Synaptische Integration

Reizsummation

Wenn IPSP und EPSP den Axonhügel einer Nervenzelle erreichen, werden diese verrechnet, also sozusagen summiert. Sobald diese Potentiale einen bestimmten Wert erreichen, bilden sie ein Aktionspotential.


Allgemein

An einer Nervenzelle kommen viele Signale an. Diese Signale kommen von den anliegenden Synapsen. Dabei gibt es zwei Arten von Signalen. Es können erregende Signale (EPSP) und hemmende Signale (IPSP) ankommen.

Erregende Signale (EPSP)

Hemmende Signale (IPSP)

  • Führen zu einer Depolarisation
  • Mehrere addiert, können ein Aktionspotential auslösen (wenn der Schwellenwert erreicht wird)
  • Führen zur Hyperpolarisation
  • Können erregende Signale aufheben oder das Ruhemembranpotential stabilisieren

EPSP ist die Abkürzung für exzitatorisches postsynaptisches Potential.

IPSP ist die Abkürzung für inhibitorisches postsynaptisches Potential.

Möglichkeiten der Summation

Hemmende und erregende Signale werden verrechnet. Das heißt, sie werden summiert. Dabei gibt es folgende Möglichkeiten:

  • Erregende + Erregende Signale:
    Schwellenwert wird erreicht, ein Aktionspotential bildet sich
  • Hemmende + Hemmende Signale: Ruhemembranpotential wird stabilisiert, kein Aktionspotential
  • Hemmende + Erregende Signale:
    • Mehr Erregende Signale: Aktionspotential wird gebildet
    • Mehr Hemmende Signale: Kein Aktionspotential wird gebildet

Typen

Bei der Summation unterscheidet man zwischen der zeitlichen und räumlichen Summation.

Zeitliche Summation

  1. Mehrere EPSP und IPSP von einer Synapse erreichen den Axonhügel kurz nacheinander

  2. EPSP und IPSP werden aufsummiert

  3. Zwei Möglichkeiten:

  • mehr EPSP als IPSP: Aktionspotential wird gebildet
  • mehr IPSP als EPSP: kein Aktionspotential gebildet
Zeitliche Summation
0
1
2
3

Räumliche Summation

  1. EPSP und IPSP von mehreren Synapsen erreichen Axonhügel gleichzeitig
  2. EPSP und IPSP werden am Axonhügel aufsummiert
  3. Zwei Möglichkeiten:
  • mehr EPSP als IPSP: Aktionspotential wird gebildet
  • mehr IPSP als EPSP: kein Aktionspotential gebildet
Räumliche Summation - Ein Aktionspotential wird gebildet
0
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Räumliche Summation - Kein Aktionspotential wird gebildet
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