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Eine Nervenzelle ist aus der Soma (Zellkörper) und Nervenfortsätzen aufgebaut. Bei letzteren unterscheidet man die Dendriten die Neuriten (Axon). Die Dendriten sind dabei die Informationszulieferer, wohingegen das Axon zur Informationsweitergabe dient. Es kann dabei in Extremfällen bis zu einem Meter lang werden. Am Ende eines solchen Axons befinden sich bläschenförmige Synapsenendköpfchen, die an den Oberflächen anderer Nervenzellen liegen. Diese Verbindungsstellen nennt man dann Synapsen.
Das Axon vieler Tiere ist mit einer lipid- und eiweißreichen Hülle, der Markscheide, umgeben. Diese dient der elektrischen Isolation nach außen hin. In mm-Abständen treten nun die Ranvierschen Schnürringe auf. Die Informationsübertragung im Axon geschieht über Aktionspotentiale (AP´s).
Im Ruhezustand liegt im Axon eine Spannung von etwa -80mV an. Diese entsteht durch die Ionenverteilung. Dabei liegen auf der Innenseite der Membran negative organische Anionen (A-) und K+-Ionen vor. Auf der anderen Seiten liegen Na+- und Cl--Ionen vor. Einige der kleinen K+-Ionen können nun nach außen diffundieren, die größen anderen Ionen blieben jedoch auf ihrer Seite. So entsteht eine Spannung, die als Ruhepotential bezeichnet wird. Aufgrund der A--Ionen auf der Innenseite liegt dort auch die negative Spannung an.
Durch einen Reiz im Axon öffnen sich Natriumporen, so dass Natrium-Ionen nach innen strömen. Hier entsteht nun ein Potential von etwa +30mV. Durch anschließende Öffnung von Kaliumporen wird dieses Potential wieder kompensiert. In dieser Zeit, man nennt sie Refraktärphase, kann sich kein weiteres AP bilden.
Wenn nun an einem Ranvierschen Schnürring ein AP anliegt, am dem benachbarten jedoch nicht, so liegt eine Spannungsdifferenz vor. Diese wird durch einen Stromfluß vom erregten zum unerregten Schnürring ausgeglichen. Sobald ein gewisser Schwellenwert erreicht ist, baut sich bei diesem ein AP auf; das andere AP bifindet sich nun in der Refraktäphase. Dies bedeutet, dass kurzzeitig (5 ms) keine neuen AP´s aufgebaut werden können. Diese salatorische Erregungsleitung setzt sich nun, aber nur in eine Richtung, fort, bis der Nervenimpuls in einer Synapse angelangt.
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