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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : elektrotonische Weiterleitung von Aktionspotentialen



sebi86
16.11.2009, 10:35
Ham grad Membranphysio und bei einer Sache blicke ich bisher nicht so ganz durch. Ich Versuche mein Problem mal so verständlich wie möglich auszudrücken :) :

Die Weiterleitung eines Reizes über ein Axon erfolgt doch folgendermaßen:

1) Reiz von außen löst elektrotonisches Potential aus
2) eP löst Aktionspotential aus
3) eP depolarisiert die Membran längs des Axons
4) eP überschreitet Schwellenpotential und löst weiteres AP aus

nun meine Fragen:

Auf der Membran des Axons liegen doch die Na-Kanäle kontinulierlich verteilt vor oder ? Wozu brauche ich dann noch die Weiterleitung des Aktionspotential durch das elektrotonische Potential ? Eigentlich müsste es doch so sein, dass das erste elektrotonische Potential - also das eP, das den Stein sozusagen ins Rollen bringt - ein AP auslöst. Das AP führt zu einer schlagartigen Depolarisation in Richtung Na-Nernstpotential. Diese Depolarisation löst wiederum ein AP in den benachbarten Na-Kanälen aus. Wozu brauchen wir bei der Ausbreitung dann noch ein elektrotonisches Potential ?

Ich stelle mir das ganze wir eine Welle vor, die von einer Punktförmigen Quelle ausgeht. In der Mitte ist das eP - die Quelle -, das die Welle von APs auslöst. Diese breiten sich dann kontinuierlich aus, sprich ein AP löst ein weiteres aus, welches dann wiederum selber das nächste auslöst usw. ...
Ich hab also eine Ausbreitung der Form: initiales eP ==> AP ==> AP ==> AP ==> AP ...

Die wirkliche Ausbreitungsform ist aber: initiales eP ==> AP ==> eP ==> AP ==> eP ==> AP ...

Die Quintessens meine Frage ist eben: Warum habe ich noch elektrotonische Potentiale zwischen den einzelnen Aktionspotentialen, obwohl doch jedes AP selbst ein weiteres AP auslösen kann ???

Hoffe ihr könnt mir helfen :)

meine zweite Frage zu den Thema:

Die "Art" eines Reizes drückt sich ja in der Frequenz seiner AP's aus und die Frequenz eines AP ist direkt abhängig von der initialen Reizstärke. Das heisst, je Stärker meiner Reiz ist, desto höher ist auch die Frequenz der APs. Wenn aber - wie ja oben beschrieben - jedes AP ein ep induziert, welches wiederum ein AP auslöst, dann wäre doch die Reizstärke immer gleich, da ein AP ja immer die gleiche Amplitude hat ....

hoffe ihr versteht auch die Frage und könnt mir auch hier weiterhelfen :)

viiiiiielen dank schonmal im voraus :)

PS:

hab grad noch eine Unklarheit gefunden :)
Ich zitier mal kurz aus dem Medi-Learn-Script Physiologie:

Hierbei ist es wichtig, zu verstehen,
dass die Ausbreitung der Erregung entlang des
Axons zunächst immer elektrotonisch erfolgt.
Wie ihr bereits wisst, nimmt die Amplitude eines
elektrotonisch weitergeleiteten Potenzials jedoch
kontinuierlich ab. Wäre da nicht das Alles-oderichts-
Gesetz , dem die APs folgen,so würde das Signal bald verebben (so wie es die
Rezeptorpotenziale tun...). Dadurch, dass aber
an jeder Stelle der Membran bei Erreichen des
Schwellenpotenzials ein weiteres AP ausgelöst
wird und jedes AP gleich stark ist, erlischt die
Erregung - trotz elektrotonischer Weiterleitung
- NICHT. Die Aufgabe des APs besteht also darin,
die Nachbarbezirke zu erregen, da mit die AP-Welle
über das gesamte Axon laufen kann.

...wiedersprechen sich die beiden fettgedruckten Aussagen nicht ???
Auf der einen Seite nimmt ein eP kontinuierlich ab,
auf der anderen Seite wir ein neues AP erst ausgelöst, wenn das eP, das durch
das vorhergehende AP ausgelöst wurde, das Schwellenpotential erreicht. Das
eP muss also immer größer werden, bis es das Schwellenpotential erreicht.
Aber ePs nehmen doch kontinuierlich ab...

Coxy-Baby
16.11.2009, 11:12
Hier nochmal zum nachlesen:
http://www.neurobiologie.fu-berlin.de/menu/lectures-courses/winter-0708/23%20118%20Grundkurs/23118_Pfl_2Stunde_NeuronaleErregung.PDF

der micha
16.11.2009, 13:22
3) kannst ja mal nachschlagen bei örtlicher und zeitlicher summation.
heisst das erst die summe mehrerer eps ein ap auslöst, ansonsten würde jede rmist weitergeleitet werden und es entstünde heilloses chaos

1) am myelinscheidigen axon wird der strom zwischen 2 schnürringen elektrotonisch fortgeleitet, da es die na kanäle nur in den schnürringen gibt, und dort dann vermehrt.

2) amplitude ja, aber das nachfolgende ap kommt halt schneller an. soll heissen, ein reiz der nur 1 ap die sekunde auslöst is viel schwächer als einer der 50 aps in der sekunde auslöst (insofern das geht mit refraktärzeit, mal ausrechnen)

hoffe ich liege nich falsch, falls doch bitte korrigieren damit ich das auch in meinem speicher richtig zu stehen habe

KoelnerMedizin
29.11.2009, 20:24
Also, ich hoffe, ich kann mal dir Unklarheiten beseitigen:
Sagen wir mal, in Na+-Kanal 1 wird ein AP ausgelöst. Es kommt zu einem Natriumeinstrom und letztlich zum Overshoot, sodass nun das Zellinnere positiv und der Extrazellularraum negativ geladen ist. Der dafür verantwortlich Natriumeinstrom ist ein sog. transmembranöser Strom. Ein paar µm neben Kanal 1 befindet sich Kanal 2. Der diesen Kanal umgebende Membranabschnitt ist noch unerregt, hier ist also das Zellinnere negativ und der Extrazellularraum positiv geladen. Durch die Potentialdifferenz entlang der Membran entsteht ein elektrisches Feld unter dessen Einfluss jetzt die durch Kanal 1 in das Axon eingeströmten Natriumionen sich in Richtung des Membranabschnitts um Kanal 2 bewegen (das ist der elektrotonische Strom!). Das wird auch als passive Erregengsleitung bezeichnet und wie du es bereits zitiert hast, nimmt die Amplitude dieses Stroms, der ja intrazellulär geleitet wird entsprechend der sog. Längskonstante ab, da ein Axon ja als elektrischer Leiter mit ohmschen Widerstand gesehen werden kann. Der "nächste" Natriumkanal darf also nicht zu weit weg liegen, weil der Strom noch hoch genug sein muss, um eine überschwellige Depolarisation im Membranabschnitt von Kanal 2 auslösen zu können. Ist dem so, so öffnet sich letztlich Kanal 2 und ein AP wird ausgelöst. Dann geht das ganze so weiter mit Kanal 3, dann 4 usw..

Ich hoffe, ich habe dir jetzt ein wenig weiterhelfen können. Man muss eben zwischen transmembranösen und elektrotonischen Strömen unterscheiden und bedenken, dass letztere erst überhaupt die Öffnung eines spannungsabhängigen Natriumkanals in Gang setzen können.

LG ;-)

KoelnerMedizin
03.12.2009, 21:07
Und, brachte es was bzw. war es korrekt?

LG ;-)