Informationsverarbeitung II: räumliche und zeitliche Summation und präsynaptische Hemmung
Da meist mehrere Signale an einer Nervenzelle ankommen, muss es auf der nächsten Stufe zu einer Verrechnung aller PSP kommen. Hierfür gibt es zwei Prinzipien:
- Zeitliche Summation: zeitlich kurz aufeinanderfolgende Erregungen einer Synapse
- Räumliche Summation: gleichzeitige Stimulierung an verschiedenen Synapsen
Die linke Abbildung zeigt die zeitliche Summation. Hier treffen die Reize (Erregung) in so kurzen Zeitabständen ein, dass das Membranpotential nach Eintreffen des ersten Impulses nicht auf das Niveau des Ruhepotentials zurückkehren kann.
Die rechte Abbildung hingegen visualisiert schematisch die räumliche Summation. Die Nervenzelle wird von mehreren Synapsen gleichzeitig stimuliert, sodass sich die postsynaptischen Potentiale addieren.
Präsynaptische Hemmung
Hier findet eine Hemmung bereits vor dem synaptischen Spalt statt. Das heißt, dass eine hemmende Synapse am Endknöpfchen eines Neurons anliegt. Der von ihr ausgeschüttete Neurotransmitter hemmt die weitere Ausbreitung des Aktionspotentials, das über eben dieses Neuron geleitet wird. An den Endknöpfchen werden somit keine Neurotransmitter ausgeschüttet.
Etwas komplexer formuliert: Sind Synapsen eines inhibitorischen Neurons mit den Axonen eines exzitatorischen Neurons verbunden, kann das inhibitorische Neuron das Aktionspotential des exzitatorischen Neurons schwächen oder gänzlich hemmen.
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