Über 1,6 Millionen Schüler*innen nutzen sofatutor!
  • 93%

    haben mit sofatutor ihre Noten in mindestens einem Fach verbessert

  • 94%

    verstehen den Schulstoff mit sofatutor besser

  • 92%

    können sich mit sofatutor besser auf Schularbeiten vorbereiten

Vom Reiz zum Aktionspotenzial

Vom Reiz zum Aktionspotenzial – Grundlagen und Übertragung in deinem Körper. Erfahre, wie Reize in elektrische Impulse umgewandelt und an das Gehirn weitergeleitet werden. Lerne mehr über Sinneszellen, Rezeptortypen und die Weiterleitung von Reizen in unserem Nervensystem. Interessiert? Diese und viele weitere Informationen findest du im folgenden Text!

Du willst ganz einfach ein neues Thema lernen
in nur 12 Minuten?
Du willst ganz einfach ein neues
Thema lernen in nur 12 Minuten?
  • Das Mädchen lernt 5 Minuten mit dem Computer 5 Minuten verstehen

    Unsere Videos erklären Ihrem Kind Themen anschaulich und verständlich.

    92%
    der Schüler*innen hilft sofatutor beim selbstständigen Lernen.
  • Das Mädchen übt 5 Minuten auf dem Tablet 5 Minuten üben

    Mit Übungen und Lernspielen festigt Ihr Kind das neue Wissen spielerisch.

    93%
    der Schüler*innen haben ihre Noten in mindestens einem Fach verbessert.
  • Das Mädchen stellt fragen und nutzt dafür ein Tablet 2 Minuten Fragen stellen

    Hat Ihr Kind Fragen, kann es diese im Chat oder in der Fragenbox stellen.

    94%
    der Schüler*innen hilft sofatutor beim Verstehen von Unterrichtsinhalten.
Bewertung

Ø 4.2 / 64 Bewertungen
Die Autor*innen
Avatar
Bio-Team
Vom Reiz zum Aktionspotenzial
lernst du in der 11. Klasse - 12. Klasse - 13. Klasse

Vom Reiz zum Aktionspotenzial Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Vom Reiz zum Aktionspotenzial kannst du es wiederholen und üben.
  • Benenne die Sinnesorgane und die Reize, die auf die Sinneszellen einwirken.

    Tipps

    Überlege, wie Du die Reize wahrnimmst.

    Lösung

    Scheint die Sonne, so nehmen wir die Wärme der Strahlen mit den Thermorezeptoren in der Haut und das Licht mit den Fotorezeptoren im Auge wahr. Andersherum geht es nicht, da jeder Rezeptortyp nur auf einen adäquaten Reiz reagiert. Die Chemorezeptoren reagieren auf chemische Substanzen. Sie befinden sich in Zunge und Nase und helfen uns beim Schmecken und Riechen. Der Mechanorezeptor, der sich u.a. im Ohr und in der Haut befindet, reagiert auf Verformung, z.B. durch Wasser oder Berührung. Er ist so für den Gehör- und Tastsinn zuständig.

  • Erläutere die Reizweiterleitung.

    Tipps

    Die Reize werden erst im Gehirn ausgewertet.

    Lösung

    Reize aus der Umwelt werden über die Rezeptoren in den Sinnesorganen aufgenommen. Die Rezeptoren schreiben diese in elektrische Reize um, damit sie so vom Nervensystem weiter verarbeitet werden können. Ist der elektrische Reiz stark genug, so wird am Axonhügel ein Aktionspotential ausgelöst. Dieses wird über das zentrale Nervensystem an das Gehirn weitergeleitet. Erst im Gehirn wird die Information bewertet und entsprechend reagiert.

  • Beschreibe den Prozess der Reizaufnahme und -weiterleitung.

    Tipps

    Die präsynaptische Membran ist die, die sich vor der Synapse befindet.

    Lösung

    Jeder Reiz (z.B. Wärme, Druck, Geschmack) wird über die entsprechenden Sinneszellen aufgenommen. Dabei können die einzelnen Sinneszellen nur bestimmte, adäquate Reize aufnehmen. Ein Ohr kann z.B. nur hören, nicht aber riechen. Geht dieser Reiz ein, so öffnen sich viele Ionenkanäle des Rezeptors, so dass Ca²⁺ einströmen kann. Das Ca²⁺ im Zellinneren bewirkt nun die Verschmelzung der Vesikel (Bläschen) mit der präsynaptischen Membran. In diesen Vesikeln befindet sich ein Überträger, auch Neurotransmitter genannt. Er überträgt den Reiz von der präsynaptischen auf die postsynaptische Membran. Bei den meisten Tieren sowie beim Menschen ist dies das Acetylcholin. Im synaptischen Spalt angekommen, depolarisiert der Neurotransmitter durch die Änderung der Ladung die postsynaptische Membran. Dieses elektrische Potential wird nun bis zum Axonhügel elektrisch weitergeleitet. Ist das Potential groß genug, wird ein Aktionspotential ausgelöst. Hierbei muss die Schwellenspannung der Zelle erreicht werden, beim Menschen liegt diese meist bei -50 mV. Durch Öffnen und Schließen verschiedener Ionenkanäle wird der Reiz Richtung Hirn weitergeleitet, wo er entschlüsselt und verarbeitet wird.

