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Unterschiedliche Formen der Erregungsleitungen
Wenn eine Erregung von den Dendriten aufgenommen-, über das Soma der Nervenzelle hin zum Axonhügel weitergeleitet wurde, entscheidet sich dort ob ein Aktionspotenzial ausgelößt wird. Die Reizweiterleitung durch elektrische Impulse ist eine Gemeinsamkeit die alle Lebewesen miteinander teilen. Dennoch gibt es z.B. bei der Erregungsweiterleitung Unterschiede:
Die kontinuierliche Erregungsleitung
Bei einer kontinuierlichen Erregungsleitung wird die Erregung durch das Axon mittels einer
fortlaufenden Bildung des Aktionspotentials weitergeleitet.
Folglich muss an jeder Stelle des Axons eine Depolarisation stattfinden.
Kontinuierliche Erregungsleitung ist vor allem bei wirbellosen Tieren wie Tintenfischen oder
Regenwürmer die Form der Erregungsweiterleitung. Tintenfische besitzen bis zu 1mm dicke Axone
(Riesenaxon), zurückzuführen auf evolutionäre Gründe: Denn die Geschwindigkeit der Erregungsleitung
lässt sich bei der fortlaufenden Bildung eines Aktionspotentials nur durch eine Vergrößerung des
Durchmessers steigern. Infolgedessen sinkt der Innenwiderstand des Axons und das Aktionspotential
kann schneller gebildet werden.
Die saltatorische Erregungsleitung
Wirbeltiere besitzen im Gegensatz zu den eben genannten Tintenfischen nach Außen hin eine
Isolierung des Axons. Fettreiche Lipide bilden die sogenannten Myelinscheiden und umhüllen
fortlaufend das Axon. Sie werden nur durch die Ranvierschen Schnürringe voneinander getrennt. Auf
diese Weise kann ein Aktionspotential nur an den nicht isolierten Ranvierschen Schnürringen
gebildet werden. Im Vergleich zur kontinuierlichen Erregungsleitung läuft die saltatorische um ein
vielfaches schneller ab. Die Erregung 'springt' innerhalb des Axons von Ranvierschem Schnürring zu
Ranvierschem Schnürring und überbrückt die nach außen hin isolierenden Myelinscheiden. Eine
Depolarisation muss und kann nur an den un-isolierten Schnürringen erfolgen. Bei der kontinuierlchen
Erregungsleitung gibt es die Myelinscheiden nicht und diese Bereiche müssen fortlaufend depolarisiert
werden, was mehr Zeit in Anspruch nimmt.
Vergleich Kontinuierliche und Saltatorische Erregungsleitung
Kontinuierliche Erregungsleitung | Saltatorische Erregungsleitung | |
---|---|---|
Anzutreffen bei: | Wirbellosen | Wirbeltiere |
Geschwindigkeit | max. 30 m/S | max. 100 m/s |
Größe der Axons | bis zu 1 mm dick (Riesenaxone bei Tintenfischen) | vom Durchmesser deutlich dünner |
Isolierung des Axons | Lediglich die natürliche Isolierung des Axons (wenig wirkungsvoll) | lipidreiche Myelinscheiden isolieren das Axon |
Depolarisation | fortlaufend am gesamten Axon | nur an den Ranvierschen Schnürringen |
Zusammenfassung
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