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Saltatorische und kontinuierliche Erregungsleitung am Axon [Biologie, Neurobiologie, Oberstufe]
Das Wichtigste aus dem Video
Tipp auf eine Zeit – das Video springt genau dorthin.
Transkriptautomatisch erstellt · 81 Zeilen
- in diesem video geht es um die frage wie eine elektrische erregung in einem neuen raum einer nervenzelle weitergeleitet
- wird dies kann auf zwei unterschiedliche arten geschehen durch seite torische
- oder kontinuierliche erregungs weiterleitung das video ist eingebettet in eine video
- reihe zum thema neurobiologie die vorherigen videos zum membran potenzial und zum aktionspotenzial bilden die
- grundlage für das verständnis der erregung weiterleitung ruft euch nochmal ins gedächtnis dass ein aktionspotenzial
- eine plötzliche und vorübergehende änderungen des main brand potenzials ist liegt dass man brand potenzial im
- ruhezustand noch bei circa minus 70 million wird bei einem aktionspotenzial kurzzeitig ein membran potenzial von
- plus 50 millivolt registriert was hat das mit dem thema des videos zu tun aktionspotenziale sind nichts anderes
- als nervenimpulse sie werden über einen langen fortsatz des neurons dem aktion weitergeleitet wir schauen uns also bei
- der erregungs weiterleitung an wie sich ein aktionspotenzial entlang der achsen membran fortpflanzt wie es sich entlang
- eines auch sonst ständig selbst regeneriert welche form der erregung weiterleitung genutzt wird ist davon
- abhängig ob das aktion eines jeweiligen neurons mühe limitiert ist oder nicht eine myelinscheide ist eine lipid reiche
- schicht die von speziellen zellen gebildet wird und dass aktionen wie eine hülle umgibt
- nicht alle aktionen sind mobilisiert aber diejenigen die es sind können aktionspotenziale salto risch viel
- schneller weiter leiten als nicht mobilisiert aktionen wo die weiterleitung kontinuierlich erfolgt der
- begriff sei katholisch entstammt dem lateinischen seite springen und verrät auch der begriff bereits etwas über die
- rasche impuls fort leitung hier überspringt die erregung weiterleitung größere strecken wie gleich noch
- deutlich wird in wetter braten als wirbellose tiere besitzen keine myelin scheiben bei ihnen erfolgt die
- weiterleitung kontinuierlich schauen wir uns die kontinuierliche erregungs weiterleitung mal auf molekularer ebene
- an wenn ein erregendes signal von einer nervenzelle an einer synapse über die
- dendriten empfangen und weitergeleitet wird zum aktion hügel wo sich viele natrium ionenkanäle befinden wird dieser
- bereich der polarisiert und überschreitet die die polarisation einen bestimmten schwellenwert wird
- automatisch ein aktionspotenzial ausgelöst die die polarisation bei der das membran potenziell positiver wird
- wird hervorgerufen durch das öffnen von natrium ionen kanälen und dem ein strom von positiv geladenen natrium ionen ins
- zellinnere warum eigentlich nicht raus natrium liegt außerhalb der zelle viel höher konzentriert vor und ist danach
- bestrebt diesen chemischen konzentrations gradienten auszugleichen und auch der anfängliche elektrische
- ladung gradient nämlich dass das zellinnere negativer geladen ist als der außenbereich der zelle bewirkt diese
- bewegungsrichtung denn durch den einstrom positiv geladener natrium ionen wird der elektrische gradient
- ausgeglichen dass man brand potenzial kehrt sich also um in folge das überschreiten des schwellenwertes und
- der eröffnung vieler natrium kanäle ist das zellinnere in diesem bereich kurzfristig gegenüber den zell äußeren
- positiv geladen in der direkten umgebung befindet sich das aktion im ruhezustand
- hier ist das zellinnere gegenüber dem außen medium negativ geladen aufgrund dieser ladungs unterschiede
- kommt es zu einem seitlichen stromfluss in die benachbarten membran bereiche die negativ geladen sind zu einem ausgleich
- strom dabei bereiten sich nicht nur die ein geströmten natrium ionen in die
- benachbarten membran bereiche aus sondern sie ziehen als protonen sie sind ja positiv geladen auch negative
- ladungen anionen aus der umgebung an durch diese elektrostatische anziehungskraft auch elektronisches
- potenzial genannt und die bewegung von union hin zu den positiven ladungen beginnen die benachbarten membran
- abschnitte zu de polarisieren ihre membran potenzial wird positiver klar ihnen fehlen ja nun die negativen
- ladungen und zugleich erreichen diese bereiche auch ein paar positive ion erreicht diese polarisation wieder den
- schwellenwert öffnen sich wiederum natrium kanäle und es wird erneut ein aktionspotenzial generiert auf diese
- weise bewegt sich das aktions kontinuierlich vorwärts wobei es sich auf seinem weg entlang des aktions
- ständig selbst regeneriert wenn wir uns nicht gerade am axen hügel sondern irgendwo entlang des aktions
