Reizübertragung in Nervenzelle

Hier erklären wir dir die Reizübertragung in der Nervenzelle. Dabei werden besonders zwei sehr bekannte Arten erklärt, die in den meisten Prüfungen im Fach Biologieabgefragt werden.

Das ist zum einen die saltatorische Erregungsleitung und zum anderen die „normale“ Weiterleitung von Reizen.

Die Reizübertragung in der Nervenzelle

Die hier beschriebenen Vorgänge beziehen sich auf die Reizweiterleitung innerhalb des Neuriten bzw. der Neuronen. Die Weitergabe an eine komplett andere Nervenzelle findet an den Dendriten durch die Synapsen statt.

Wie bereits festgestellt, bestehen diese aus Proteinen ( Eiweiß), die auf eine Polarisation (Spannungänderung) in ihrer unmittelbaren Umgebung reagieren. Wenn nun – wie bei den Neuronen- eine sehr große Anzahl von diesen hintereinander liegt, wird der ausreichende Impuls bzw. das dadurch enstandene Aktionspotenzial von jeweils der vorderen an die dahinter liegende weitergegeben.

Dabei ist jedoch zu beachten, dass das AP bei jeder einzelnen den Schwellenwert neu erreichen muss, damit dort das Aktionspotenzial ausgelöst wird bzw. der Impuls weitergegeben wird. Dieser wird dabei immer nur in eine Richtung weitergegeben, da die vorhergehende Zelle sich noch in de Refraktärphase befindet und nicht erregt werden kann.( Mehr Infos über das Ruhepotential)

Hilfreich bei der Weiterleitung ist die durchaus realistische Vorstellung, das Aktionspotenzial im Gesamten als lokale Spannungsänderung zu betrachten.

Schematische Darstellung der saltatorischen Erregungsleitung

Die saltatorische Reizübertragung Nervenzellen:

Eine im Gegensatz zu der „normalen“ Weiterleitung wesentlich schnellere und somit effizientere Art der Leitung in den Neuronen bei markhaltigen Wirbeltieren stellt die saltatorische Erregungsleitung dar. Wie der Name schon verrät ( saltare heisst lat. springen) springt das Aktionspotenzial dabei in den Ranvierschen Schnürringen von Nachbar zu Nachbar. Dies ist nur dort möglich, da sich nur bei den Ranvierschen Schnürringen die Zellmembran neben der Gewebsflüssigkeit befindet, wodurch ein Spannungsunterschied enstehen kann. Zwischen den einzelnen Zellteilen bildet sich durch die Spannungsänderung ( AP + 30 mV) ein elektrisches Feld, welches ( wenn es ausreichend stark ist um den Schwellenwert zu erreichen) die nächste erregt.

So wird diese Reizübertragung der Nervenzelle mit einer Geschwindigkeit von bis zu 120 Metern pro Sekunde weitergeleitet. Zudem hat sich diese Art evolutionär durchgesetzt, da durch das „springen“ des APs nur die energieverbrauchenden Ionenpumpen an der Stelle des Ranvierschen Schnürrings arbeiten müssen, um das Ruhepotenzial zu stabilisieren. Somit wird im Organismus viel Energie in Form von ATP gespart.