Neurobiologie: Erregungsweiterleitung (Für Abitur 2019)?

4 Antworten

Die langen Nervenleitungen (Axone) werden (überwiegend nach der Geburt) schrittweise von Myelin mit bis zu 150 Schichten umhüllt - wodurch sich die Geschwindigkeit der weitergeleiteten Nervenimpulse deutlich erhöht - bis auf ca. 400 km/h. (Myelin hat etwa die Funktion eines Isolationsmaterials )

Als erstes werden die für eine schnelle Verarbeitung von Sinnesreizen und Bewegungen benötigten Nervenleitungen damit überzogen.

Bei der Geburt hat das Gehirn ein Volumen von ca. 0,35 Litern - der Kopf ist so klein, dass er durch den Geburtskanal passt. Beim Erwachsenen besteht das Gehirnvolumen von über 1,3 Litern zu ca. 60 % aus dem isolierenden Myelin

Moin,

vereinfacht gesagt:

  • "myelinisiert", "Myelinscheiden", "Schwannsche Zellen" oder "markhaltiges Axon" meint im Prinzip das gleiche, nämlich dass eine isolierende Schicht um das Axon gelegt ist, in der es kleine Unterbrechungen gibt ("Ranviersche Schnürringe"). Dieser Aufbau führt oder gehört zur bzw. ermöglicht die saltatorische Erregungsweiterleitung.
  • Dementsprechend findet eine kontinuierliche Erregungsleitung bei Axonen statt, die nicht myelinisiert sind, keine Myelinscheiden bzw. keine Schwannschen Zellen besitzen und daher marklos sind.

Man kann also nicht sagen, dass die Begriffe "myelinisiert", "Myelinscheiden", "Schwannsche Zellen" oder "markhaltiges Axon" synonym zu "saltatorische Erregungsleitung" sind, aber man kann sagen, dass diese Begriffe zu einem Bau des Neurons führen, der zu einer saltatorischen Erregungsleitung führt.

Dementsprechend sind die Begriffe "myelinlos", "ohne Myelinscheiden", "ohne Schwannsche Zellen" oder "marklos" keine Synonyme für "kontinuierliche Erregungsweiterleitung", sondern sie beschreiben einen Neuronaufbau, der zu einer kontinuierlichen Erregungsleitung führt.

LG von der Waterkant

Die Erregungsleitung entsteht durch das Passieren von geladenen Atomen (Ionen) durch die Axonwand. Im Prinzip ist es wie beim Nähen. Die Ladung wird aus dem Inneren nach außen transportiert und um die Konzentrationen auszugleichen "einen Schritt weiter" wieder zurück in das Axon.

Die Myelinscheide kannst du dir wie eine Isolierung vorstellen. An diesen Stellen wird der Reiz (also das Passieren der Ionen durch die Zellwand) nicht übertragen.

Gibt es eine solche Isolierung nicht, spricht man von einer kontinuierlichen Reizweiterleitung, da wie beim Nähen permanent die Ladung rein und rausgebracht werden kann. Dies dauert natürlich länger, weil praktisch die Gesamtlänge des Axons benutzt wird.

Ist diese Isolierung jedoch vorhanden, wird der Reiz saltatorisch weitergeleitet. Die Myelinscheide befindet sich nicht um das ganze Axon, sondern es gibt Einschnürungen (Ranviersche Schnürringe). An diesen Stellen kann der Reiz aus dem Axon nach außen dringen, "überspringt" (macht quasie einen SALTO) den nächsten Teil der Myelinscheide und kommt durch die nächste Einschnürung wieder in das Axon hinein. Durch das Überspringen mancher Axonbereiche wird der Reiz dementsprechend auch schneller übertragen.

Um nun deine Frage vollständig zu beantworten: dass ein Axon myelinisiert ist, ist praktisch die Voraussetzung dafür, dass die saltatorische Reizweiterleitung stattfinden kann.
Ein Axon ist myelinisiert oder nicht; eine Reizleitung ist saltatorisch oder kontinuierlich.

man kann außerdem noch unterscheiden, zwischen markhaltigen und marklosen Nervenfasern, läuft auf das Gleiche hinaus, was schon gesagt wurde:

markhaltig = myelinisiert (mit Membranumwicklungen von Schwannzellen), mit nach je 1-2 mm, nicht myelinisierten Ringen (nach Ranvier) = saltatorisch, springt von Ring zu Ring

marklos = nicht myelinisiert = kontinuierliche Weiterleitung des Aktionspotentials im Axon

Gruß