Erregungsleitung im Axon - Saltatorisch und kontinuierlich
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Transkript (automatisch erstellt)

0:00 Als Erregungsleitung bezeichnest du die Weiterleitung elektrischer Reize entlang von Nerven oder Muskelzellen. Welche
0:06 Arten du dabei unterscheiden kannst und wie sie jeweils ablaufen, erfährst du hier. Hast du dich schon mal gefragt,
0:12 wie dein Gehirnsignale zur Bewegung bis an deinen kleinen C schicken kann, obwohl sie so weit entfernt voneinander
0:18 liegen? Dabei kommt die Erregungsleitung ins Spiel. Darunter verstehst du die Weiterleitung eines elektrischen Signals
0:25 entlang einer Nervenzelle, auch Neuron genannt. Genauer gesagt entsprechen die elektrischen Signale Spannungsänderungen
0:32 an der Membran, die du Aktionspotentiale nennst. Sie entstehen zunächst am Axonhügel und werden dann entlang des
0:39 Nervenzellfortsatzes dem Axon weitergeleitet bis zum Ende der Nervenzelle. Je nachdem, wie genau die
0:46 Erregung weitergeleitet wird, kannst du zwischen zwei Arten unterscheiden. Zwischen der saltatorischen und der
0:51 kontinuierlichen Erregungsleitung. Schauen wir uns zunächst die unkompliziertere Form der
0:57 Erregungsleitung an. Du nennst sie kontinuierliche Erregungsleitung. Hier wird das Signal nämlich fortlaufend ohne
1:04 Unterbrechung am Axon der Nervenzelle entlang weitergeleitet. Löst ein Reiz die Entstehung eines
1:09 Aktionspotentials am Axonhügel aus, führt das zur Öffnung spannungsgesteuerter Natriumionenkanäle
1:15 in der Axonmembran. Da die Konzentration von Natriumionen außerhalb der Zelle deutlich höher ist,
1:21 strömen die positiv geladenen Ione nach innen. Die Ladung im Inneren steigt an, das heißt, die Zelle depolarisiert.
1:29 So leitet die Nervenzelle das elektrische Signal bis ans Ende des Axons weiter. Nach ihrer Öffnung
1:35 schließen sich die Natriumionenkanäle wieder von selbst. Dann können sie nicht direkt wieder aktiviert werden. Die
1:41 Zeit, die Sie brauchen, um wieder aktiviert werden zu können, nennst du Refrakterzeit.
1:46 Das Prinzip ist wichtig, da eine Weiterleitung des Signals in Rückwärtsrichtung verhindert. Eine
1:52 kontinuierliche Erregungsleitung ist eher langsam, weil das Signal entlang des ganzen Axons weitergeleitet werden
1:57 muss. Du findest sie vor allem bei wirbellosen Tieren wie dem Tintenfisch. Sie besitzen sogenannte Riesenaxone mit
2:05 einem besonders großen Durchmesser. Dadurch soll die Leitungsgeschwindigkeit erhöht werden. Das kannst du dir
2:11 vorstellen wie bei einem Wasserschlauch. Je dicker, desto mehr Wasser kann gleichzeitig durchfließen.
2:18 Und wie läuft nun die Erregungsleitung bei uns Menschen ab? Das Prinzip ist sehr ähnlich zur kontinuierlichen
2:24 Erregungsleitung. Allerdings ermöglicht der spezielle Aufbau unserer Axone eine schnellere Weiterleitung. Du kannst dir
2:31 vorstellen, dass die Axone unserer Neuronen genauso isoliert sind wie ein Stromkabel. Die Isolationsschicht um das
2:37 Axon eines Neurons nennst du Myelinschicht. Sie ist allerdings keine durchgehende
2:42 Hülle, sondern sie wird immer wieder unterbrochen durch die sogenannten Ravierschen Schnürringe. Darunter
2:48 verstehst du die nichtolierten Bereiche des Axons. Die Isolation ermöglicht eine schnelle Erregungsweiterleitung,
2:55 denn im Gegensatz zum Tintenfisch erzeugen unsere Nervenzellen nur an den Schnürringen neue Aktionspotentiale.
3:02 Dort strömen dann die Natriumionen in die Zelle und depolarisieren sie. Du kannst dir vorstellen, dass die Erregung
3:08 sozusagen von einem zum nächsten Knotenpunkt springt. Dadurch spart das Neuron Zeit und Energie. Die sogenannte
3:16 Natriumkaliumpumpe ist dafür zuständig, die Natriumionen wieder aus der Zelle herauszupumpen.
3:22 So hält sie die negative Ladung im Zellinnenraum aufrecht und ermöglicht die Entstehung eines neuen
3:27 Aktionspotenzials. Dafür benötigt sie jedoch Energie. Da sie aber nur in den unisolierten
3:33 Bereichen aktiv ist, können die Zellen so Energie einsparen. Fassen wir noch einmal das Wichtigste
3:40 zusammen. Die Erregungsleitung ermöglicht die Weiterleitung einer elektrischen Erregung entlang des Axons
3:46 einer Nervenzelle. Bei uns Menschen findet sie meistens springen statt und du nennst sie saltatorisch. Bei den
3:52 nichtisolierten Axonen der wirbellosen Tiere ist die Weiterleitung dagegen kontinuierlich und daher langsamer.
3:59 Nachdem die Erregung das Ende eines Neurons erreicht hat, muss sie auf das nächste Neuron übertragen werden. Das
4:05 funktioniert über spezielle Kontaktstellen, die Synapsen. Wenn du wissen willst, wie eine Synapse
4:10 aufgebaut ist und wie sie funktioniert, schau dir direkt das nächste Video an. Dir hat das Video gefallen? Für mehr
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