Warum bewirken glatte Gleichströme keine Muskelreizung?
In fast jeder Fachliteratur habe ich gelesen dass glatte Gleichströme keine Muskelreizung bewirkt. Allerdings gibt es z.T. auch gegenteilige Meinungen dazu. Im großen und ganzen aber wird beschrieben dass nur kurze Impulse (also gepulste Gleichströme wie Wechselströme) die Nerven und Muskeln erregen können. Meine Erfahrung bestätigt auch eher ersteres. Allerdings findet man keine richtige Erklärung dazu warum das so ist b.z.w. welcher Mechanismus dahintersteckt. Vielleicht kann mich da jemand aufklären!
Ich habe aus der Elektrophysiologie gelesen dass auch Gleichströme (ohne Rippel) Aktionspotentiale auslösen deren Frequenz und Amplitude von der Stärke des elektrischen Stromes und der Wirkdauer abhängen was auch logisch klingt. Aber dann müssten auch Muskeln greizt werden. Danach hängt die maximale Frequenz von der Refraktärzeit und der Membrankonstante ab. Aber auch hier meine ich einen Widerspruch zu erkennen denn das Herz wird z.B. durch Frequenzen von etwa 15 bis 300 Hz am effektivsten gereizt. Die Refraktärzeit dauert aber ca. 200 bis 300 ms und die Auslösezeit des Aktionspotentials ca. 100 µs. Daher auch schwächere Auswirkungen bei längerer Entladung.
Glatter Gleichstrom kann auch Kammerflimmern auslösen, hat aber keine feste Loslassschwelle, da diese nur von den bei Trennung vom Stromkreis ausgelösten Krämpfen abhängt, welche es den Probanden damals unmöglich machten freiwillig loszulassen und somit nicht direkt mit jener von Wechselstrom vergleichbar ist. Impulsfolgen mit Gleichstromimpulsen bei einer Frequenz von 50 Hz wiederum erzeugen z.T. stärkere Reaktionen als Wechselstrom mit 50 Hz.
Wie kann man das besser nachvollziehen?
1 Antwort
Ich verstehe nichts von Physiologie, aber könnte das damit zusammenhängen, daß Gleichstrom stationär ist, und daß sich daher in einem von Gleichstrom durchflossenen Gewebe ein stationärer Zustand einstellt? Dann kann es natürlich auch keine Bewegungen der Muskeln geben, sondern es stellt sich irgendein zeitlich konstanter Wert aller Aktionspotentiale ein.
(„stationär“ bedeutet, daß sich zeitlich nichts ändert)
Andererseits braucht es natürlich Zeit, bis sich so ein stationärer Zustand einstellen kann. Wenn man den Strom anlegt, steigt die Stromstärke ja von Null auf einen Endwert an, und in dieser Zeit ändert sich das System in jedem Augenblick, also sind auch Muskelbewegungen möglich — vermutlich meinst Du das, wenn Du von kurzen Pulsen sprichst.
Ich meine was nach dem Einschaltimpuls passiert. Da soll ja nicht viel passieren. Aus irgendeinem Grund acheint es os zu sein dass die Muskelzellen den Strom quasi nur merken wenn sich der Strom ändert, sobald der Strom linear ist passiert nichts. Meinem Verständnis nach müsste ja die Zelle nach jedem Aktionspotential wieder den permanenten Stromfluss wie einen Impuls wahrnehmen.
„es stellt sich irgendein zeitlich konstanter Wert aller Aktionspotentiale ein.“
Dann würde es ja ständig eine Muskelkontraktion geben.
Scheinbar ist es so dass sich die Zellen akkomodieren um das Membranpotential aufrecht zu erhalten. Dadurch werden keine weiteren Aktiospotentiale ausgelöst sobald keine Stromänderung mehr eintritt.