Summation (Neurophysiologie)

Grundprinzip

Summation in der Neurophysiologie bedeutet die Verrechnung oder Integration von Nervenimpulsen, die in einer Nervenzelle eintreffen. Diese Impulse können erregend, also exzitatorisch, oder hemmend, also inhibitorisch, wirken. Erregende Potentiale heißen EPSP, hemmende Potentiale heißen IPSP.

Ob ein Aktionspotential entsteht, hängt davon ab, wie diese eintreffenden Potentiale zusammenwirken. Entscheidend ist die Summe ihrer Wirkungen am Axonhügel, also an der Stelle der Nervenzelle, an der ein Aktionspotential ausgelöst werden kann. Wird ein bestimmter Schwellenwert überschritten, entsteht ein Aktionspotential.

Räumliche und zeitliche Summation

Bei der räumlichen Summation treffen zur gleichen Zeit Potentiale von mehreren Synapsen im Neuron ein. Diese erregenden oder hemmenden Potentiale werden miteinander verrechnet. Überschreitet ihre Summe am Axonhügel den Schwellenwert, entsteht ein Aktionspotential.

Bei der zeitlichen Summation treffen von einer einzelnen Synapse mehrere erregende oder hemmende Potentiale in ausreichend kurzen Zeitabständen ein. Auch diese Potentiale werden summiert. Wenn die zusammengefasste Wirkung einen bestimmten Schwellenwert übertrifft, entsteht am Axonhügel ein Aktionspotential.