4 Fragen zu Saltatorisch

Der Unterschied zwischen der kontinuierlichen und der saltatorischen Erregungsleitungsgeschwindigkeit wird durch mehrere physikalische und zelluläre Faktoren begründet: 1. **Myelinisierung**: - **Kontinuierliche Erregungsleitung**: Diese findet in nicht-myelinierten Axonen statt. Das Aktionspotenzial muss an jedem Punkt entlang des Axons neu generiert werden, was langsamer ist. - **Saltatorische Erregungsleitung**: Diese findet in myelinisierten Axonen statt. Myelinscheiden isolieren das Axon und verhindern den Ionenfluss durch die Membran, außer an den Ranvier'schen Schnürringen. Das Aktionspotenzial "springt" von einem Schnürring zum nächsten, was die Geschwindigkeit der Erregungsleitung erheblich erhöht. 2. **Axondurchmesser**: - Größere Axone haben einen geringeren elektrischen Widerstand und können Aktionspotenziale schneller leiten. Dies gilt sowohl für myelinisierte als auch für nicht-myelinisierte Axone, aber der Effekt ist bei myelinisierten Axonen stärker ausgeprägt. 3. **Ionische Ströme und Membranzeitkonstante**: - In nicht-myelinierten Axonen müssen Ionenkanäle entlang der gesamten Länge des Axons aktiviert werden, was mehr Zeit in Anspruch nimmt. - In myelinisierten Axonen sind die Ionenkanäle hauptsächlich an den Ranvier'schen Schnürringen konzentriert, was die Zeitkonstante reduziert und die Geschwindigkeit der Erregungsleitung erhöht. 4. **Kapazität der Membran**: - Myelinisierung reduziert die Membrankapazität, was bedeutet, dass weniger Ladung benötigt wird, um das Membranpotenzial zu ändern. Dies trägt ebenfalls zur schnelleren Erregungsleitung bei. Diese Faktoren zusammen erklären, warum die saltatorische Erregungsleitung in myelinisierten Axonen deutlich schneller ist als die kontinuierliche Erregungsleitung in nicht-myelinierten Axonen.

Die kontinuierliche Erregungsleitung ist langsamer als die saltatorische Erregungsleitung aus mehreren Gründen: 1. **Myelinisierung**: Bei der saltatorischen Erregungsleitung sind die Axone myelinisiert, was bedeutet, dass sie von einer fetthaltigen Schicht umgeben sind. Diese Myelinschicht isoliert das Axon und ermöglicht es dem elektrischen Impuls, von einem Ranvierschen Schnürring zum nächsten zu springen. Dadurch wird die Geschwindigkeit der Signalübertragung erheblich erhöht. 2. **Längere Depolarisationsstrecken**: In der kontinuierlichen Erregungsleitung muss das gesamte Axon entlang der Membran depolarisiert werden, was mehr Zeit in Anspruch nimmt. Der Impuls bewegt sich kontinuierlich entlang des Axons, ohne die Sprünge, die bei der saltatorischen Leitung stattfinden. 3. **Ionenbewegung**: Bei der kontinuierlichen Leitung müssen Ionen durch die gesamte Membran des Axons strömen, was langsamer ist als die schnelle Umgehung durch die myelinisierten Bereiche in der saltatorischen Leitung. Insgesamt führt die Kombination dieser Faktoren dazu, dass die saltatorische Erregungsleitung deutlich schneller ist als die kontinuierliche Erregungsleitung.

Die kontinuierliche und die saltatorische Erregungsweiterleitung sind zwei Mechanismen, durch die Nervenimpulse entlang von Axonen weitergeleitet werden. 1. **Kontinuierliche Erregungsweiterleitung**: - Diese Form der Erregungsleitung findet in unmyeliniserten Axonen statt. - Hierbei wird das Aktionspotential entlang des gesamten Axons erzeugt. - Bei der kontinuierlichen Erregungsleitung depolarisieren die Membranabschnitte nacheinander, was bedeutet, dass jedes Segment des Axons aktiviert wird, sobald das vorherige Segment depolarisiert ist. - Dies führt zu einer langsamen und gleichmäßigen Weiterleitung des Signals, da die gesamte Membranfläche beteiligt ist. 2. **Saltatorische Erregungsweiterleitung**: - Diese Art der Erregungsleitung tritt in myeliniserten Axonen auf, die von einer Myelinschicht umgeben sind. - Die Myelinschicht isoliert die Axonmembran und lässt nur an den Ranvierschen Schnürringen (Unterbrechungen der Myelinschicht) Ionenströme zu. - Das Aktionspotential springt von einem Schnürring zum nächsten, was die Geschwindigkeit der Erregungsleitung erheblich erhöht. - Diese saltatorische Weiterleitung ist effizienter und schneller als die kontinuierliche, da weniger Membranfläche depolarisiert werden muss. Zusammengefasst: Die kontinuierliche Erregungsweiterleitung ist langsamer und erfolgt in unmyeliniserten Axonen, während die saltatorische Erregungsweiterleitung schneller ist und in myeliniserten Axonen stattfindet.

Saltatorische Erregung bezeichnet die Art der Signalübertragung in myelinisierten Nervenfasern. Bei dieser Form der Erregungsleitung springt das Aktionspotential von einem Ranvierschen Schnürring zum nächsten, anstatt kontinuierlich entlang der gesamten Nervenfaser zu wandern. Dies geschieht, weil die Myelinschicht, die die Nervenfaser umgibt, die Ionenströme an den Stellen blockiert, wo sie vorhanden ist, und nur an den Schnürringen, wo die Membran ungeschützt ist, können Ionen ein- und austreten. Dadurch wird die Geschwindigkeit der Erregungsleitung erheblich erhöht, was für die schnelle Kommunikation zwischen Nervenzellen entscheidend ist.