Inhalt der Folge:
- In Teil 5 der Neurobiologie-Serie geht es um die Erregungsleitung von Aktionspotentialen.
- Wir besprechen, warum Axone Einbahnstraßen sind, wie die saltatorische Erregungsleitung funktioniert und was die sogenannten Ausgleichsströme mit der Weiterleitung zutun haben!
Erregungsleitung von Aktionspotentialen
Ausgleichsströme bei der Erregungsleitung
- In der letzten Folge haben wir bereits besprochen, dass Aktionspotentiale zunächst am Axonhügel entstehen und dann über das Axon weitergeleitet werden.
- Die Entstehung eines Aktionspotentials beschränkt sich also nur auf eine kleine Stelle.
- Bei der Entstehung eines Aktionspotentials wird das Zellinnere des Axons an dieser kleinen Stelle depolarisiert, also plötzlich stark positiv.
- Rechts und links neben der depolarisierten Stelle herrschen zu diesem Zeitpunkt Ladungsunterschiede!
- Das Zellinnere ist links und rechts neben der kleinen, depolarisierten Stelle noch negativ, da hier noch das Ruhepotential [-70mV] vorliegt.
- Diese Ladungsunterschiede versuchen die Ionen auszugleichen, indem sie sich nach links und rechts verteilen.
- Die positiv geladenen Natrium-Ionen, die während der Depolarisation ins Zellinnere geströmt sind, verteilen sich nun nach links und rechts.
- Das Zellinnere wird dadurch links und rechts neben der kleinen, depolarisierten Stelle nun positiver und überschreitet den Schwellenwert von [-50mV], was die Entstehung eines neues Aktionspotentials auslöst!
- Auf diese Art und Weise sorgen die Ausgleichsströme dafür, dass das Aktionspotential kontinuierlich weitergeleitet wird, ohne schwächer zu werden!
Axone sind Einbahnstraßen!
- Die Aktionspotentiale verlaufen entlang des Axons nur in eine Richtung, da sich zurückliegende Ionenkanäle in der Refraktärphase befinden!
- In der Refraktärphase sind die Ionenkanäle inaktiv und nicht zu öffnen, weshalb es auch nicht direkt wieder zur Entstehung eines neuen Aktionspotentials kommen kann.
Falls du dich mit dem genauen Ablauf eines Aktionspotentials noch nicht auskennst, hör dir unbedingt die letzte Folge an, um das heutige Thema besser zu verstehen: Folge 024 – Das Aktionspotential | Neurobiologie Teil 4.
Saltatorische Erregungsleitung
- Die saltatorische Erregungsleitung findet nur bei Axonen mit Schwann’schen Zellen statt.
- Schwann’sche Zellen dienen als elektrische Isolierung und erhöhen die Fortleitungsgeschwindigkeit der Aktionspotentiale extrem!
- Aktionspotentiale können nämlich nur an den Schnürringen gebildet werden, da sich nur hier spannunabhängige Ionenkanäle befinden!
- Die Schwann’schen Zellen werden regelrecht ohne zeitliche Verzögerung übersprungen!
