Umcodierung Reiz Biologie?
Die Informationsverarbeitung und Weiterleitung an Neuronen ist mit einem mehrfachen Codewechsel verbunden.
Bereits hier stellt sie meine erste Frage:
Was meint Frequenz - Code und was bedeutet Amplituden - Code?
Die Codierung wechselt also zwischen Frequenz Code und Amplituden Code, aber warum? Warum ist diese mehrfache Umcodierung sinnvoll?
danke!
1 Antwort
Hi,
ich hab mal eine Skizze angehangen. Oben ist Amplitude-Code, unten Frequenz-Code. Das sind die von Nervenzellen verwendeten Codierungen, um Signale zu verarbeiten.
Ein wahrgenommener Reiz löst im Zellsoma ein sog. graduiertes Signal aus (oben), es steigt und fällt mit der Reizstärke und es bleibt auch solange bestehen, wie der Reiz besteht. Man kann also damit ein gutes Abbild des Reizes schaffen. Ein solches graduiertes Potential ist ein elektrisches Abbild des Reizes. Wobei die Amplitude (Höhe der Änderung) der Reizstärke entspricht. Man sagt dazu Amplitudenmodulation oder Amplitude-Code. Es eröffnet die Möglichkeit, die Qualität eines Reizes (hören, schmecken, fühlen, riechen...) sehr getreu in eine elektrische Antwort der Nervenzelle zu übersetzen und damit Eingang in ihre Sprache zu finden.
Frequenz-Code heißt, dass die Signale gleichförmig sind (Aktionspotentiale) und ihre Information sich aus ihrer Anzahl pro Zeiteinheit ergibt (wenige, viele), also aus ihrer Frequenz. Das nennt man Frequenzmodulation oder Frequenz-Code und findet sich im Axon. Diese beiden elektrischen Signaltypen finden sich im gesamten Nervensystem.
Warum ist Umcodierung sinnvoll? Amplitude-Code schafft sehr getreues Abbild von Reiz im Zellsoma, aber erleidet über größere Distanzen Abschwächung :( eignet sich also nicht zur Übertragung des Signals über größere Strecken, z.B. Axon.
Umcodierung in Frequenz-Code arbeitet mit gleichförmigen Signalen, bestimmter Anzahl, die jedoch über die gesamte Strecke, die sie übertragen werden, praktisch sich selbst erhalten und keine Abschwächung erfahren. D.h. Frequenz-Code ist speziell gut geeignet, um Signale über große Strecken (Axon), ohne Abschwächung der Signalstärke zu übertragen. LG
Nervenzellen betreiben Informationsverarbeitung. Sie sind darauf angewiesen, dass diese Signale von Nervenzelle zu Nervenzelle weitergeleitet werden. Diese Potentialänderungen sind quasi ihr Sprache, mit der sie sich verständigen. Wie soll sonst z.B. die Information von den Sinnesorganen zum Gehirn kommen? Du liest jetzt das, was ich geschrieben habe = Informationsverarbeitung. Daran sind beide Signaltypen (Amplitude-Code und Frequenz-Code) beteiligt. Außerdem könntest du dich morgen noch daran erinnern (Gedächtnis), daran sind auch solche bioelektrischen Vorgänge stets beteiligt. Ihr habt aber das Augenmerk auf dem Transport und die Verarbeitung der Information, deswegen betrachtet ihr das. LG
Diese Codes geben doch das Aktionspotential an bzw. das Membranpotential und leiten nicht weiter...
betrachte es als "Morsezeichen" der Neuronen :-) Ein Aktionspotential ist ein Signaltyp zur Fortleitung par excellence. LG
Ich habe noch eine Verständnisfrage. Ich verstehe nicht wieso davon gesprochen wird, dass der Amplituden Code oder der Frequenz Code etwas weiterleitet. Diese Codes geben doch das Aktionspotential an bzw. das Membranpotential und leiten nicht weiter...ich bin etwas verwirrt