  • Analysiere, bei welcher Grafik es sich um ein Rezeptorpotential oder ein Aktionspotential handelt.

    Tipps

    Die Reizeinwirkung ist bei beiden entstehenden Potentialen gleich.

    Bei dem Aktionspotential muss eine bestimmte Reizschwelle überschritten werden, damit es entsteht.

    Lösung

    Ein Rezeptorpotential entsteht an dem Dendriten und wird elektronisch Richtung Axonhügel weitergeleitet. Dabei wächst das Rezeptorpotential mit Stärke und Dauer des Reizes. Da sich an der postsynaptischen Membran keine spannungsabhängigen Ionenkanäle befinden, kann hier noch kein Aktionspotential entstehen. Dieses ensteht erst am Axonhügel, wenn eine gewisse Reizschwelle übertreten wird. Es folgt also dem Alles-oder-nichts-Prinzip. Am Diagramm lässt sich dies an dem Ausbleiben des Aktionspotentials beim ersten Reiz erkennen, da sich dieses noch unterhalb der Schwelle befindet.

  • Bestimme die Eigenschaften des Gehörsinns.

    Tipps

    Spricht man neben einem Gefäß mit Wasser, so wird dieses kaum in Schwingung versetzt. Klopft man dagegen, so überträgt man den Reiz und man kann deutliche Schwingungen erkennen.

    Mechanorezeptor reagieren auf Druck. Das kann über verschiedene Medien (Berührung durch einen Feststoff, Wasser, Luft etc.) geschehen.

    Wo genau im Ohr befinden sich die Haarsinneszellen?

    Lösung

    Der Gehörsinn ist äußerst wichtig für die menschliche Kommunikation. Jeder Laut oder jedes Geräusch aus der Umwelt erzeugt einen Schall. Diese Wellen werden von der Luft über die Gehörknöchelchen Hammer, Amboss und Steigbügel am ovalen Fenster auf die Flüssigkeit übertragen. Bewegt sich nun diese Flüssigkeit in der Schnecke, so verformen sich die Fortsätze der Haarsinneszellen und der Mechanorezeptor wird aktiviert. Die dadurch entstehende Depolarisation der synaptischen Membran erzeugt das Rezeptorpotential. Das Aktionspotential entsteht erst bei ausreichender Stärke der elektrischen Impulse am Axonhügel. Die Information wird über diese Aktionspoteniale an das Hirn geleitet, wo das Gehörte bewertet und entsprechend reagiert wird.

  • Bestimme die einzelnen Phasen eines Aktionspotentials.

    Tipps

    Erst nach dem Erreichen des Schwellenpotentials kommt es zu einer Depolarisation der Zelle.

    Das Ruhepotential beschreibt den Zustand einer unerregten Zelle.

    Lösung

    Ein Aktionspotential beschreibt eine kurzzeitige Veränderung des Membranpotentials. Durch die Entstehung von Aktionspotentialen kommt es zur Erregungsweiterleitung. Eine unerregte Zelle befindet sich im Ruhepotential. Hier beträgt das Membranpotential -70mV. Wenn durch den Reiz der Schwellenwert überschritten wird, wird dadurch eine Depolarisation ausgelöst. Diese entsteht durch einen Einstrom von Natriumionen. Die Zelle ist jetzt positiv. Nach der Depolarisation schließen sich die Natriumkanäle wieder und Kaliumkanäle öffnen sich, sodass die Kaliumionen nach und nach aus der Zelle diffundieren. Die elektrische Spannung in der Zelle sinkt wieder. Diese Phase nennt man Repolarisation. Auch die Kaliumkanäle schließen sich wieder, jedoch langsamer als die Natriumkanäle. Daher sinkt das Membranpotential kurzzeitig sogar bis unter das Ruhepotential. Diese Phase wird als Hyperpolarisation bezeichnet. Anschließend wird die Spannung wieder reguliert und die Zelle befindet sich wieder im Ruhepotential.