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H.Gaub / SS 2007BPZ§4.21 Elektrophysiologie der Nervenleitung Elektrostatik der Nervenleitung (Nernst-Potential, Goldman-Gleichung Elektrodynamik (Aktionspotentiale,

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Präsentation zum Thema: "H.Gaub / SS 2007BPZ§4.21 Elektrophysiologie der Nervenleitung Elektrostatik der Nervenleitung (Nernst-Potential, Goldman-Gleichung Elektrodynamik (Aktionspotentiale,"—  Präsentation transkript:

1 H.Gaub / SS 2007BPZ§4.21 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)

2 H.Gaub / SS 2007BPZ§4.22 Die Kabelgleichung

3 H.Gaub / SS 2007BPZ§4.23 Die Kabelgleichung ! AxonMembran

4 H.Gaub / SS 2007BPZ§4.24 Stationäre Lösung: Für x-> und - müssen die Lösungen begrenzt bleiben für x>0 für x<0 Kabelgleichung:

5 H.Gaub / SS 2007BPZ§4.25 Lösung für: Geschwindigkeit:

6 H.Gaub / SS 2007BPZ§4.26 Ausbreitungsgeschwindigkeit kann erhöht werden durch: Erhöhung des Radius (Riesenaxon des Tintenfisches, Effekt ist jedoch begrenzt.) Verringerung der Membrankapazität durch Myelinschicht.

7 H.Gaub / SS 2007BPZ§4.27 Diese nichtlineare Differentialgleichung läßt sich nur numerisch lösen; sie hat auch Wellen als Lösungen! Räumliche Ausbreitung des Aktionspotentials Kombination von Kabelgleichung und nichtlinearer Membranleitfähigkeit

8 H.Gaub / SS 2007BPZ§4.28 Action potentials are propagated unidirectionally without diminution Movements of only a few Na + and K + ions generate the action potential


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