I.3. Erregungsleitung im Nerv

I/3 Nervenleitung 29R m[GΩ·mm]C m[pF/mm]R iZeit bis zum Erreichen der Schwelle [ms][GΩ/mm] t 1 t 2 t 3 t 4 t 54 0.31 34 0.31 0.030.4 0.31 0.030.4 3.1 0.0340 0.31 340 0.031 31000 0.31 31000 0.0012 3Unmyelinisiert, dünnRiesenaxon (10facher Radius)leichte Myelinisierungstarke MyelinisierungTabelle 5: Einfluß von Membranparametern auf die elektrotonische AP-FortleitungAufgabe 3b: Saltatorische Erregungsleitung.Die Überleitung zwischen zwei Ranvier-Schnürringen wird modelliert. Für die myelinisierteStrecke zwischen den beiden Schnürringen (Internodium) wird der Einfachheit halber angenommen,daß dort die Membrankapazität gleich Null und der Membranwiderstand unendlich großsind. (Das entspricht in etwa der letzten Zeile aus Tabelle 5.)Lösen Sie im linken Schnürring ein AP aus. Beobachten Sie die mit den roten Pfeilen symbolisiertenStröme! Ändern Sie die Parameter: 1.) Leitfähigkeitsverhältnis in den SchnürringenG Na,max /G K als Maß für die Anzahl der Na + -Kanäle im Schnürring; 2.) Innenwiderstand R i alsMaß für den Abstand der Schnürringe entsprechend Tabelle 6! Messen Sie den zeitlichenAbstand zwischen den zwei Aktionspotenzialen Δt (Durchgang durch 0 mV) unter diesenverschiedenen Bedingungen. Tragen Sie die Ergebnisse in Tabelle 6 ein. Beobachten Sie dieVeränderungen der Aktionspotenzialform und der dem AP zugrunde liegenden Ströme!G Na,max /G K C m [pF] R i [GΩ] Δt [ms]Ausgangszustand10 0.3 5Na + -Kanal-Inaktivierung8 0.3 5Verringerung des Schnürringabstandes10 0.3 2Vergrößerung des Schnürringabstandes (z. B. durch Ausfall eines Schnürrings)10 0.3 1010 0.3 20Tabelle 6: Einfluß von Membranparametern auf die saltatorische AP-Fortleitung