Antwort Warum sind dicke Axone schneller? Weitere Antworten – Welche Faktoren bestimmen die Leitungsgeschwindigkeit eines Axons
Dicke des Axons: Je dicker das Axon, desto größer die Geschwindigkeit. Genauer gesagt, die Geschwindigkeit der Erregungsleitung ist dem Durchmesser des Axons proportional. Doppelter Durchmesser = doppelte Geschwindigkeit.Teile des Axons, die nicht umhüllt sind, nennt man auch Ranvierschen Schnürring. Signale können von einem Ranvierschen Schnürring zum nächsten springen. Dadurch wird die Geschwindigkeit der Übertragung erhöht. Ranviersche Schnürringe sorgen für eine schnelle Reizweiterleitung.Markhaltige Nervenfasern
Zwischen benachbarten schwannschen Zellen befindet sich je ein ranvierscher Schnürring. Das ist ein markloser Abschnitt des Axons. Da diese Nervenfasern einen geringeren Durchmesser gegenüber den marklosen besitzen, benötigen sie weniger Platz und für ihre Herstellung weniger Baumaterial.
Was beeinflusst die Leitungsgeschwindigkeit : Die Leitungsgeschwindigkeiten von Nervenfasern sind unterschiedlich; sie hängen vornehmlich vom jeweiligen Kaliber des Nervenzellfortsatzes (Axon) und der besonderen Ausbildung einer Gliazellumhüllung (Myelinscheide) ab.
Wie schnell ist ein Axon
Dicke und myelinisierte Axone leiten den elektrischen Impuls schneller als dünne, unmyelinisierte Fasern. Die Leitgeschwindigkeiten typischer menschlicher Nervenfasern liegen in einem Bereich von ca. 1 bis 100 m/s.
Welche Erregungsleitung ist schneller : Saltatorische vs. kontinuierliche Erregungsleitung
Saltatorische Erregungsleitung | Kontinuierliche Erregungsleitung | |
---|---|---|
Leitungsgeschwindigkeit | eher schnellv = bis zu 120 m/s | eher langsamv = 1 m/s bis maximal 25 m/s |
Axondurchmesser | eher klein | eher groß (bis 1 mm) |
Vorkommen | in Wirbeltieren fast ausschließlich | v. a. in wirbellosen Tieren |
Dicke und myelinisierte Axone leiten den elektrischen Impuls schneller als dünne, unmyelinisierte Fasern. Die Leitgeschwindigkeiten typischer menschlicher Nervenfasern liegen in einem Bereich von ca. 1 bis 100 m/s.
b) Sind die Nervenzellen von Hüllzellen umgeben, so wird der Impuls „von Schnürring zu Schnürring“ (saltato- risch) weitergegeben. Bei Nervenzellen ohne Hüllzellen werden bei der Weitergabe der Impulse immer nur kleine Strecken überbrückt.
Warum haben Tintenfische große Axone
Diese enorme Dicke der Axone ist für Tintenfische nötig, um eine schnelle Erregungsleitung zu ermöglichen, da sie im Gegensatz zu Wirbeltieren über keine myelinisierten Axone verfügen.Marklose Nervenfasern sind schlechter gegen die Umgebung isoliert als markhaltige Nervenfasern und haben daher eine geringere Nervenleitungsgeschwindigkeit. Die Aktionspotentiale werden nur mit einer Geschwindigkeit von 0,2 bis 2 Metern pro Sekunde fortgeleitet.Die Leitgeschwindigkeiten typischer menschlicher Nervenfasern liegen in einem Bereich von ca. 1 bis 100 m/s. Die Nervenleitgeschwindigkeit von peripheren Nervenfasern lässt sich klinisch mithilfe der Elektroneurografie bestimmen.
Der Nervenimpuls einschließlich der Zeit, bis ein neuer Nervenimpuls ausgelöst werden kann, beträgt bei einer Nervenzelle etwa 5 Millisekunden. Damit könnten theoretisch pro Sekunde maximal 200 Nervenimpulse von der Nervenzelle ausgelöst werden.
Warum ist die kontinuierliche Erregungsleitung langsamer : Kontinuierliche Erregungsleitung
Wenn Nervenzellen nicht isoliert sind, müssen sie die elektrischen Signale kontinuierlich (fortlaufend) weiterleiten. Das bedeutet, an jeder Stelle der Axonmembran muss eine Depolarisierung stattfinden. Diese Art der Weiterleitung ist deshalbvergleichsweise langsam.
Was ist die Bedeutung der Hüllzellen bei Axon : Hüllzellen, auch bekannt als Gliazellen, bilden die Myelinscheide um das Axon herum. Diese Isolation beschleunigt die Weiterleitung von elektrischen Signalen entlang des Axons. Zudem bieten sie physische Unterstützung und Ernährung und sind an der Reparatur beschädigter Neuronen beteiligt.
Warum sind Tintenfische so schlau
Ein Unterschied steht schon fest: Anders als bei Frosch, Maus oder Mensch finden sich beim Tintenfisch verstreut über den ganzen Körper mehr Neuronen als im Gehirn; zwei von drei Neuronen sitzen in den Armen. Diese sind teilautonome Organe, die weitgehend unabhängig von der Zentrale agieren können.
Entlang einer Nervenzelle werden die Signale elektrisch fortgeleitet. Die Geschwindigkeit solcher Signale kann bis zu 360 km pro Stunde erreichen (100 m/sec = 6000 m/min = 360 km/h).Man sagt auch, die Nervenzelle feuert. Dies kann sie in einer Sekunde bis zu 500-mal. Voraussetzung für die Funktion des Neurons ist also seine Fähigkeit, einen elektrischen Impuls zu empfangen und weiterzuleiten.
Warum misst man die Nervenleitgeschwindigkeit : Eingeklemmter Nerv: Die ENG gibt Aufschluss darüber, welcher Nerv betroffen ist und wie stark der Nerv beschädigt ist. Damit kann der zuständige Arzt auch die Notwendigkeit einer Operation einschätzen.