Diplomarbeit Der Vergleich von plastischen Synapsen gegenüber ...

Bild 5. Dehydration von Ionen aus [9]
eine Aussendung eines Nervenimpuls. Wenn der Reiz das Schwellenpotential erreicht,
werden Na + -Kanäle aktiviert, damit steigt die Na + -Leitfähigkeit. Es kommt zu einem
Zusammenbruch des Membranpotentials und es erreicht Werte um 30 mV. Während die
Na + -Leitfähigkeit schnell wieder abklingt, steigt die Konzentration der K + -Ionen nur
langsam an. Dies ist notwendig damit sich das Ruhepotential wieder einstellt. Das Neuron
kann innerhalb der nächsten ca. 2 ms, auch nach wiederholter Reizung nicht erneut
einen Impuls senden, es befindet sich in der absoluten Refraktärzeit. Die sich anschließende
Phase bis der Schwellwert wieder seinen Ausgangswert einnimmt, wird als relative
Refraktärzeit bezeichnet. Innerhalb der relativen Refraktärzeit kann das Neuron
erneut einen Impuls aussenden, wenn das Membranpotential wieder den Schwellwert
überschreitet. Kommt es zu einem erneuten Empfang eines Nervenimpulses, können die
Synapsen nicht die gleiche Änderung am Membranpotential des nachfolgenden Neurons
bewirken, denn in den Synapsen haben sich die Transmitterstoffe noch nicht regeneriert.
Die Änderungen des Membranpotentials fallen entsprechend geringer aus.[10]
2.4 DIE FORTPFLANZUNG DES NERVENSIGNALS ENTLANG DES AXONS
Das ankommende Nervensignal bringt ein elektrisches Feld mit sich, dieses Feld
öffnet die Natriumkanäle. Durch die offenen Kanäle strömen Natriumionen in das Innere
der Zelle. Es können nicht alle Ionen passieren, dies ist abhängig von der notwendigen
Dehydrationsenergie, die Kanäle arbeiten selektiv. Das abklingende
Membranpotential führt zur Öffnung weiterer Na + -Kanäle, deshalb fließt kurzfristig ein
hoher Strom von Natriumionen in die Zelle, bis das Membranpotential einen Wert von
+30 mV erreicht. Werden die Kaliumkanäle geöffnet, strömen die Kaliumionen aus der
Zelle heraus und das Ruhepotential stellt sich wieder ein.
Entscheidend ist die Selektivität mit der die Kanäle arbeiten, damit nicht jedes Element
hindurchströmt. Die Steuerbarkeit der Kanäle ist ebenfalls ein entscheidendes Kriterium
für die Funktionsweise des Neurons, denn die Kanäle sind entweder geöffnet
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