Läuft ein Generatorpotential genauso entlang eines Nervs wie ein Aktionspotential?

Ich habe gelesen, dass ein Generatorpotential eine lokalisierte Depolarisation einer Membran ist. Bedeutet das, dass es ein Neuron nicht so weiterleitet wie ein Aktionspotential? Wenn nicht, wie addieren sich Generatorpotentiale von mehreren Stäbchen in unseren Augen (konvergieren) und lösen ein Aktionspotential in einem sensorischen Neuron aus?

Antworten (1)

Generatorpotentiale (GP) sollen Aktionspotentiale (AP) erzeugen . Ein Aktionspotential entsteht immer dann, wenn der Depolarisationsgrad an einer bestimmten Stelle eine Schwelle überschreitet. Dieser "Ort" ist normalerweise der Beginn eines Axons eines typischen Rezeptors, da er mit allen Kanälen ausgestattet ist, die zum Beginn und zur Ausbreitung eines Aktionspotentials erforderlich sind. Der Zweck der Rezeptorarchitektur besteht also darin, die Schwelle in einer natürlich bedeutungsvollen Situation zum Heben zu bringen.

Dazu gibt es zwei Möglichkeiten. Angenommen, das Neuron überträgt Informationen über den Ort eines Reizes. Dann wäre die "natürlich sinnvolle Schwelle" eine räumliche Grenze, ein Mindestbereich, der stimuliert werden muss, damit das Aktionspotential abgeht. Dann hätte der Rezeptor mehrere GP-produzierende Dendriten, die verteilt sind, wobei jedes Generatorpotential am Treffpunkt der Dendriten summiert wird, der zufällig der Zellkörper und der Anfangsort des Axons ist. Das individuelle Generatorpotential in jedem Dendriten trägt also zur Summe bei, die summiert wird, und der zelluläre Entscheidungsprozess (oder ein grobes Beispiel davon) wird als diese Summation beeinflusst.

Ein anderer Weg ist die zeitliche Summierung , etwas, das zum Beispiel nur einen GP-produzierenden Dendriten und das Axon hat. Damit das summierte Potential am Zellkörper die Schwelle überschreitet, muss der Stimulus dann für eine gewisse Zeit bleiben oder summiert werden. GPs haben eine gewisse Abklingzeit, vor der sich ein anderer GP summiert, wenn er dort ankommt. Dies wäre sinnvoll bei Dingen wie dem Vorhandensein oder Fehlen einer Berührung, die Abschaltung verhindert geringfügige Schwankungen.

Allerdings ist die Situation im Auge viel viel komplexer. Es gibt mehrere Schichten von Neuronen und jedes Neuron führt viele verschiedene Funktionen aus und hat eine spezielle Architektur dafür. Die Stäbchen und Zapfen erzeugen tatsächlich Hyperpolarisationen und keine Depolarisationen (theoretisch werden beide auf die gleiche Weise propagiert, aber Hyperpolarisationen selbst lösen keine AP aus).

Um es noch komplizierter zu machen, ändern die meisten Rezeptorsysteme die Frequenz von AP und haben daher eine gewisse Grundfrequenz, wobei diese Modulation auch für die Codierung der Nachricht wichtig ist.

Ein Bild von GP:

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Einige dieser Antworten sind gut, aber sie haben große Probleme. Fotorezeptoren feuern zum Beispiel keine Aktionspotentiale ab. Es ist auch irreführend, von „10 Schichten“ der Netzhaut zu sprechen, wenn es darum geht, wie viele „Schichten von Neuronen“ es gibt. Es gibt nur 3 in der Kette: Photorezeptoren, bipolare Zellen und retinale Ganglienzellen. Amakrine und horizontale Zellen modulieren auch die Aktivität in anderen Zellen, aber sie sind nicht Teil der seriellen Übertragungskette zum Gehirn.
@BryanKrause Ich habe nie gesagt, dass sie es tun. Ich habe die Modulation der Frequenz am Ende des Absatzes als allgemeine Komplikation in mehreren Rezeptorsystemen erwähnt. Ich habe die 10 Schichten erwähnt, um nur die Komplexität zu zeigen, daher die Einschränkung: 10 Schichten aus „Netzhaut“ und nicht aus Neuronen. In der Antwort bearbeitet.
Es schien schwierig, den neuronalen Mechanismus der Netzhaut auf einfache Weise zu erklären. Daher ist der vorangegangene Teil eine allgemeine Art und Weise, wie Hausärzte arbeiten. Lassen Sie mich wissen, wenn etwas korrigiert werden muss.
Ich würde vorschlagen, hinzuzufügen, dass Aktionspotentiale aktiv übertragen werden (durch Aktivierung von Natrium- und Kaliumkanälen), lokalisierte Potentiale jedoch passiv mit einer Zeit- und Raumkonstanten übertragen werden (Kabeltheorie).