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Das Aktionspotential
28.10.2020
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Das Aktionspotential ! Das Aktionspotential ist eine Weiterleitung einer elektrischen ! Erregung durch Veränderung des Membranpotentials. 1. Ruhepotential: ● hier beträgt das Membranpotential -70mV 2. Überschreitung des Schwellenwertes: • Dendriten nehmen Reize von umliegenden Nervenzellen auf und leiten sie über das Soma zum Axonhügel damit das Aktionspotential ausgelöst werden kann, muss ein bestimmter Schwellenwert (ca. -50mV) erreicht sein der Reiz öffnet einige Natrium-Ionenkanäle ● • es gilt das ,,Alles oder nichts Prinzip" -> entweder der Schwellenwert wird überschritten und das Aktionspotential läuft ab oder der Schwellenwert wird nicht überschritten und es wird keine Reaktion ausgelöst • das Aktionspotential läuft immer gleich ab!! 3. beginnende Depolarisation: • durch äußeren Reiz öffnen einige Spannungsabhängige Natrium- Ionenkanäle, dadurch diffundieren einige Natriumionen ins Zellinnere -> die Spannung im Zellinneren wird positiver 4. Depolarisation: • durch die zunehmend positive Spannung öffnen sich weitere Natrium-Ionenkanäle und schlagartig strömen Natriumionen in das Zellinnere -> es kommt zum Overshoot • die Spannung kehrt sich um, da nun mehr positive Ladungen innen als außen sind -> Zellinnere positiv, außen negativ 5. Repolarisation: die Natrium-Ionenkanäle sind inaktiviert und schließen sich Spannungsgesteuerte Kalium-Ionenkanäle öffnen sich Kaliumionen diffundieren aus dem positiv geladenen Zellinneren nach außen ● ● -> aufgrund der Ladungs-und Konzentrationsgradienten -> läuft wegen Spannungsunterschied sehr schnell ab die elektrische Spannung innen sinkt ● 6. Hyperpolarisation: • Kalium-Ionenkanäle schließen deutlich langsamer als Natrium- Ionenkanäle in dieser Zeit diffundieren zu viele Kaliumionen nach außen -> daher sinkt die Spannung unter das eigentliche Ruhepotential (Hyperpolarisation: ca. -90mV) die Natrium-Ionenkanäle sind...
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Alternativer Bildtext:
während der Repolarisation geschlossen -> ein unmittelbar erneutes Aktionspotential ist nicht möglich Zeitspanne der Erholung: Refraktärzeit-> 2ms ● ● ● 7. Refraktärphase: • einmal geöffnete Natrium-Ionenkanäle sind bis zum erreichen des Ruhepotentials blockiert -> kein neues Aktionspotential möglich Nervenzelle ist unerregbar (2ms) Phase vom Beginn des Aktionspotentials bis zum wieder erreichen des Ruhepotentials = Refraktärphase ● 1. Ruhepotential: • wieder erreichen des Ruhepotentials die Natrium-Kalium-Pumpen regulieren die Spannung wieder auf -70mV ● = ursprüngliches Ruhepotential ● das Axon ist bereit für das nächste Aktionspotential Das Neuron: Zellkern Axon Myelinscheide Soma: Körper der Nervenzelle Zellkern: im Soma Endknöpfchen (Synapse) ● ● Soma Dendrit Axonhügel: Ausgangspunkt des Axons, Postsynaptische Signale sammeln sich am Axonhügel und sorgt dann für eine Weiterleitung der Nervenimpulse über das Axon Ranvierscher Schnürring Dendriten: vom Soma ausgehende Aufwüchse, über sie werden Erregungen von anderen Nervenzellen aufgenommen und zum Soma weitergeleitet Axon: langer Nervenzellfortsatz, der die elektrischen Reize vom Soma zur nächsten Nervenzelle gibt Myelinscheide: umgeben das Axon und sorgen für eine elektrische Isolation, sie besteht aus den Schwann'schen Zellen (Gliazellen), die von den Ranvierschen Schnürringen unterbrochen werden Ranvierscher Schnürring: befindet sich zwischen 2 Schwann'schen Zellen, diese Stellen sind nicht isoliert und daher kann das Aktionspotential schneller ablaufen -> der Reiz springt von Schnürring zu Schnürring Endknöpfchen: der elektrische Reiz wird hier in eine chemische Reaktion umgewandelt Übergangsstelle zu weiteren Neuronen oder zu bestimmen Zielzellen durch diese Endverzweigung kann ein Neuron gleichzeitig mehreren Zellen Nervenimpulse weiterleiten Neurotransmitter werden im Synaptischen Spalt freigesetzt, diese Binden an Rezeptoren und übertragen so die Reaktion auf die nächste Nervenzelle