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Informationsverarbeitung: mehrere synaptische Informationseingänge am Axon Ein Neuron empfängt mehrere 1000 Signale von Synapse n! diese können erregend oder hemmend sein führt der Gesamteffekt zu einer Depolarisation die höher liegt als der Schwellenwert, kommt es zur Auslösung eines Aktionspotentials am Axonhügel integrierendes Zentrum am Neuron ist der Axonhügel EPSP: erregendes postsynaptisches Potential IPSP: inhibitorisches postsynaptisches Potential Ist das Gesamtsignal stark genug um den Schwellenwert zu überschreiten spricht man von einem EPSP oder erregendem postsynaptischen Potential. Liegt die Summe der Erregung unterhalb der zur Aulösung eines Aktionspotential benötigten Stärke, ist das entstandene Potential ein IPSP oder inhibitorisches postsynaptisches Potential. Merke Hier klicken zum Ausklappen zeitliche Summation: • eine Synapse • Erregung zeitlich kurz aufeinanderfolgend räumliche Summation: • gleichzeitige Stimulierung an verschiedenen Synapsen Die Abbildung zeigt die zeitliche und räumliche Verrechnung und die Verschaltung an einer Nervenzelle.
Community-Experte Biologie Wenn man es genau nimmt, handelt es sich dabei dann nur noch um eine räumliche Summation (" gleichzeitig "). Was vor der räumlichen Summation passiert (also welchen Ursprung die Signale haben) ist variabel. Ein Signal kann also zeitlich summiert sein und dann mit einem anderen räumlich summiert werden. Letzteres ist aber lediglich eine räumliche Summation und keine " gleichzeitige räumliche und zeitliche S. " LG Also Heisenberg sagte bereits, dass Ort und Impuls. Ach mist, das war ja nicht die Zeit ^^
Räumliche versus zeitliche summation Der Mechanismus, der für die Integration von exzitatorischen postsynaptischen Potentialen (EPSPs) und inhibitorischen postsynaptischen Potentialen (IPSPs) oder beides im postsynaptischen Neuron verantwortlich ist, wird als Summation bezeichnet. Da ein einzelnes EPSP einen sehr geringen Einfluss auf das postsynaptische Membranpotenzial hat, reicht es nicht aus, den Schwellenwert zu erreichen, sodass ein Aktionspotenzial nicht möglich ist. Um den Schwellenwert zu erreichen, müssen daher mehrere EPSPs wiederholt nacheinander oder mehrere EPSPs gleichzeitig ausgeführt werden. Abhängig von der Art und Weise, wie EPSPs auftreten, gibt es zwei Arten der Summation: zeitliche Summation und räumliche Summation. Diese beiden Formen treten gleichzeitig auf, um das Membranpotential unter bestimmten physiologischen Bedingungen zu regulieren. Räumliche Summation Die räumliche Summation ist die additive Wirkung von EPSPs oder ISPSs, die gleichzeitig aus verschiedenen präsynaptischen Neuronen stammen, auf das Membranpotential des postsynaptischen Neurons.
Dies beinhaltet mehrere Synapsen, die gleichzeitig aktiv sind. In dieser Summation wird die algebraische Summation von Potentialen aus verschiedenen Inputs der Dendriten betrachtet. Die Summierung von EPSPs ermöglicht das Erreichen eines Aktionspotenzials und die Summierung von IPSPs verhindert, dass die Zelle ein Aktionspotential erreicht. Temporale Summierung ist die additive Wirkung sequentieller multipler EPSPs oder IPSPs, die von einem einzigen präsynaptischen Neuron auf das Membranpotential des postsynaptischen Neurons ausgehen. Dies beinhaltet eine einzige Synapse, die wiederholt aktiv ist. Die zeitliche Summierung tritt auf, wenn die Zeitdauer hinreichend lang ist und die Frequenz des Anstiegs der Potentiale hoch genug ist, um das Aktionspotential zu erreichen. Was ist der Unterschied zwischen räumlicher und zeitlicher Summation? • Räumliche Summierung umfasst mehrere Synapsen, während die zeitliche Summierung eine einzelne Synapse umfasst. • Bei der zeitlichen Summation treten EPSPs nacheinander schnell auf, während bei der räumlichen Summierung alle ESPS gleichzeitig auftreten.
Inzwischen ist "räumliche Summation" die Methode, um ein Aktionspotential in einem Neuron zu erreichen, das von mehreren Zellen Input erhält.
-40 mV! Diese Kanäle öffnen nur, wenn die Membran zumindest bis zu diesem Wert depolarisiert wurde. Dies kann durch Neurotransmitter geschehen, die postsynaptisch eine lokale Depolarisation bewirken oder auch Generator- oder Rezeptorpotentiale (je nach Zelltyp und Situation) oder elektrotonisch durch ein ankommendes Aktionspotential. Adäquater Reiz Als adäquater Reiz wird derjenige Reiz bezeichnet, für den ein Rezeptor die größte Empfindlichkeit besitzt. Das Lichtsignal stellt für die Photorezeptoren im Auge einen passenden, also adäquaten Reiz dar. Gegensatz: inadäquater Reiz, also derjenige Reiz, der auf ein bestimmtes Sinnesorgan nicht oder nur bei sehr hohen Intensitäten erregungsauslösend wirkt (z. B. "Sterne sehen" bei hohen Druckbelastungen des Auges). Rezeptorpotential Das Rezeptorpotential bezeichnet eine Membran-elektrische Antwort der Rezeptoren auf einen Reiz. Das Rezeptorpotential bildet sich als Folge der Öffnung von Natriumporen (die Ausschüttung der Natrium-Ionen ist die eigentliche Erregung) in der Rezeptorzelle (elektro-tonische Weiterleitung).
Das Nachschlagewerk für Biologie Summation Was geschieht bei der Summation? In der Nervenzelle ist der Bereich des Axonhügels der Summationsort für sämtliche Signale die über die Dendriten aufgenommen werden. Bei der Summation werden sämtliche ankommende elektrische Signale miteinander verrechnet, sozusagen aufsummiert. Während exzitatorische postsynaptische Potentiale ( EPSP) eine steigende elektrische Spannung verursachen, hemmen inhibitorische postsynaptische Potentiale ( IPSP) eine mögliche Reaktion am Axon. Allerdings wird nur ein Aktionspotential ausgelöst, wenn die Summation aus hemmenden (IPSP) und erregenden (EPSP) postsynaptischen Signalen einen bestimmten Schwellenwert überschreitet. Dieser liegt in der Nervenzelle bei ungefähr -50 mV. Damit das kritische Schwellenwertpotential überschritten wird, genügt eine Veränderung von 20mV. Hierbei gilt das sogenannte "Alles-oder-nichts-Gesetz" (engl. All-or-none law). Entweder die ankommenden Potentiale sorgen für das vollständige Auslösen der Reaktion oder die Reaktion wird überhaupt nicht ausgelöst.
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