Fächer

Fächer

Mehr

Wie läuft ein Aktionspotential und Erregungsleitung ab? (Neurobiologie für Kids)

Öffnen

Wie läuft ein Aktionspotential und Erregungsleitung ab? (Neurobiologie für Kids)
user profile picture

littleheroesletters

@littleheroesletters

·

38 Follower

Follow

Aktionspotentiale und Erregungsleitung in Neuronen sind komplexe elektrochemische Prozesse, die für die Signalübertragung im Nervensystem essentiell sind. Wie läuft das Aktionspotential ab? Es ist eine kurzzeitige Polarisationsumkehr an der Axonmembran, bei der sich das Membranpotential innerhalb von Millisekunden von -70 mV auf +30 mV ändert. Wie funktioniert die Erregungsleitung in Neuronen? Sie erfolgt durch die Weiterleitung des Aktionspotentials entlang des Axons, wobei zwischen kontinuierlicher und saltatorischer Erregungsleitung unterschieden wird.

• Das Aktionspotential entsteht am Axonhügel und wandert mit einer Geschwindigkeit von bis zu 120 m/s über das Axon.
• Der Prozess folgt dem Alles-oder-Nichts-Prinzip und durchläuft verschiedene Phasen wie Depolarisation, Repolarisation und Hyperpolarisation.
• Die saltatorische Erregungsleitung in myelinisierten Nervenfasern ermöglicht eine schnellere und energieeffizientere Signalübertragung.
• Spannungsabhängige Natrium- und Kaliumkanäle spielen eine zentrale Rolle bei der Entstehung und Weiterleitung des Aktionspotentials.

21.10.2020

1201

aktionspotential
Nowenimpny KURZZETTIGE POURISATION SUMMEHR AN ANONMEMBRAN
↳ INNERHALB VON AMUSMINDE MEMBRANPOTENTIAL DREHT SICH VON -70 ml

Öffnen

Erregungsleitung in Neuronen

Die Erregungsleitung in Neuronen ist ein faszinierender Prozess, der die Weiterleitung von Signalen im Nervensystem ermöglicht. Es gibt zwei Hauptarten der Erregungsleitung: die kontinuierliche und die saltatorische Erregungsleitung.

Saltatorische und kontinuierliche Erregungsleitung unterscheiden sich in ihrer Geschwindigkeit und Effizienz. Die saltatorische Erregungsleitung findet in myelinisierten Nervenfasern statt und ist deutlich schneller als die kontinuierliche Erregungsleitung in unmyelinisierten Fasern.

Definition: Saltatorische Erregungsleitung bezeichnet die "springende" Weiterleitung des Aktionspotentials entlang myelinisierter Nervenfasern, bei der das Signal von einem Ranvier-Schnürring zum nächsten "springt".

Highlight: Die saltatorische Erregungsleitung bietet mehrere Vorteile:

  • Höhere Geschwindigkeit durch schnelle Überbrückung myelinisierter Bereiche
  • Geringerer Energiebedarf, da weniger Ionen ausgetauscht werden müssen
  • Ermöglicht einen geringeren Axondurchmesser bei gleicher Leitungsgeschwindigkeit

Der Ablauf der saltatorischen Erregungsleitung lässt sich wie folgt beschreiben:

  1. Das Aktionspotential entsteht an einer unisolierten Stelle des Axons (Ranvier-Schnürring).
  2. Durch den Ioneneinstrom entsteht ein Überschuss an positiver Ladung.
  3. Ein seitlicher Stromfluss zum nächsten Ranvier-Schnürring wird ausgelöst.
  4. Am nächsten Schnürring wird erneut ein Aktionspotential ausgelöst.
  5. Dieser Prozess wiederholt sich entlang des Axons.

Example: Bei der saltatorischen Erregungsleitung "springt" das Signal von einem Ranvier-Schnürring zum nächsten, ähnlich wie ein Frosch von Seerosenblatt zu Seerosenblatt springt.

