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Anleitung


Neurobiologie-Natura-Simulation (Klett)

Natura-Simulation

Abb. 3 : Blick auf den PC-Bildschirm: „Natura-Simulation Neurobiologie – Elektrische Axonreizung“

Starten Sie das Programm „Neurobiologie“ ( Natura-Simulation von Klett ). Wählen Sie den Programmteil „Elektrische Axonreizung“.

Betrachten Sie die Abbildung des Versuchsaufbaus und geben Sie die Funktionen der beim Versuch verwendeten Geräte an:

  1. Reizgenerator mit Reizelektrode und Referenzelektrode (Außenmedium)
  2. Messverstärker mit Messelektrode und Referenzelektrode (Außenmedium)
  3. Oszilloskop

Versuch 1:
Klicken Sie auf Messen ; die Messelektrode wird ins Axon eingestochen. Schalten Sie Kanal A des Oszilloskops ein und starten Sie die Aufzeichnung mit einem Klick auf Start.

  1. Messen Sie das Ruhepotential des Axons.

Klicken Sie auf Stopp um die Messung zu stoppen.

Versuch 2:
Schalten Sie nun auch Kanal B des Oszilloskops ein, wählen Sie negative Polarität (der Reizung) und starten Sie die Aufzeichnung. Reizen Sie das Axon (jeweils mehrmals) mit -10 mV, -20 mV, -30 mV, -40 mV, -50 mV und -60 mV, indem Sie auf Reiz klicken. [Reizdauer in der Grundeinstellung 0,5 ms belassen!] Stoppen Sie die Messung jeweils zwischen den Einstellungen.

  1. Beobachten und vergleichen Sie den zeitlichen Verlauf des Membranpotentials bei den gewählten Reizspannungen. (Achten Sie auf Gemeinsamkeiten und Unterschiede).
  2. Skizzieren Sie für zwei ausgewählte, kennzeichnende Beispiele den zeitlichen Verlauf des Membranpotentials. Denken Sie an die Beschriftung der Achsen des Diagramms.

Versuch 3:
Wiederholen Sie den Versuch 2 mit positiv gepolter Reizelektrode.

  1. Beobachten und vergleichen Sie den zeitlichen Verlauf des Membranpotentials bei den gewählten Reizspannungen. (Achten Sie auf Gemeinsamkeiten und Unterschiede).
  2. Skizzieren Sie für zwei ausgewählte, kennzeichnende Beispiele den zeitlichen Verlauf des Membranpotentials.
  3. Formulieren Sie eine Hypothese, mit der die Beobachtungen bei unterschwelligen (z. B. +10 mV) und überschwelligen (z. B. +50 mV) Reizen erklärt werden können.

Versuch 4:

  1. Bestimmen Sie die Schwellenspannung, d. h. den Membranpotentialwert, ab dem sich das Membranpotential markant zum Aktionspotential (vgl. Abb. 2) verändert.

 

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Variante 3: Simulationsprogramm: Herunterladen [docx] [2,9 MB]

Variante 3: Simulationsprogramm: Herunterladen [pdf] [1,3 MB]