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Übertragung von Nervenimpulsen

Übertragung von Nervenimpulsen


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In einem Neuron breiten sich die Reize immer in die gleiche Richtung aus: Sie werden von den Dendriten aufgenommen, wandern durch den Zellkörper, wandern durch das Axon und werden von dort zur nächsten Zelle weitergeleitet (Dendrit - Zellkörper - Axon).

Der Nervenimpuls, der durch das Neuron wandert, ist elektrischen Ursprungs und resultiert aus Änderungen der elektrischen Ladungen auf der äußeren und inneren Oberfläche der Zellmembran.

Die Membran eines ruhenden Neurons ist außen positiv geladen (nach außen gerichtet) und innen negativ (in Kontakt mit dem Zytoplasma der Zelle). Wenn sich diese Membran in einer solchen Situation befindet, spricht man von einer Polarisation. Dieser Unterschied in der elektrischen Ladung wird durch die Natrium- und Kaliumpumpe aufrechterhalten. So getrennt erzeugen elektrische Ladungen eine potentielle elektrische Energie über die Membran: Membranpotential oder Ruhepotential (Differenz zwischen elektrischen Ladungen über die Membran).

Wenn ein chemischer, mechanischer oder elektrischer Reiz am Neuron ankommt, kann sich die Membranmembranpermeabilität ändern, was einen großen Natriumeintrag in die Zelle und einen kleinen Kaliumausstoß von dieser ermöglicht. Somit kommt es zu einer Inversion der Ladungen um diese Membran, die depolarisiert wird und ein Aktionspotential erzeugt. Diese Depolarisation breitet sich durch das den Nervenimpuls charakterisierende Neuron aus.

Unmittelbar nachdem der Impuls verstrichen ist, wird die Membran neu polarisiert, um ihren Ruhezustand wiederherzustellen, und die Impulsübertragung wird unterbrochen.

Der Stimulus, der den Nervenimpuls erzeugt, muss über einem bestimmten kritischen Wert, der zwischen verschiedenen Arten von Neuronen variiert, stark genug sein, um eine Depolarisation zu induzieren, die das Ruhepotential in ein Aktionspotential umwandelt. Dies ist der Schwellenreiz. Unterhalb dieses Wertes verursacht der Reiz nur lokale Veränderungen in der Membran, die bald aufhören und den Nervenimpuls nicht mehr auslösen.

Jeder Reiz oberhalb der Schwelle erzeugt dasselbe Aktionspotential, das entlang des Neurons übertragen wird. Somit gibt es keine Variation der Intensität eines Nervenimpulses als Funktion eines erhöhten Stimulus; Das Neuron folgt der Regel "Alles oder Nichts".

Somit hängt die Intensität der Empfindungen von der Anzahl der depolarisierten Neuronen und der Häufigkeit der Impulse ab. Stellen Sie sich eine Verbrennung am Finger vor. Je größer die verbrannte Fläche ist, desto größer sind die Schmerzen, da mehr Rezeptoren stimuliert und mehr Neuronen depolarisiert werden.

Die Übertragung von Nervenimpulsen von einem Neuron zu einem anderen oder zu Effektororganzellen erfolgt über eine spezielle Bindungsregion, die als Synapse bezeichnet wird.

Die häufigste Art der Synapse ist die Chemie, bei der die Membranen zweier Zellen durch einen Raum getrennt sind, der als synaptische Spalte bezeichnet wird.

Im terminalen Teil des Axons sorgt der Nervenimpuls für die Freisetzung von Vesikeln, die chemische Mediatoren, sogenannte Neurotransmitter, enthalten. Am häufigsten sind Acetylcholin und Adrenalin.

Diese Neurotransmitter fallen in die synaptische Spalte und lösen in der nächsten Zelle Nervenimpulse aus. Unmittelbar danach werden Neurotransmitter in der synaptischen Spalte durch spezifische Enzyme abgebaut, wodurch ihre Wirkung aufhört.

Im Nervensystem scheinen Neuronen unterschiedlich angeordnet zu sein, um zwei deutlich gefärbte Bereiche zu erzeugen, die makroskopisch zu erkennen sind: die graue Substanz, in der sich die Zellkörper befinden, und die weiße Substanz, in der sind die Axone. Im Gehirn (mit Ausnahme der Glühbirne) befindet sich die graue Substanz außerhalb der weißen Substanz, und im Rückenmark und in der Glühbirne ist das Gegenteil der Fall.

Nerven sind in Bündeln angeordnete Nervenfasersätze, die durch dichtes Bindegewebe verbunden sind.