Analoge und Digitale Codierung:
-ein einzelnes AP am Axon enthält keine Information über die Intensität einer Erregung am
Soma, denn jedes AP läuft gleich ab (alles- oder- nichts- Prinzip)!
-Je stärker die Membran am Soma depolarisiert ist, desto mehr AP werden in einer bestimmten
Zeit am Axonhügel ausgelöst!
-Die Frequenz (AP pro Zeit) ist ein Maß für die Erregung der Zelle!
-Die Frequenz der AP stellt eine digitale Codierung dar!
-Je höher die Frequenz der AP am Endknöpfchen ist, desto höher steigt die
Transmitterkonzentration im synaptischen Spalt und desto stärker ist das postsynaptische
Potenzial!
-An Synapsen ist die Intensität der Erregung über die Transmitterkonzentration analog codiert
Sinne des Menschen:
-Reize: sind äußere Umwelteinflüsse oder innere Einflüsse, die eine Erregung von Zellen
hervorrufen !
-Die Reizaufnahme erfolgt über spezielle Sinneszellen, in denen bestimmte Reize elektrische
Erregungen auslösen!
-Elektrische Erregung besteht in einer Änderung des Membranpotenzials!
-Ein Reiz von dem Typ, für den eine Sinneszellen besonders empfindlich ist nennt man
adäquater Reiz
-Reize, auf die eine Sinneszelle nur bei starker Einwirkung oder nicht reagieren nennt man
inadäquater Reiz
•Transduktion:!
-viele Sinneszellen erhalten Rezeptorproteine in der Zellmembran, die auf adäquaten Reize mit
Konformationsänderungen reagieren!
-Der Reiz löst eine Veränderung des Ruhepotenzials aus. Meist eine Depolarisation, dies führt zu
einer Potenzialänderung dem Rezeptorpotenzial
-Rezptorpotenzial: handelt es sich um ein amplitudenmoduliertes Potenzial, d.h. Es bildet in
seiner Amplitude die Intensität des einwirkenden Reizes ab. „Je stärker der Reiz, desto größer
das Rezeptorpotenzial“!
-Das Rezeptorpotenzial entsteht dadurch, dass bestimmte Ionenkanäle in der
Rezeptormembran geschlossen und geöffnet werden!
-Dies wird für jeden Rezeptortyp auf spezifische weise bewirkt:!
Variante 1: der Reiz wirkt mechanisch auf Kanalmoleküle ein; so bewirkt eine Bewegung von
Sinneshaaren oder das Eindrücken der Zellmembran mechanisch das Öffnen oder Schließen von
Ionenkanälen!
Variante 2: bestimmte Ionenkanäle sind mit Rezeptoren assoziiert oder ihre Kanalmoleküle sind
selbst Rezeptoren. Sie können durch direktes Einwirken chemischer Substanz geöffnet oder
geschlossen werden.!
Variante 3: eine Reihe von Ionenkanälen wird vom Reiz nur indirekt über zwischengeschalteten
second- Messenger-Systeme beeinflusst. Dabei bewirkt der Reiz zunächst die Veränderung
eines Rezeptormoleküls. Diese Veränderung führt im inneren der Zelle zur Aktivierung bestimmter
Stoffe (G-Proteine/ Enzyme) und dadurch zur Bildung, Freisetzung oder zum Abbau eines
Second-Messengers. Dies bewirkt das öffnen oder schließen der Ionenkanälen. Die nacheinander
folgende Aktvierung von Rezeptor, G-Protein und sekundärem Botenstoff stellt eine
Signalkaskade dar. Sie bietet den Vorteil einer Verstärkung, da das G-Protein mehrere Moleküle
enzymatisch aktivieren kann!
-teilweise kommt es im Rahmen der Transduktion zu einer Verstärkung des Reizsignals. Häufig
wird dies durch intrazellulären Reizverstärkung über den second- Messenger erzielt
(Aktivierung eines Rezeptormoleküls kann zur Bildung, Freisetzung oder auch zum Abbau
hunderter von second- Messenger- Molekülen führen)!
