Signale der Nervenzellen

©2003-2007 Hans-Dieter Mallig (hdm)
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Weiterleitung der Erregung von Zelle zu Zelle
Wie wird jedoch die Erregungsleitung, die wir in Form von Aktionspotenzialen  entlang von marklosen und markhaltigen  Nervenfasern untersucht haben, von einer Nervenzelle auf die nächste oder auf einen Muskel übertragen?
Zu dieser  Fragestellung unternahm der  Wiener Arzt Otto Löwi 1893 Versuche an Präparaten aus Froschherzen und dem mit ihnen verbundenen Nervus vagus. 
Der Nervus vagus ist ein Nerv des vegetativen  Nervensystems, das autonom die inneren Organe steuert. Das vegetative Nervensystem besteht aus den antogonistisch wirkenden Teilen Sympathicus und Parasympathicus. Dabei ist der Sympathicus zur Aktivierung  aller zur Verteidung notwendigen Funktionen wie z.B. Erhöhung der Herzschlagfrequenz oder Förderung der Durchblutung der Skelettmuskulatur bei gleichzeitiger Hemmung der Funktionen, die der Erholung oder Verdauung dienen, zuständig.  Der antagonistische Parasympathicus fördert dagegen Funktionen der Erholung und Verdauung und hemmt Verteidigungsfunktionen.
Der Nervus vagus ist ein Nerv des Parasympathicus, der  Erholung, Verdauung  und Regeneration fördert. 

Löwi reizte an frischen isolierten Herz-Nervus-vagus-Präparaten bei Fröschen und damit bei noch schlagenden Herzen den Nervus vagus mit einer elektrischen Reizanordnung. Wie erwartet bei der Aktivierung eines Nerven des Parasympathicus, verlangsamte sich die Frequenz des Herzschlags wie in einer Erholungsphase.

Den entscheidenden Hinweis für unsere Fragestellung, wie Erregung von einer Nervenzelle zur nächsten Zelle übertragen wird,  erhielt Löwi dadurch, dass er mit einer Pipette einen kleinen Teil der physiologischen Kochsalzlösung solcher Versuche , auf entsprechende Herz-Nervus-vagus-Präparate tropfte, bei denen der Nervus vagus nicht erregt worden war. Trotzdem begannen auch hier die Herzen langsamer zu schlagen. 

 

Vergleiche die Funktionen der beiden Teile Sympaticus und Parasympaticus des vegetativen Nervensystems.
Stelle in Gedanken oder in Form einer Skizze das zweiteilige Experiment Löwis dar.
Warum kann es sich nicht um eine Aktionspotenzial-Reizung gehandelt haben?
Wie soll man sich dann erklären, dass die Erregungsübertragung mit einigen Flüssigkeitstropfen doch funktionierte?
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