Erregungsleitung auf dem Axon
Problem: Wie wird die Information eines Reizes (z.B. Licht, Schall) zum Gehirn geleitet oder der Befehl  zur Kontraktion zu einem Muskel geleitet? Sind Nerven wie Telefondrähte?
a)     marklose Fasern: Kontinuierliche Erregungsleitung

Wirbellose haben nur marklose Fasern, Wirbeltiere haben hauptsächlich schnelle markhaltige Fasern (z.B. motorische Fasern) und langsame marklose Fasern z.B. Axone der Schaltzellen in der Netzhaut).
ABI-Skizze:
                                                                           ca. 0,1ms später
Deutung:

Das AP, das an einer bestimmten Membranstelle abläuft (hier durch einen künstlichen Reiz), bewirkt durch die Umpolung der Membran Ausgleichströmchen zu den nicht erregten Nachbar-Membranstellen  die Membran der Nachbarregion wird depolarisiert -- bei Überschreitung des Schwellenwerts wird auch dort ein neues AP ausgelöst (bei künstlicher Reizung mitten im Axon nach beiden Seiten).Die APs entstehen hintereinander entlang des Axons immer wieder neu ("fallende Dominosteine").
Kontinuierlich nennt man diese Erregungsleitung deshalb, weil die Entfernung des nächsten AP sehr gering ist und deshalb sehr viele zeitraubende APs pro Axonstrecke ablaufen müssen langsame Erregungsleitung (max. 30m/s)
Obwohl die Ausgleichströmchen auch die ursprünglich erregten Membranstellen erreichen, wird dort kein AP ausgelöst, weil noch Refraktärzeit herrscht.

Keine Übererregung durch Rückkopplung
Kein Richtungswechsel -- die Erregung kann  nur in eine Richtung
Sich entgegen kommende Erregungen löschen sich!
Beachte: Nicht der Reiz (Licht...), auch nicht die APs wandern am Axon entlang, sondern die Erregung. Der Reiz endet im Sinnesorgan, das AP entsteht und endet an jeder Membranstelle!
 - Die Pfeilrichtung der Ausgleichströmchen müsste physikalisch exakt von plus nach minus zeigen. Da aber in Wirklichkeit Ionen in beide Richtungen je nach Ladung bewegt werden: Doppelpfeil. (Strom=bewegte Ladung)

 
b) markhaltige Nervenfaser mit Myelinhülle: Saltatorische Erregungsleitung
ABI-Skizze:
Deutung:
Das AP, das nur am nicht isolierten Schnürring ablaufen kann bewirkt, dass durch Ausgleichströmchen die beiden benachbarten Schnürringe überschwellig depolarisiert werden, so dass dort erneut APs ausgelöst werden. Dazwischen (unter der Myelinschicht) kann kein AP ausgelöst werden, da dort der Na+-Einstrom bzw. K+-Ausstrom verhindert ist.
Folge:   Beim markhaltigen Axon  „springt“ die Erregung von Schnürring zu Schnürring (saltatorisch);
        es müssen viel weniger APs pro Axonstrecke ausgelöst werden;
        viel schnellere Erregungsleitung.      (max.120 m/s )
Fragen:
 1)  Wie wirkt sich eine teilweise Demyelinisierung (Abbau der Myelinhülle durch Gift oder Autoimmunreaktion) auf die Leitungsgeschwindigkeit aus?
 2)  Die Ausgleichströmchen haben eine großen elektrischen Widerstand (da ja Ionen bewegt werden müssen). Dies verkleinert die Reichweite, mit der ein entfernterer Schnürring noch überschwellig depolarisiert werden kann. Wie könnte man diesen Widerstand verringern?
Lösungsvorschlag:

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