Neurobiologie / Aktionspotenzial?
Kann mir jemand helfen ich verstehe Material c nicht also wieso die axone unterschiedlich auf Reize reagieren ?
1 Antwort
da muss man schon genauer hingucken. Auf eine Dauerreizung (blau ist der Reiz) reagiert das Axon mit hintereinanderfolgenden Aktionspotentialen (rot).
Auf kurze Reize hintereinander (blau) reagiert das Axon nur mit einem Aktionspotential (Abb. rechts). Und man fragt sich, warum reagiert es denn hier nicht auch mit drei? Denn die Reize haben ja auch die gleiche Stärke (Höhe) wie links.
Das ist fast schon ein bischen wie früher in Omas Zeitschriften vergleiche zwei scheinbar gleiche Bilder und finde sieben Fehler :D
Rechts muss man auf die Zeitachse schauen und mit links vergleichen. Links wird bei einer Dauerreizung alle ca. 10 Millisekunden (bei 7, 17, 27) ein Aktionspotential generiert. Rechts liegen alle drei kurzen Reize innerhalb eines Zeitraumes zwischen 5 und 15 Millisekunden, also innerhalb von 10 Millisekunden. Das ist aber genau der Zeitraum, den dieses Axon nach Auslösung eines Aktionspotentials benötigt, um ein neues zu bilden (links). Wenn innerhalb dieser Zeit nochmals gereizt wird, bildet es kein neues Aktionspotential.
Direkt nach einem Aktionspotential ist die Membran der Nervenzelle eine Zeit lang nicht oder nur vermindert erregbar. Man sieht beim dritten kurzen Reiz rechts diese verminderte Axonantwort. Dieser kleine rote Hügel, der vergleichsweise zum Aktionspotential davor winzig ausfällt. D.h. diese Reize zwei und drei wurden innerhalb der Zeitspanne getätigt, in der das Axon nach einem Aktionspotential noch unerregbar ist, in der sog. Refraktärphase. Reize in der Refraktärphase des Axons können kein erneutes Aktionspotential erzeugen, da die Auslöseschwelle in dieser Zeit unendlich hoch ist. LG
Kann man das so verfassen ?: Im ersten Experiment erhielt das Neuron einen konstanten Reiz von 10 Millivolt (mV) über 20 Millisekunden (ms). Dabei gab es drei Aktionspotenziale. Grund dafür ist , dass Neuronen eine bestimmte Schwelle haben, die erreicht werden muss, damit ein Aktionspotential ausgelöst wird.Diese liegt bei 55mv. Der konstante Reiz gab dem Neuron genug Zeit, um diese Schwelle zu erreichen, wodurch Aktionspotenziale ausgelöst wurden. Bei einer Dauerreizung wird alle ca. 10 Millisekunden (bei 7, 17, 27) ein Aktionspotential generiert.
Im zweiten Experiment wurden dem Neuron nacheinander drei kurze Reize von jeweils nur 1 Millisekunde Dauer gegeben. Man sieht, dass es beim ersten Reiz ein Aktionspotential gibt, und danach nicht mehr. Dies kann durch die Kosten kurze Dauer der Reize und die Refraktärzeit erklärt werden.
Die Natriumionenkanäle in der Zellmembran benötigen Zeit, um sich zu öffnen und Natriumionen in die Zelle strömen zu lassen. Nach dem ersten Aktionspotential befand sich das Neuron in einer Refraktärzeit, in der es vorübergehend nicht auf weitere Reize reagieren konnte. Das bedeutet, dass diese Reize, nämlich die zweiten und dritten Reize, innerhalb der Zeitspanne getätigt wurden, in der das Axon nach einem Aktionspotential noch unerregbar ist.Reize in der Refraktärphase des Axons können kein erneutes Aktionspotential erzeugen, da die Auslöseschwelle in dieser Zeit unendlich hoch ist. Die nachfolgenden kurzen Reize waren zudem zu kurz, um die Natriumionenkanäle innerhalb dieser kurzen Zeitspanne erneut zu öffnen, bevor das Neuron wieder empfänglich war. Daher blieb das Axon im Ruhezustand, und es wurden keine weiteren Aktionspotenziale ausgelöst.
In beiden Experimenten wird deutlich, wie Neuronen auf die zeitliche Abfolge von Reizen reagieren. Ein konstanter und länger anhaltender Reiz führt zur Auslösung von mehreren Aktionspotentialen, während kurze und intensive Reize, insbesondere wenn sie schnell aufeinander folgen, nur ein Aktionspotential erzeugen können.