Myelinisierung

 

 

Grundvorlesung Tierphysiologie WS 2002/2003

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Synapse
Reizweiterleitung und Reizübertragung


Themen:

Isolierung macht schnell
 
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Der Trick, eine dünne Faser schnell-leitend zu machen, besteht darin, möglichst große Teile des Axons zu isolieren. Denn APs können isolierte Abschnitte des Axon bis zu eine Breite von ca 1 - 1.5 mm einfach überspringen (saltatorische Reizleitung). Der Gewinn an Leitungsgeschwindigkeit ist dabei erstaunlich:
 
Bei einem Axon mit einem Radius von 1 µm sieht das so aus:
 
unisoliert: 2 m/s
50% Isolierung: 4 m/s (der isolierte Teil kostet praktische keine Zeit!)
90% Isolierung: 20 m/s
98% Isolierung: 100 m/s
 
Die Isolierung wird durch Schwann´sche Zellen übernommen, die sich während der Entwicklung des Nervensystems vielfach um die Axone wickeln und damit die isolierende, vielschichtige Myelinhülle bilden. Bei schnell-leitenden, myelinisierten Axonen werden >98% der Oberfläche von Schwann´schen Zellen bedeckt. Nur etwa alle 1 - 1.5 mm kommt die Axonmembran zum Vorschein. Nur an diesen Stellen (den Ranvier´schen Schnürringen) werden APs ausgelöst. Über die dazwischenliegend Segmente (Internodien), die von jeweils einer Schwann´schen Zelle umwickelt sind, wird das elektrische Signal tonisch (passiv) und sehr schnell weitergeleitet. Das Ergebnis ist eine Leitungsgeschwindigkeit von über 100 m/s - die Voraussetzung für alle schnelle Bewegung, die wir kennen.
 
Robinson, D. (1998) Neurobiology
Springer Verlag, Berlin