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Repetitive Aktivität des isolierten Schnürrings bei Reizung mit nullinien-symmetrischen Strömen

Repetitive activity of the isolated node of ranvier stimulated by long trains of short reverse double pulses

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Summary

  1. 1.

    Long trains of reverse (anodal-cathodal and cathodal-anodal) double pulses of 50+50 μsec duration shift the average membrane potential of the isolated node of Ranvier in the direction of depolarization and induce sustained repetitive activity. The spike frequency depends on the strength of the stimulating current and on the value of the resting (steady state) potential.

  2. 2.

    With stronger currents a few action potentials of decreasing amplitude are observed followed by damped subthreshold oscillations of the average membrane potential around a steady state depolarization. If the train of double pulses ends with a depolarizing pulse one more action potential is elicited.

  3. 3.

    Superfusion of the Ranvier node with Ringer's solution containing 6 mM TEA does not influence the repetitiousness; the steady state depolarization is significantly increased. In choline Ringer's solution no shift of the average potential is seen.

  4. 4.

    These experimental findings agree with the predictions of the Frankenhaeuser-Huxley equations.

Zusammenfassung

  1. 1.

    Nullinien-symmetrische Ströme aus kurzen gegensinnigen Doppelimpulsen von je 50+50 μsec Dauer erzeugen an der Membran des isolierten Ranvierschen Schnürrings eine Verschiebung des mittleren Membranpotentials in Richtung Depolarisation und eine ausgeprägte repetitive Aktivität. Diese besteht in einer gleichmäßig wiederkehrenden Auslösung von Aktionspotentialen mit Frequenzen, die durch Stärke des Reizstromes und Größe des Ruhepotentials bestimmt sind.

  2. 2.

    Bei stärkeren Reizströmen geht die repetitive Aktivität der Membran nach einigen, in ihrer Höhe rasch abnehmenden Aktionspotentialen über in ein unterschwelliges Oscillieren des mittleren Membranpotentials um eine sich einstellende steady-state-Depolarisation. Bei Beendigung der Doppelimpuls-Salve mit dem depolarisierenden Impuls wird noch einmal ein Aktionspotential ausgelöst.

  3. 3.

    Versuche an dem mit 6 mM-TEA-Ringer bespülten Schnürring zeigen eine prinzipiell gleiche repetitive Aktivität; die steady-state-Depolarisation ist jedoch deutlich größer. In Cholin-Ringer wird das mittlere Membranpotential nicht verschoben; die durch die aufeinanderfolgenden Doppelimpulse hervorgerufenen Potentialschwankungen erfolgen gleichmäßig um das Ruhepotential.

  4. 4.

    Diese Befunde stehen in guter Übereinstimmung mit den Aussagen der Frankenhaeuser-Huxley-Gleichungen.

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Bromm, B., Rahn, U. Repetitive Aktivität des isolierten Schnürrings bei Reizung mit nullinien-symmetrischen Strömen. Pflugers Arch. 306, 153–164 (1969). https://doi.org/10.1007/BF00586882

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Key-Words

  • Repetitive Activity
  • Sodium Rectification
  • Ranvier Node
  • Short Reverse Double Pulses

Schlüsselwörter

  • Repetitive Aktivität
  • Na-Gleichrichtung
  • Isolierte Froschnervenfaser
  • Kurze gegensinnige Doppelimpulse