Kontinuierliche und saltatorische Erregungsleitung
Die kontinuierliche Erregungsleitung findet bei unmyelinisierten Axonen statt und ist typisch für wirbellose Tiere. Hierbei breitet sich das Aktionspotential fortlaufend über die gesamte Axonmembran aus. An jeder Stelle des Axons muss eine Depolarisation stattfinden, um benachbarte spannungsgesteuerte Natriumkanäle zu öffnen.
Die saltatorische Erregungsleitung hingegen kommt bei Wirbeltieren vor und ist deutlich effizienter. Bei dieser "springenden" Erregungsleitung hüpft das Aktionspotential von einem Schnürring (Ranvier-Schnürring) zum nächsten. Die Myelinscheiden zwischen den Schnürringen wirken als Isolatoren, wodurch die Erregung nur an den Schnürringen auftritt.
💡 Wusstest du? Bei gleicher Leitungsgeschwindigkeit (25 m/s) ist ein markloses Axon mit 500 μm Durchmesser hundertmal breiter als ein myelinisiertes Axon mit nur 5 μm Durchmesser!
Der Vergleich beider Mechanismen zeigt klare Unterschiede: Die saltatorische Erregungsleitung ist mit bis zu 120 m/s viermal schneller als die kontinuierliche (max. 30 m/s). Zudem verbraucht sie weniger Energie, da weniger Ionenkanäle aktiviert werden müssen. Kontinuierliche Erregungsleitung erfordert hingegen mehr Aktionspotentiale und damit einen höheren Energieverbrauch.
Die Evolution hat bei Wirbeltieren die saltatorische Erregungsleitung entwickelt, um Informationen schneller weiterzuleiten und gleichzeitig Energie zu sparen. Dies ermöglicht dünnere Axone bei gleicher Leitungsgeschwindigkeit – ein entscheidender Vorteil für komplexe Nervensysteme.