Erregungsleitung und neuromuskuläre Synapse
Die Erregungsleitung in Nervenzellen erfolgt auf zwei unterschiedliche Arten: kontinuierlich und saltatorisch. Der Unterschied zwischen marklosen und markhaltigen Nervenfasern bestimmt dabei die Art der Erregungsleitung.
Bei der kontinuierlichen Erregungsleitung in marklosen Nervenfasern breitet sich das Aktionspotential ohne Unterbrechung aus.
Highlight: Die kontinuierliche Erregungsleitung erfolgt mit ständiger Wiederverstärkung und ohne Abschwächung.
Die saltatorische Erregungsleitung findet in markhaltigen Nervenfasern statt und ist deutlich schneller.
Vocabulary: Saltatorische Erregungsleitung bezeichnet das "Springen" des Aktionspotentials von einem Ranvierschen Schnürring zum nächsten.
Vorteile der saltatorischen Erregungsleitung sind:
- Höhere Geschwindigkeit
- Material- und Raumersparnis
- Geringerer Energieverbrauch
An der neuromuskulären Synapse, auch als motorische Endplatte bekannt, wird die Erregung von Nervenzellen auf Muskelzellen übertragen.
Definition: Die neuromuskuläre Synapse ist die Kontaktstelle zwischen einem Motoneuron und einer Muskelfaser.
Der Aufbau der motorischen Endplatte umfasst:
- Präsynaptische Membran mit Endknöpfchen
- Synaptischer Spalt
- Postsynaptische Membran mit Acetylcholin-Rezeptoren
Die Erregungsübertragung an der neuromuskulären Synapse läuft in mehreren Schritten ab:
- Ein ankommendes Aktionspotential öffnet spannungsgesteuerte Calciumkanäle.
- Calciumeinstrom führt zur Freisetzung von Acetylcholin in den synaptischen Spalt.
- Acetylcholin bindet an Rezeptoren der postsynaptischen Membran.
- Natriumkanäle öffnen sich, was zu einer Depolarisation führt.
- Bei Überschreitung des Schwellenwerts entsteht ein Aktionspotential in der Muskelfaser.
Example: Ein Beispiel für marklose Nervenfasern beim Menschen sind die Schmerzfasern in der Haut.
Acetylcholin spielt als Neurotransmitter eine zentrale Rolle an der neuromuskulären Synapse.
Highlight: Die Acetylcholin-Wirkung ist an der motorischen Endplatte erregend und führt zur Muskelkontraktion.
Nach der Signalübertragung wird Acetylcholin durch das Enzym Acetylcholinesterase abgebaut und teilweise wieder in die präsynaptische Zelle aufgenommen.