Die Richtung der Erregungsleitung ist durch die Refraktärzeit festgelegt, was eine Rückleitung verhindert und die Signalübertragung zu einer "Einbahnstraße" macht.

Vocabulary: Die Myelinscheide ist eine isolierende Hülle um das Axon, die von Schwann-Zellen gebildet wird und für die saltatorische Erregungsleitung essentiell ist.

Diese effiziente Form der Signalübertragung ermöglicht es dem Nervensystem, Informationen schnell und zuverlässig über weite Strecken zu leiten.

aktionspotential
Nowenimpny KURZZETTIGE POURISATION SUMMEHR AN ANONMEMBRAN
↳ INNERHALB VON AMUSMINDE MEMBRANPOTENTIAL DREHT SICH VON -70 ml

Öffnen

Aktionspotential und seine Phasen

In welchen Phasen und in welcher Reihenfolge läuft ein Aktionspotential in Nervenzellen ab? Das Aktionspotential ist ein komplexer Prozess, der in mehreren Phasen abläuft. Es beginnt mit einer kurzzeitigen Polarisationsumkehr an der Axonmembran, wobei sich das Membranpotential innerhalb von Millisekunden von -70 mV auf +30 mV ändert.

Der Ablauf des Aktionspotentials lässt sich wie folgt beschreiben:

  1. Ruhepotential: Die Zelle befindet sich im Ruhezustand bei etwa -70 mV.

  2. Depolarisation: Spannungsabhängige Natriumporen öffnen sich, wenn der Schwellenwert erreicht wird. Natriumionen strömen in die Zelle ein, was zu einer Erhöhung der positiven Ladung führt.

  3. Repolarisation: Zeitlich versetzt öffnen sich spannungsabhängige Kaliumkanäle. Kaliumionen strömen aus der Zelle aus, was der Polarisationsumkehr entgegenwirkt. Gleichzeitig schließen sich die Natriumporen.

  4. Hyperpolarisation: Kurzzeitig wird das Membranpotential negativer als das Ruhepotential.

  5. Rückkehr zum Ruhepotential: Die Natrium-Kalium-Pumpe stellt das Ruhepotential wieder her.

Vocabulary: Der Schwellenwert liegt bei etwa -50 bis -55 mV. Wird er erreicht, folgt das Aktionspotential dem Alles-oder-Nichts-Prinzip.

Highlight: Die Frequenz der Aktionspotentiale wird bei überschwelligen elektrischen Reizen mit zunehmender Reizintensität höher. Je intensiver der Reiz, desto öfter entsteht ein Aktionspotential.

Definition: Ist ein Aktionspotential eine Erregung? Ja, ein Aktionspotential ist eine Form der elektrischen Erregung in Nervenzellen, die zur Signalübertragung dient.

Das Schaubild auf der Seite veranschaulicht den Verlauf des Membranpotentials während eines Aktionspotentials und zeigt die Reaktion auf unterschiedlich starke Reizströme.

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

Knowunity wurde bei Apple als "Featured Story" ausgezeichnet und hat die App-Store-Charts in der Kategorie Bildung in Deutschland, Italien, Polen, der Schweiz und dem Vereinigten Königreich regelmäßig angeführt. Werde noch heute Mitglied bei Knowunity und hilf Millionen von Schüler:innen auf der ganzen Welt.

Ranked #1 Education App

Laden im

Google Play

Laden im

App Store

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

4.9+

Durchschnittliche App-Bewertung

15 M

Schüler:innen lieben Knowunity

#1

In Bildungs-App-Charts in 12 Ländern

950 K+

Schüler:innen haben Lernzettel hochgeladen

Immer noch nicht überzeugt? Schau dir an, was andere Schüler:innen sagen...

iOS User

Ich liebe diese App so sehr, ich benutze sie auch täglich. Ich empfehle Knowunity jedem!! Ich bin damit von einer 4 auf eine 1 gekommen :D

Philipp, iOS User

Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

Lena, iOS Userin

Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.

