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Reize, Erregungsbildung in Sinneszellen
Unter Erregung versteht man in der Physiologie die Reaktion einer Wahrnehmungsstruktur (Rezeptor) auf einen adäquaten Reiz, in Form von Veränderungen des Membranpotentials – elektrische Spannung, die zwischen der Außen- und Innenseite einer Zellmembran besteht –, die zu einem elektrischen Impuls in nachgeschalteten Nervenzellen führen.
Umwelteinflüsse erzeugen Erregung mit Hilfe von Rezeptoren, die als Sinneszellen über Haut und Eingeweide verbreitet oder in Sinnesorganen zusammengefasst sind. Sie vermitteln die Informationsaufnahme. Von ihnen leiten afferente Nerven (Neurone) die Erregungsmuster zum Zentralnervensystem (ZNS).
Sinnesorgane und Sinneszellen
Die Aufnahme erfolgt selektiv, da jedes Sinnesorgan nur für eine physikalisch einheitliche Reizmodalität empfindlich ist. So nehmen das Auge als adäquaten Reiz nur Licht, das Ohr nur Schall, Geruch und Geschmack nur Reizstoffe, die Haut Druck, Wärme und die Eingeweide Dehnung, pO2 u.ä. auf.
Die Spezifität der Rezeptorzellen bewirkt die selektive Reizaufnahme. So absorbieren Sehzellen Lichtquanten, Haarzellen nehmen Bewegungen auf, Riechzellen und Geschmackszellen binden Stoffe, Hautrezeptoren empfangen Druck, Wärme u.ä., Muskelspindeln empfinden Dehnung, Chemorezeptoren pO2, pCO2 usw..
Die Umwandlung des Reizes in Erregung läuft in zwei Stufen ab:
– In der primären Transformation erzeugt der Reiz am Rezeptor das Generatorpotenzial (GP), seine Stärke ist eine Analogkodierung der Reizintensität.
– Die sekundäre Transformation übergibt ableitenden Nerven die Information als Muster von Aktionspotenzialen (AP), ihre Frequenz enthält die Reizstärkeabbildung.
Aufnahme und Verarbeitung der Reize
Die Aufnahme der Reize durchläuft eine Verarbeitungskette, an der Sinnesorgan, Transformationsorgan und nervöse Sinnesbahn mitwirken.
Das Sinnesorgan bildet den Reiz aus der Umwelt physikalisch auf das Transformationsorgan ab. So passt es ihn an die Spezifität der Rezeptoren an, z.B. im Auge als Netzhautbild, im Ohr als Haarzellenbewegung.
Das Transformationsorgan wandelt den Reiz in physiologische Erregung und übernimmt Zeit- und Intensitätsinformation mit aktiver Auswahl.
Die Sinnesbahn leitet die Erregungsmuster dem ZNS zur Verarbeitung zu. In seinen Zentren entstehen daraus Reflexe und Reaktionen, Gedächtnisinhalte und Wahrnehmungen.
Bilder: © MediDesign Frank Geisler
Die Bilder können direkt über das Bildarchiv www.medical-pictures.de erworben werden.
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