Saltatorische Leitung - Saltatory conduction

Die Ausbreitung des Aktionspotentials in myelinisierten Neuronen ist aufgrund der saltatorischen Überleitung schneller als in nicht myelinisierten Neuronen .
Struktur eines typischen Neurons
Saltatorische Überleitung tritt nur auf myelinisierten Axonen auf .
Ausbreitung des Aktionspotentials entlang der myelinisierten Nervenfaser

Saltatorische Leitung (von lateinisch saltare , hüpfen oder springen) ist die Ausbreitung von Aktionspotentialen entlang myelinisierter Axone von einem Knoten von Ranvier zum nächsten Knoten, wodurch die Leitungsgeschwindigkeit von Aktionspotentialen erhöht wird . Die unisolierten Knoten von Ranvier sind die einzigen Stellen entlang des Axons, an denen Ionen über die Axonmembran ausgetauscht werden, wodurch das Aktionspotential zwischen Regionen des Axons, die durch Myelin isoliert sind, im Gegensatz zur elektrischen Leitung in einem einfachen Stromkreis regeneriert wird.

Mechanismus

Myelinisierte Axone ermöglichen nur das Auftreten von Aktionspotentialen an den nicht myelinisierten Knoten von Ranvier, die zwischen den myelinisierten Internodien auftreten. Durch diese Einschränkung propagiert die saltatorische Leitung ein Aktionspotential entlang des Axons eines Neurons mit signifikant höheren Geschwindigkeiten, als dies in nicht myelinisierten Axonen möglich wäre (150 m/s im Vergleich zu 0,5 bis 10 m/s). Wenn Natrium in den Knoten strömt, erzeugt es eine elektrische Kraft, die auf die Ionen drückt, die sich bereits im Axon befinden. Diese schnelle Leitung des elektrischen Signals erreicht den nächsten Knoten und erzeugt ein weiteres Aktionspotential, wodurch das Signal aufgefrischt wird. Auf diese Weise ermöglicht die saltatorische Leitung, dass elektrische Nervensignale mit hohen Geschwindigkeiten über lange Distanzen ohne jegliche Signalverschlechterung übertragen werden. Obwohl das Aktionspotential entlang des Axons zu springen scheint, ist dieses Phänomen eigentlich nur die schnelle, fast augenblickliche Weiterleitung des Signals innerhalb des myelinisierten Teils des Axons. Wenn die gesamte Oberfläche eines Axons isoliert wäre, gäbe es keinen Platz für den Stromfluss aus dem Axon und es könnten keine Aktionspotentiale erzeugt werden.

Energieeffizienz

Die Myelinscheide erhöht nicht nur die Geschwindigkeit des Nervenimpulses, sondern hilft auch dabei, den Energieverbrauch über die gesamte Axonmembran zu reduzieren, da die Menge an Natrium- und Kaliumionen gepumpt werden muss , um die Konzentrationen wieder in den Ruhezustand zu bringen jedes Aktionspotential wird verringert.

Verteilung

Saltatorische Erregungsleitung kommt häufig in den myelinisierten Nervenfasern von Wirbeltieren vor, wurde aber später in einem Paar medialer myelinisierter Riesenfasern von Fenneropenaeus chinensis und Marsupenaeus japonicus Garnelen sowie in einer medianen Riesenfaser eines Regenwurms entdeckt . Saltatorische Leitung wurde auch in den kleinen und mittelgroßen myelinisierten Fasern von Penaeus- Garnelen gefunden.

Siehe auch

Verweise

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