Melde dich an, um den Inhalt freizuschalten. Es ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Wie läuft ein Aktionspotential und Erregungsleitung ab? (Neurobiologie für Kids)

user profile picture

littleheroesletters

@littleheroesletters

·

38 Follower

Follow

Aktionspotentiale und Erregungsleitung in Neuronen sind komplexe elektrochemische Prozesse, die für die Signalübertragung im Nervensystem essentiell sind. Wie läuft das Aktionspotential ab? Es ist eine kurzzeitige Polarisationsumkehr an der Axonmembran, bei der sich das Membranpotential innerhalb von Millisekunden von -70 mV auf +30 mV ändert. Wie funktioniert die Erregungsleitung in Neuronen? Sie erfolgt durch die Weiterleitung des Aktionspotentials entlang des Axons, wobei zwischen kontinuierlicher und saltatorischer Erregungsleitung unterschieden wird.

• Das Aktionspotential entsteht am Axonhügel und wandert mit einer Geschwindigkeit von bis zu 120 m/s über das Axon.
• Der Prozess folgt dem Alles-oder-Nichts-Prinzip und durchläuft verschiedene Phasen wie Depolarisation, Repolarisation und Hyperpolarisation.
• Die saltatorische Erregungsleitung in myelinisierten Nervenfasern ermöglicht eine schnellere und energieeffizientere Signalübertragung.
• Spannungsabhängige Natrium- und Kaliumkanäle spielen eine zentrale Rolle bei der Entstehung und Weiterleitung des Aktionspotentials.

21.10.2020

1201

 

11

 

Biologie

31

aktionspotential
Nowenimpny KURZZETTIGE POURISATION SUMMEHR AN ANONMEMBRAN
↳ INNERHALB VON AMUSMINDE MEMBRANPOTENTIAL DREHT SICH VON -70 ml

Erregungsleitung in Neuronen

Die Erregungsleitung in Neuronen ist ein faszinierender Prozess, der die Weiterleitung von Signalen im Nervensystem ermöglicht. Es gibt zwei Hauptarten der Erregungsleitung: die kontinuierliche und die saltatorische Erregungsleitung.

Saltatorische und kontinuierliche Erregungsleitung unterscheiden sich in ihrer Geschwindigkeit und Effizienz. Die saltatorische Erregungsleitung findet in myelinisierten Nervenfasern statt und ist deutlich schneller als die kontinuierliche Erregungsleitung in unmyelinisierten Fasern.

Definition: Saltatorische Erregungsleitung bezeichnet die "springende" Weiterleitung des Aktionspotentials entlang myelinisierter Nervenfasern, bei der das Signal von einem Ranvier-Schnürring zum nächsten "springt".

Highlight: Die saltatorische Erregungsleitung bietet mehrere Vorteile:

  • Höhere Geschwindigkeit durch schnelle Überbrückung myelinisierter Bereiche
  • Geringerer Energiebedarf, da weniger Ionen ausgetauscht werden müssen
  • Ermöglicht einen geringeren Axondurchmesser bei gleicher Leitungsgeschwindigkeit

Der Ablauf der saltatorischen Erregungsleitung lässt sich wie folgt beschreiben:

  1. Das Aktionspotential entsteht an einer unisolierten Stelle des Axons (Ranvier-Schnürring).
  2. Durch den Ioneneinstrom entsteht ein Überschuss an positiver Ladung.
  3. Ein seitlicher Stromfluss zum nächsten Ranvier-Schnürring wird ausgelöst.
  4. Am nächsten Schnürring wird erneut ein Aktionspotential ausgelöst.
  5. Dieser Prozess wiederholt sich entlang des Axons.

Example: Bei der saltatorischen Erregungsleitung "springt" das Signal von einem Ranvier-Schnürring zum nächsten, ähnlich wie ein Frosch von Seerosenblatt zu Seerosenblatt springt.

