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Summation

Synonym: Synaptische Integration

1 Definition

Unter Summation versteht man die zeitliche oder räumliche Verrechnung von erregenden (EPSP) und inhibitorischen synaptischen Potentialen (IPSP) an einem Neuron. Übersteigt die Summe der EPSPs einen Schwellenwert, wird am Axonhügel ein Aktionspotential ausgelöst.

2 Physiologie

Jede Nervenzelle bekommt eine Vielzahl von Signalen durch anliegende Synapsen. Der Reiz eines einzelnen EPSP führt nur zu einer geringen lokalen Depolarisation der Membran von weniger als 1 mV. Erregende Potentiale müssen also über zahlreiche Synapsen oder dicht hintereinander eintreffen, um den Schwellenwert für ein Aktionspotential zu übersteigen. Hierbei spielt auch die räumliche Entfernung zum Axonhügel eine Rolle. Hemmende Synapsen können durch Hyperpolarisation diese Potentiale stark reduzieren und das Ruhepotential stabiliseren. Sie haben meist eine ungleich stärkere Auswirkung, da sie oft direkt am Soma des Neurons anliegen.[1][2]

2.1 Räumliche Summation

Die durch verschiedene Synapsen entstandene Potentiale summieren sich und breiten sich elektrotonisch in der Zelle aus.

2.2 Zeitliche Summation

Mehrere Potentiale einer Synapse addieren sich über die Zeit. EPSPs haben meist eine Dauer von 5-20 ms. Trifft in diesem Zeitraum ein zweites EPSP ein, addiert sich deren Amplitude zur Summe ihrer Einzelamplituden.

3 Quelle

  1. Josef Dudel: Neurowissenschaft. Spriner, 2. Auflage, S. 138-140.
  2. Etherington, Sarah J, Atkinson, Susan E, Stuart, Greg J, and Williams, Stephen R(May 2010) Synaptic Integration. In: eLS. John Wiley & Sons Ltd, Chichester. http://www.els.net [doi: 10.1002/9780470015902.a0000208.pub2]

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