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Lexikon der Mathematik: Nervenimpuls

Begriff aus der Biologie.

Das Phänomen der Erregbarkeit der Membran, insbesondere von Nervenzellen, kann mit mathematischen Modellen beschrieben werden als das Ergebnis wechselseitiger Beeinflussung der elektrischen Spannung an der Membran, der Zustände von Membranporen, und der durch die Membran hindurchtretenden Ionenströme. Die Erregbarkeit kann an einem isolierten Stück Membran studiert und durch ein System von zwei bis vier gewöhnlichen Differentialgleichungen beschrieben werden.

Davon abgeleitet werden die Erzeugung von Nervenimpulsen und die Fortleitung des Nerven-impulses längs des Axons (laufender Puls einer zugeordneten Reaktionsdiffusionsgleichung). Die Leitungsgeschwindigkeit ist vom Durchmesser des Axons bestimmt und ist geringer als die Geschwindigkeit elektrischer Impulse im Medium (Fitzhugh- Nagumo-System, Hodgkin-Huxley-Modell).

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  • Die Autoren
- Prof. Dr. Guido Walz

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