Die Richtung der Erregungsleitung ist durch die Refraktärzeit festgelegt, was eine Rückleitung verhindert und die Signalübertragung zu einer "Einbahnstraße" macht.

Vocabulary: Die Myelinscheide ist eine isolierende Hülle um das Axon, die von Schwann-Zellen gebildet wird und für die saltatorische Erregungsleitung essentiell ist.

Diese effiziente Form der Signalübertragung ermöglicht es dem Nervensystem, Informationen schnell und zuverlässig über weite Strecken zu leiten.

aktionspotential
Nowenimpny KURZZETTIGE POURISATION SUMMEHR AN ANONMEMBRAN
↳ INNERHALB VON AMUSMINDE MEMBRANPOTENTIAL DREHT SICH VON -70 ml

Aktionspotential und seine Phasen

In welchen Phasen und in welcher Reihenfolge läuft ein Aktionspotential in Nervenzellen ab? Das Aktionspotential ist ein komplexer Prozess, der in mehreren Phasen abläuft. Es beginnt mit einer kurzzeitigen Polarisationsumkehr an der Axonmembran, wobei sich das Membranpotential innerhalb von Millisekunden von -70 mV auf +30 mV ändert.

Der Ablauf des Aktionspotentials lässt sich wie folgt beschreiben:

  1. Ruhepotential: Die Zelle befindet sich im Ruhezustand bei etwa -70 mV.

  2. Depolarisation: Spannungsabhängige Natriumporen öffnen sich, wenn der Schwellenwert erreicht wird. Natriumionen strömen in die Zelle ein, was zu einer Erhöhung der positiven Ladung führt.

  3. Repolarisation: Zeitlich versetzt öffnen sich spannungsabhängige Kaliumkanäle. Kaliumionen strömen aus der Zelle aus, was der Polarisationsumkehr entgegenwirkt. Gleichzeitig schließen sich die Natriumporen.

  4. Hyperpolarisation: Kurzzeitig wird das Membranpotential negativer als das Ruhepotential.

  5. Rückkehr zum Ruhepotential: Die Natrium-Kalium-Pumpe stellt das Ruhepotential wieder her.

Vocabulary: Der Schwellenwert liegt bei etwa -50 bis -55 mV. Wird er erreicht, folgt das Aktionspotential dem Alles-oder-Nichts-Prinzip.

Highlight: Die Frequenz der Aktionspotentiale wird bei überschwelligen elektrischen Reizen mit zunehmender Reizintensität höher. Je intensiver der Reiz, desto öfter entsteht ein Aktionspotential.

Definition: Ist ein Aktionspotential eine Erregung? Ja, ein Aktionspotential ist eine Form der elektrischen Erregung in Nervenzellen, die zur Signalübertragung dient.

Das Schaubild auf der Seite veranschaulicht den Verlauf des Membranpotentials während eines Aktionspotentials und zeigt die Reaktion auf unterschiedlich starke Reizströme.

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

Knowunity wurde bei Apple als "Featured Story" ausgezeichnet und hat die App-Store-Charts in der Kategorie Bildung in Deutschland, Italien, Polen, der Schweiz und dem Vereinigten Königreich regelmäßig angeführt. Werde noch heute Mitglied bei Knowunity und hilf Millionen von Schüler:innen auf der ganzen Welt.

Ranked #1 Education App

Laden im

Google Play

Laden im

App Store

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

4.9+

Durchschnittliche App-Bewertung

15 M

Schüler:innen lieben Knowunity

#1

In Bildungs-App-Charts in 12 Ländern

950 K+

Schüler:innen haben Lernzettel hochgeladen

Immer noch nicht überzeugt? Schau dir an, was andere Schüler:innen sagen...

iOS User

Ich liebe diese App so sehr, ich benutze sie auch täglich. Ich empfehle Knowunity jedem!! Ich bin damit von einer 4 auf eine 1 gekommen :D

Philipp, iOS User

Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

Lena, iOS Userin

Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.