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| Fazit: Die "Erfindung" der Myelinhülle
war in der Evolution der Wirbeltiere ein entscheidender Fortschritt! Zusammen mit der Gleichwarmheit (bei
Vögeln und Säugetieren) war dies die Voraussetzung für leistungsfähige Gehirne und Sinnesorgane. (Der
Sehnerv müsste mit seinen ca.106
Axonen bei einem Insekt 1Meter dick sein, um gleich viele, gleich schnelle Axone zu enthalten!
)
Wirbellose können marklose Fasern nur dadurch optimieren, dass sie für besonders schnelle Nerven Riesenaxone benützen und sich passiv von z.B. der Sonne aufwärmen lassen. |
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| Zusammenfassung: | |||||||||||||||
| 1) Von welchen Faktoren hängt die Geschwindigkeit der Erregungsleitung ab? | |||||||||||||||
| a) Myelinisierung: Durch die elektrische Isolierung wird die Reichweite der Ausgleichströmchen vergrößert um ein weiteres AP auszulösen --> Es müssen weniger APs auf der gleichen Axonstrecke ausgelöst werden --> schnellere Leitung. | |||||||||||||||
| Modellvorstellung: Dominosteine | |||||||||||||||
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b) Axonquerschnitt: Je größer der Axonquerschnitt, desto
geringer ist der Widerstand
für die Ausgleichströmchen -->größere
Reichweite --> schnellere Leitung. c) Temperatur: Je wärmer, desto geringer ist der Widerstand für die Ausgleichströmchen --> s.o. |
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| Fragen: - Was versteht man unter gleichwarm? Wie erreichen z.B. Bienen im Stock nahezu gleichwarme Verhältnisse? - Warum nehmen viele Wissenschaftler an, dass Saurier schon gleichwarm waren (--> Größe!) |
| 2)
Wie werden Reize im Nervensystem codiert? Problem: Das Axon hat nur ein einziges Signal -das AP- zur Verfügung! |
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a) Reizstärke = Reizintensität: Frequenzcodierung
- Je stärker der Reiz, desto größer die AP- Frequenz = Impulsfrequenz = APs pro sec. (Der Zusammenhang
ist meist logarithmisch: z.B. 100fache Reizstärke --> 2fache
Impulsfrequenz) b) Reizart = Reizqualität: Kanalspezifität - Jede Reizart (Licht, Schmerz..) hat ihre eigene Nervenbahn zum Gehirn. Nur am "Kanal" unterscheidet das Gehirn die Reizart. c) Reizdauer: Dauer der Impulsfolgen - So lange, wie der Reiz andauert, kommen im Gehirn Impulsfolgen an. (Manche Nerven zeigen auch nur Anfang und Ende durch kurze Impulsfolgen an.) |
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| Fragen: 1) Was müsste man theoretisch tun, um "Donner zu sehen und Blitze zu
hören"? 2) Wie entstehen Phantomschmerzen? 3) Worin besteht der Vorteil der logarithmischen Codierung der Reizstärke? |
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| 3) Wie werden erregte Nervenbahnen gemessen? | ||
| a) Intrazelluläre Messung --> monophasisches AP (siehe oben) | ||
| b) Extrazelluläre
Messung
--> biphasisches AP |
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| Frage 4): Die extrazelluläre Messmethode ist einfacher, da die Elektroden nicht in das Axon eingestochen werden müssen. Sie funktioniert aber nur bei erregten Nerven. Warum? Erklärung des Kurvenverlaufs! |
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