Frage von carminexx, 49

Frequenz der Impulse bestimmt stärke des Reizes?

Ich verstehe nicht ganz wie es möglich ist, dass im Vergleich zu einem schwachen Reiz bei einem starken Reiz eine hohe Frequenz des Impulses entsteht.
Ich bin mir unsicher, ob sich das nur auf eine Stelle der Membran des Axons oder auf das ganze Axon bezieht. (Also jeweils eine Stelle an den ranvierschen Schnürringen).
So viele Impulse wären doch an einer Stelle der Membran bedingt durch die Rafraktärzeit gar nicht möglich.
Der Impuls müsste doch dann entweder in der absoluten oder der relativen Rafraktärzeit liegen und die Amplitude müsste dann entweder kleiner oder gar nicht vorhanden sein, da der Na+ Kanal sich noch regenerieren muss.
Ich glaub ich hab gerade irgendwie einen Denkfehler.
Danke im Voraus.

Antwort
von ThomasJNewton, 26

Ein Impuls setzt sich vom Axonhügel ausgehend stets duch das ganze Axon fort, und in alle Verzeigungen.

Das ist ja der Sinn dahinter, dass das Neutron entscheidet, und nicht irgendwelche Unzulänglichkeiten irgendwo im Axon.

Und das Neutron wird wohl irgendwie dafür sorgen, dass nicht mehr Aktionspotentiale entstehen, als fehlerfrei weitergeleitet werden können.

Das Neuron bzw. der Axonhügel haben ja selber auch ein Refraktärzeit.
Wenn die nur ganz leicht höher ist als die des Axons, wäre das schon eine Garantie, dass im Axon nicht verloren geht.
Oder vielleicht stellt das Neuron auch auf andere Art sicher, dass das Axon nicht "überlastet" wird.

Ich habe die genauen Zahlen nicht im Kopf, aber wenn du die Refraktärzeiten und die maximale Impulsfrequenz vergleichst, sollte das hinkommen.
Natürlich für die selben Zellen. Unterschiedliche Zellen (in unterschiedlichen Tierstämmen) decken sicher ein breites Spektrum ab.
Und du kannst natürlich nicht die Impulsfrquenz eines Wirbeltiers mit der Refraktärzeit einer Schnecke vergleichen.

Antwort
von ronjag, 12

Mitten am axon können keine Reize eintreffen, die ranvierschen schnürringe sind nur dazu da, um Signale schneller weiterleiten zu können, das ist für die Beantwortung deiner Frage allerdings unwichtig. Ein Aktionspotenzial (AP) wird nur dann ausgelöst, wenn die Signalstärke groß genug ist. In der absoluten refraktärzeit (de- und repolarisation) können die kalzium und Natrium Kanäle nicht auf Reize reagieren, das stimmt, bei der hyperpolarisation liegt die Reizschwelle zur Auslösung eines APs höher. Ist die Reizstärke also höher, so beginnt das neue AP einfach früher, wodurch eine höhere Frequenz entsteht als bei einer geringeren Reizstärke. Die Amplitude kann in sofern nicht größer sein, da ein AP immer gleich abläuft, unabhängig von der Reizstärke, nur, wie schon gesagt, die hyperpolarisation spielt eine Rolle. Ich hoffe ich konnte dir halbwegs weiterhelfen!

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