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Elektrophysiologie der Nervenleitung

Elektrophysiologie der Nervenleitung Elektrostatik der Nervenleitung (Nernst-Potential, Goldman-Gleichung Elektrodynamik (Aktionspotentiale, Hodgkin-Huxley Gleichung) Fortpflanzung der Aktionspotentiale entlang des Axons (Kabelgleichung) Vereinfachte Modelle (Fitzhugh-Modell).

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Elektrophysiologie der Nervenleitung

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Presentation Transcript

  1. Elektrophysiologie der Nervenleitung • Elektrostatik der Nervenleitung (Nernst-Potential, Goldman-Gleichung • Elektrodynamik (Aktionspotentiale, Hodgkin-Huxley Gleichung) • Fortpflanzung der Aktionspotentiale entlang des Axons (Kabelgleichung) • Vereinfachte Modelle (Fitzhugh-Modell) BPZ§4.2

  2. Die Kabelgleichung BPZ§4.2

  3. ! Die Kabelgleichung Axon Membran BPZ§4.2

  4. Stationäre Lösung: für x>0 für x<0 Kabelgleichung: Für x->∞ und -∞ müssen die Lösungen begrenzt bleiben BPZ§4.2

  5. Geschwindigkeit: l t t Lösung für: BPZ§4.2

  6. Ausbreitungsgeschwindigkeit kann erhöht werden durch: • Erhöhung des Radius (Riesenaxon des Tintenfisches, Effekt ist jedoch begrenzt.) • Verringerung der Membrankapazität durch Myelinschicht. BPZ§4.2

  7. Räumliche Ausbreitung des Aktionspotentials Kombination von Kabelgleichung und nichtlinearer Membranleitfähigkeit Diese nichtlineare Differentialgleichung läßt sich nur numerisch lösen; sie hat auch Wellen als Lösungen! BPZ§4.2

  8. Action potentials are propagated unidirectionally without diminution Movements of only a few Na+ and K+ ions generate the action potential BPZ§4.2

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