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5. Medizinische Aspekte
einem Reiz absolut refraktär, das heiÿt, sie reagieren überhaupt nicht auf weitere
Reize. Danach wird die Zelle relativ refraktär und reagiert zunächst schwach und
mit zunehmender Wartezeit immer stärker auf weitere Reize, bis nach einigen weiteren
Millisekunden wieder die volle Reizempndlichkeit hergestellt ist. Abbildung 5.2
zeigt dieses Verhalten: Hierbei wird immer bei t = 0 ein erster Reiz auf die Zelle
angewendet, der die Reaktion a hervorruft. Danach wird mit unterschiedlich langen
Wartezeiten ein Folgereiz erzeugt, der seinerseits jeweils die Reaktionen b bis g hervorruft.
Wie zu erkennen ist, reagiert die Zelle dabei nach kurzen Zeitintervallen nur
schwach, bis schlieÿlich die Reaktion g das gleiche Aktionspotential wie bei a erreicht
[Rei98].
Abbildung 5.2.: Reaktionsfähigkeit als Membranpotentiale V m der Nervenzelle eines
Frosches auf Folgereize. Zum Zeitpunkt t = 0 wird ein erster
Reiz mit der Reaktion a erzeugt. Mit zunehmendem Zeitverzug
wird ein zweiter Reiz erzeugt, welcher jeweils die Reaktionen b bis
g hervorruft.
(aus [Rei98] bzw. nach [Kat66])
Bei der Reaktion der Zelle auf einen Reiz macht es dabei keinen Unterschied, ob
der Reiz von einer externen oder körpereigenen Quelle stammt. Die betroenen Nervenzellen
und -fasern werden den Reiz, sofern er über dem erforderlichen Schwellenwert
liegt, immer weiterleiten. Auch die Aktivierung von Muskeln funktioniert nach
diesem Prinzip. Dabei sind die Auswirkungen des Reizes unter anderem von der
Stromstärke abhängig: Unterhalb der sogenannten Wahrnehmbarkeitsschwelle ist für
den Menschen keinerlei Wirkung spürbar. Darüber werden zunächst Nerven gereizt,
sodass beispielsweise ein Kribbeln spürbar ist. Mit weiter zunehmender Stromstärke
werden auch Muskeln gereizt, sodass es auch zu Muskelzuckungen und -krämpfen
kommt. Ist bei einer Berührung der elektrisch aktiven Teile mit der Hand auch die
sogenannte Loslassschwelle überschritten, verkrampft die Handmuskulatur so stark,
dass ein Loslassen nicht mehr möglich ist. Zur konkreten Ermittlung dieser Schwellenwerte
wurden in Abhängigkeit diverser Parameter wie Frequenz und Geschlecht zahlreiche
Versuchsreihen durchgeführt, beispielsweise von Dalziel [DM50b], [DM50a],
[DM56], [DOA43].
Auf das Herz als Sonderfall eines Muskels wird im folgenden Kapitel 5.2 näher
eingegangen.
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