3b_2

saltatorische Erregungsleitung

sukkzesiv - schrittweise

In der Phase der relativen Fraktärzeit, kann ein AP nur durch große Depolarisationen ausgelöst werden, allerdings besitzen diese APs eine kleinere Amplitude.

Die Zellmembran besteht aus einer Phospholipid-Doppelschicht mit eingelagerten Proteinen. -> Phospholipide bestehen aus einem hydrophoben (wasserabstoßenden)/lipophilen Schwanz bzw. aus einem hydrophilen (wasseranziehenden)/lipophoben Phosphatkopf, die sich so aneinanderlagern, dass in einer wässrigen Lösung die wasserabstoßenden Teile zueinander zeigen und sich so für Wasser schützen. Zwischen der Phospholipidschicht sind Cholesterinmoleküle eingelagert. Sie dienen der Aufrechterhaltung der Zähigkeit der Membran (Membranviskosität). In geringerem Anteil dienen sie auch dem Informationsaustausch, ähnlich der transmembranösen Proteine.

Die in die Membran eingelagerten Proteine liegen der Membran entweder auf oder durchziehen sie komplett (transmembranös), somit stehen sie sowohl mit dem Zellinneren und Zelläußeren in Verbindung

Schaltneuron, Pyramidenzelle, Purkinje-Zelle, pseudounipolare Nervenzelle, unipolare Nervenzelle

Dendrtiten

CL-

Na+ ; Ca++

(A- / große Eiweißionen)

K+

-80mV, bzw. ein Wert oder Spannen-Angabe -55 bis -100mV

in der Amplitude / Form -> bis zu 30mV

die Frequenz unterscheidet sich stark

Myelinisierung

Dicke und Länge des Axons

Spannung wirkt auf positive Ladung in Kanalstruktur (Feldsensor).

kurze, impulsartige,postitive Änderung des Membranpotentials; das Zellinerne wird elektrisch weniger negativ und sogar positiv gegenüber der extrazellulären Flüssigkeit

Messung: mit intrazellulärer Mikroelektrode

völlig einheitliche Impulse -> Info wird über Rhytmus und Anzahl pro Zeiteinheit überbracht; Impulsfrequenz, Rhytmizität

Lipiddoppelschicht -> guter elektrischer Isolator

für Ionen unterschiedlich permeabel

Na+ und K+ Pumpen

+ = Kation

vor allem intrazellulär

Na + = Kationen

Cl - = Anionen

vor allem extrazullulär

==> K, Na, Cl verteilen sich sehr unterschiedlich im Intra- vs. Extrazellulären Raum -> Vorraussetzung für Entstehung des Membranpotentials

Ruhepotential als Gleichgewicht von Osmotischer Kraft und elektrischer Spannung.

A- = Großmolekulare Anionen, passen nicht gut durch Membran, K+ aber schon

=> Gleichgewichtspotential der K+ -Ionen

Gegen passiven Na+ - Einstrom und passiven K+ - Ausstrom arbeiten Natrium-Kalium-Pumpen: Sie pumpen mehr Na+ nach draußen als K+ reinkommen

Pro Pumpvorgang werden 3 Na+ - aus der Zelle und 2 K+ - Ionen in die Zelle gepumpt. Als Folge bleibt es intrazellulär bei einer hohen Kalium-, aber niedrigen Natriumkonzentration.

Der große Konzentrationsunterschied (außen viel mehr Na+ als innen) sollte zu einem Na+ - Einstrom führen und damit das Zellinnere weniger negativ machen; andererseits K+ - Ausstrom (auch Konzentrationsgefälle)

1. Aufstrich: schnelle Depolarisation der Zelle bis ein Maximum von ca. 40mV erreicht ist.
2. Overshoot: Das Innere des Neurons ist nun im Verhältnis zur Aussenseite positiv geladen.
3. Repolarisation: fallende Phase bis die Membran negativer ist als das Ruhepotential
4. Undershoot/Nachhyperpolarisation: Letzter Abschnitt der fallenden Phase.
Dann stellt sich das Ruhepotential wieder ein (2 ms)

Alles oder nichts-Prinzip

Schwelle bei -60 mV

schneller Na+ Kanal:

Konzentrationsunterschied (außen mehr als innen, drängt also nach innen)

Spannungsunterschied (innen negativer als außen, Spannungsausgleich durch Einstrom positiver Ionen)

beides wirkt in die gleiche Richtung.

Kurzfristige Erhöhung der Membrandurchlässigkeit für Na+ (mehr als 100 mal so hoch wie sonst) -> Einstrom von Na+ -> Depolarisation breitet sich entlang des Axons aus
• Mit einer Verzögerung von weniger als 1ms kommt es nach Beginn des AP zu einer Erhöhung der K+-Leitfähigkeit-> Austritt von K+ - Ionen, kompensieren den Einstrom der positiven Ladung (also der Na+ - Ionen)

2ms

500

Na+ muss einströmen und gleichzeitig verhindern das. K+) ebenfalls durch den Kanal gelangt-> selektiv.

Anionen können den Kanal nicht passieren, da der Kanaleingang negativ geladen ist und somit abgestoßen werden.

Feldsensor öffnet sich mit höherer WSK (Torstrom).  

Natriumkanal öffnet sich für 0,7ms. Hierbei kommt es zu einem Fluss von 10.000 Natrium-Ionen durch den Kanal.

Nach dem Schließen des Kanals ist er für eine gewisse Zeit in einem inaktiven Zustand (Refraktärphase)