Nerv-Muskel-Verbindung - Bildungsportal Sachsen

Jens B., Josephine L., Lisa T.
27.10.2015
Übung
Sportmedizinische und bewegungswissenschaftliche Leistungsdiagnostik
Arbeitsaufgabe Gruppe 2
- Nerv-Muskel-Verbindung
- Aktionspotential
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Auslöser für eine Muskelkontraktion ist ein Nervenimpuls (Aktionspotenzial)
wird vom Gehirn ausgelöst bzw. gesteuert
AP wird über Axone und deren Dendriten durch das Nervensystem bis zum Muskel weitergeleitet
Weiterleitung des APs basiert auf elektrischen Spannungsdifferenzen zwischen Zelloberfläche
und Zellinneren
Entstehung eines APs an Zellmembran:
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Natrium-Kalium-Ionen-Pumpe (Abbildung 1)
Abbildung 1: Zeitverlauf eines Aktionspotenzials
Jens B., Josephine L., Lisa T.
27.10.2015
1. Ruhepotenzial:  ohne Ruhepotenzial kein AP!
- liegt bei etwa -60 mV bis -80 mV
- Extrazellulärraum ist positiv geladen, Intrazellulärraum negativ
- Na+- und K+-Kanäle sind geschlossen
2. Schwelle:
- Erregung durch chemische, elektrische oder andere Reize
- Zellmembran verliert kurzfristig positive Ladung
- einzelne Na+-Kanäle werden geöffnet und Na+-Ionen strömen ins Innere
3. Depolarisation: - immer mehr Na+-Kanäle sind geöffnet, mehr Na+-Ionen strömen ins Zellinnere
- K+-Kanäle sind geschlossen
 Zellinnere wird positiver
 Membranpotenzial verändert sich von -60 mV auf +20 mV bis +40 mV
4. Repolarisation: - durch positives Membranpotenzial öffnen sich die K+-Kanäle
- K+-Ionen strömen nach außen
- Intrazellulärraum wird wieder negativer als der Extrazellulärraum
5. Nachpotenzial: - Na+- und K+-Ionen werden durch aktivem Transport wieder auf ihre ursprüngliche
Seite transportiert
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Weiterleitung eines APs (Abbildung 2) erfolgt entweder über kontinuierliche oder saltatorische
Erregungsleitung
o kontinuierliche Erregungsleitung: (vor allem bei wirbellosen Tieren)
- Membranpotenzial schiebt sich kontinuierlich an der Membran entlang
 fortlaufende Bildung des APs
- an jeder Stelle des Axons findet eine Depolarisation statt
o saltatorische Erregungsleitung:
- fettreiche Lipide bilden die sogenannten Myelinscheiden und umhüllen fortlaufend das
Axon  werden nur durch die Ranvierschen Schnürringe voneinander getrennt
- AP kann nur an den nicht isolierten Ranvierschen Schnürringen gebildet werden
- um ein vielfaches schneller als kontienuierliche Erregungsleitung
 Erregung 'springt' innerhalb des Axons von Schnürring zu Schnürring und überbrückt
die nach außen hin isolierenden Myelinscheiden
- Depolarisation muss und kann nur an den unisolierten Schnürringen erfolgen
Abbildung 2: Erregungsweiterleitung eines Aktionspotenzials