Neurobiologische Integration

Alles oder Nichts - Prinzip

Aktionspotentiale verlaufen immer nach dem gleichen Prinzip. Sie haben dieselbe Intensität und Dauer. Voraussetzung dafür ist nur, dass die Nervenzelle einen Reiz erhält, der die Schwelle zur Auslösung überschreitet. Ein starker Reiz wird durch die Frequenz der Aktionspotentiale dargestellt. Die Frequenz wird nur durch die Refräktärzeitzeit begrenzt. Ein neues Aktionspotential kann erst entstehen, wenn das vorherige vollständig abgeschlossen ist.

Räumliche Summation

Ein Neuron kann Signale von verschiedenen Nervenzellen erhalten. Meistens reicht das Signal von einem Neuron nicht aus, um ein Aktionspotential entstehen zu lassen. Es ist jedoch möglich. Das 2 verschiedene Neurone gleichzeitig ein Signale an die darauffolgende Nervenzelle senden. Beide Signale werden summiert und der Schwellenwert wird erreicht. Es entsteht also ein Aktionspotential aus 2 Reizen, die allein unterschwellig wären. Man spricht dann von einer räumlichen Summation.

Zeitliche Summation

Man spricht von zeitlicher Summation, wenn das Neuron die Signale, die zur Entstehung eines Aktionspotentials führen nicht zeitgleich das Neuron erreichen. Angenommen, das Neuron erhält einen unterschwelligen Reiz. Dieser unterschwellige Reiz depolarisiert die Membran leicht. Bevor diese Depolarisation wieder nachgelassen hat erreicht bereits ein neuer Reiz das Neuron. Dieser Reiz wäre allein unterschwellig. Da jedoch bereits eine leichte Depolarisation stattgefunden hat wird in diesem Fall trotzdem ein Aktionspotential ausgelöst, da der Schwellenwert überschritten wird.

Weiterführende Literatur

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