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Nervenfasern im Vergleich
AFB I–IIDie Nerven des Menschen bestehen aus Tausenden Nervenfasern, die sich in Durchmesser und Umhüllung unterscheiden. M1 zeigt eine Übersicht der Fasertypen. In der Neurologie misst man die Leitungsgeschwindigkeit eines Nervs, indem man ihn an zwei Stellen reizt und die Antwort eines Muskels ableitet (M2).
M1Nervenfasern des Menschen (vereinfachte Richtwerte)
| Fasertyp | Durchmesser in µm | Myelinscheide | Leitungsgeschwindigkeit in m/s | Beispiel |
|---|---|---|---|---|
| Aα | 13–20 | ja | 70–120 | Motoneurone zur Skelettmuskulatur |
| Aβ | 6–12 | ja | 35–75 | Berührung, Druck |
| Aδ | 1–5 | dünn | 5–30 | heller, stechender Schmerz; Kälte |
| C | 0,2–1,5 | nein | 0,5–2 | dumpfer, brennender Schmerz; Wärme |
M2Messung der Nervenleitgeschwindigkeit am Unterarm (vereinfachte Modellwerte)
- Beschreiben Sie den Zusammenhang zwischen Faserdurchmesser, Myelinscheide und Leitungsgeschwindigkeit in M1.
- Erläutern Sie, wie Ausgleichsströme an einem myelinisierten Axon die Erregung weiterleiten, und begründen Sie damit den Geschwindigkeitsunterschied zwischen Aδ- und C-Fasern.
- Berechnen Sie aus M2 die Leitungsgeschwindigkeit des Nervs zwischen Ellenbogen und Handgelenk und ordnen Sie das Ergebnis einem Fasertyp aus M1 zu. Begründen Sie, warum man zwei Reizorte verwendet.
- Stößt man sich den Zeh, spürt man zuerst einen hellen, stechenden und etwa eine Sekunde später einen dumpfen Schmerz. Erklären Sie diese Beobachtung mithilfe von M1 (Weg Zeh–Rückenmark ≈ 1 m).
Hinweise
Hinweis zu Aufgabe a)
Vergleichen Sie Zeile für Zeile und achten Sie auf die Spalten Durchmesser und Myelinscheide.
Hinweis zu Aufgabe b)
Wo entstehen bei myelinisierten Axonen APs, und was geschieht dazwischen?
Hinweis zu Aufgabe c)
Die Zeit vom Reiz bis zur Antwort enthält auch Vorgänge am Muskel, die bei beiden Messungen gleich lang dauern.
Hinweis zu Aufgabe d)
Berechnen Sie für beide Fasertypen die Leitungszeit mit einem mittleren Wert.Erklären: Einen Sachverhalt auf Gesetzmäßigkeiten bzw. Ursachen zurückführen und in einen nachvollziehbaren Zusammenhang einordnen.