- befinden dann wird sich die elektrostatische anziehungskraft von positiven in die zelle strömende natrium
- ionen sowohl auf die membran bereiche davor und danach aus die sich im ruch potenzial befinden
- trotzdem ist das aktionspotenzial unidirektionalen es pflanzt sich nur in eine richtung fort und zwar vom
- zellkörper weg das aktionspotenzial kann seine richtung nicht umkehren weil die spannungs gesteuerten natrium kanäle in
- der membran region die es kurz zuvor passiert hat refraktär sind sie sind noch geschlossen und können erst
- zeitverzögert nach einer sogenannten refraktär zeit erneut reagieren wie anfangs erwähnt ist diese form der
- erregung weiterleitung deutlich langsamer als die satirisch weiterleitung bei neuron mit
- myelinscheide nun wenn mit der entstehung von myelin scheiben im lauf der evolution doch so ein
- selektionsvorteil verbunden war warum hat sich dieses merkmal nicht auch bei den wirbellosen im lauf der
- evolution entwickelt bei ihnen evaluierte ein anderes merkmalen und zwar ein größerer achsen
- durchmesser um die ford leitungsgeschwindigkeit von aktionspotenziale zu erhöhen
- in dickeren aktionen wandern aktionspotenziale rascher fort als engine weil der elektrische widerstand
- der ein aktionen dem stromfluss entgegensetzt mit zunehmendem durchmesser natürlich singt der
- tintenfisch als wirbellose tiere besitzt beispielsweise sogenannte riesen aktionen
- sie können bis zu 1000 mal dicker sein als die von wirbeltieren ein nachteil das nervensystem benötigt viel platz und
- energie platz die das nervensystem von wirbeltieren nicht hat vor allem wenn man bedenkt dass es eine viel größere
- zahl an aktionen entsteht allein von eurem beiden augen gehen etwa eine million aktionen aus ihr könnt euch
- nicht vorstellen dass es keine praktikable lösung sein kann über eine erhöhung des durchmessers die ford
- leitungsgeschwindigkeit von nervenimpulsen zu erhöhen nein bei uns wirbeltieren evaluierte ein
- anderes merkmal und zwar die mobilisierung und damit verbunden die satirische erregungs weiterleitung
- so besitzen die meisten der aktionen die eingangs beschriebene myelinscheide auch spanische zellen genannt
- diese ist in regelmäßigen abständen von 0,2 bis zwei millimeter unterbrochen an denen die aktion membranen frei liegt
- diese stellen bezeichnet man auch als wenn wir schnell ringe die myelinscheide wirkt wie eine isolierung eines
- stromkabels hier kommt es kommt zu einem juden fluss durch die axa membran wodurch der elektrische strom sich
- weiter ausbreiten kann als in einem unlimitierten axa die schnur ringe sind nicht nur unlimitiert sondern sie sind
- auch dicht besetzt mit spannungs gesteuerten ionenkanälen ein aktion kann also nur hier ein aktionspotenzial
- generieren nicht aber in den benachbarten membran regionen mit umgeben am juli entscheidet der durch
- eine polarisation ausgelöste stromfluss kann also nicht durch die isolierende myelinscheide dringen stattdessen
- breitet er sich weiter entlang der achse membran aus und die polarisiert die membran am nächsten schnüren bis zur
- stelle wodurch ein neues aktionspotenzial ausgelöst wird aktionspotenziale springen also von
- einem schnüren zum nächsten und müssen nicht im zwischenraum erneut ausgelöst werden was zu einer deutlich schnelleren
- erregungs weiterleitung beiträgt führen wir uns zum besseren verständnis noch einmal die kontinuierliche erregungs
- weiterleitung ohne myelinscheiden vor augen und erinnern uns dass die elektrostatische anziehungskraft infolge
- des ein stroms von positiven ladung die erregung weiterleitet sie würde allerdings nur über äußerst kurze
- entfernung weitergeleitet denn die membran isoliert schlecht der elektrische gradient in deutlich
- positiver als außen kann schnell über den austritt der positiv geladenen ionen aus der zelle abgebaut werden
- dies kann infolge der myelinscheide als isolierschicht bei der seite torischen erregungs weiterleitung nicht passieren
- mit der folge dass sich der elektrische strom passiv deutlich weiter ausbreiten kann eben bis zum nächsten schnüren
- [Musik]
Zum Nachlesen
BiologieAuf dem Gebiet der Pharmazie werden Medikamente, wie beispielsweise Insulin oder zahlreiche Antibiotika, aus genetisch veränderten Mikroorganismen statt aus …
AxonDiese Axone leiten Aktionspotentiale, sind jedoch nicht derart von einer Myelinscheide umhüllt, dass eine saltatorische Erregungsleitung möglich wird. Ein …
AktionspotentialEin Aktionspotential bildet sich selbsttätig mit zelltypischem Verlauf bei einer Erregung (Exzitation) der Zelle und breitet sich als elektrisches Signal über …
MyelinscheideDurch die Myelinscheide sinken Leitwert und Kapazität der Nervenzellmembran, was die besonders schnelle saltatorische Erregungsleitung ermöglicht.