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Die Erregungsleitung

Kreisströme verfolgen, Leitungszeiten berechnen, Refraktärzeit und Axonlänge verknüpfen — und klären, was geschieht, wenn man ein Axon in der Mitte reizt.

Dein Fortschritt:
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Übungsaufgaben

Dreißig Aufgaben, bunt gemischt — zum Klicken, Ziehen, Zuordnen, Rechnen und Knobeln. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen dir die gestuften Tipps. Die Chips zeigen das Anforderungsniveau: AFB I heißt wiedergeben und direkt anwenden, AFB II heißt selbst entscheiden und verknüpfen, AFB III heißt begründen, beurteilen oder eine Falle durchschauen. Mix verbindet Wissen aus mehreren Unterkapiteln, Trick warnt: Hier steckt eine Falle drin. Der Balken oben zeigt dir, wie viele der 30 Aufgaben du schon gelöst hast.

A1
Begriffe zur Leitung
AFB I

Erstellen Sie eine Zuordnung der Begriffe zur Erregungsleitung: Decken Sie zusammengehörige Karten auf.

Decke zwei Karten auf, die zusammengehören. Mit der Tastatur: Tab zur Karte, Enter aufdecken, Pfeiltasten zum Wandern.
Ausgleichsströme depolarisieren die Nachbarstelle bis zum Schwellenwert. Saltatorisch heißt springend, die Refraktärzeit blockiert die Rückrichtung, die Myelinscheide isoliert. Typischer Fehler: die Refraktärzeit für die Ursache der Ausbreitung zu halten.
Welcher Begriff erklärt die Richtung, welcher den Sprung?
Jeder Begriff gehört zu genau einer Erklärung.
A2
Trickaufgabe: Versuchsplan
AFB IIITrick

Entwickeln Sie einen Versuchsplan, der die Sprungleitung nachweist. Bringen Sie die Schritte in die richtige Reihenfolge.

Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1 Ein Axon mit und eines ohne Myelinscheide auswählen.
2 Zwei Ableitelektroden in festem Abstand am Axon anbringen.
3 Am Anfang einen Reiz setzen und die Zeit bis zur zweiten Elektrode messen.
4 Aus Strecke und Zeit die Geschwindigkeit ermitteln und vergleichen.
Zuerst braucht man zwei Axone zum Vergleich, dann die Messstrecke, anschließend die Messung und zuletzt der Vergleich der Geschwindigkeiten. Typischer Fehler: nur ein Axon zu messen und daraus einen Vergleich abzuleiten.
Ohne zweites Axon fehlt der Vergleich.
Auswahl, Messstrecke, Messung, Vergleich.
A3
Refraktärzeit trifft Leitung
MixAFB II

Ein myelinisiertes Axon leitet mit 30 m/s; seine absolute Refraktärzeit beträgt 2 ms (Modellwert). Bestimmen Sie die gesuchten Größen.

Füllen Sie alle Felder aus und prüfen Sie dann. Enter in einem Feld prüft ebenfalls. Dezimalzahlen mit Komma oder Punkt.
GesuchtWert
höchstmögliche AP-Frequenz in Hz (APs je Sekunde)
Abstand zweier direkt aufeinanderfolgender APs auf dem Axon in mm
Anzahl der APs, die dann gleichzeitig auf einem 1,2 m langen Axon unterwegs sind
Frühestens alle 2 ms kann ein neues AP entstehen: 1 s : 2 ms = 500 Hz. In 2 ms legt die Erregung 30 mm/ms · 2 ms = 60 mm zurück. Auf 1200 mm passen 1200 : 60 = 20 APs.
Wie oft kann eine Stelle höchstens feuern, wenn sie nach jedem AP kurz nicht erregbar ist?
30 m/s sind 30 mm je Millisekunde.