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Chemisch-elektrisches Hin und Her

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Nervenimpulse fangen also elektrisch an, werden dann chemisch und anschließend wieder elektrisch. Anders ausgedrückt: Die von einem Neuron erzeugten elektrischen Impulse werden an der Synapse durch Neurotransmitter in chemische Impulse umgewandelt. Diese chemischen Botenstoffe stimulieren eine komplexe molekulare Interaktion und einen Ionenfluss, der am benachbarten Neuron wiederum einen elektrischen Impuls auslöst. Wenn dadurch eine bestimmte elektrische Schwelle erreicht ist, wird beim benachbarten Neuron ein Aktionspotenzial ausgelöst und die Botschaft weitergegeben.

Nicht jede Nervenzelle gibt die Botschaften weiter, die sie empfängt. Zur Veranschaulichung stellen Sie sich einfach Folgendes vor: Sie wollen einen Freund mit Liebeskummer aufheitern. Der Arme steckt in seinen Gefühlen fest und denkt an nichts anderes als an sein Herzeleid. Ihnen ist klar, dass er seinen Kummer vergessen muss, weshalb Sie ihn auf unterschiedliche Weisen abzulenken versuchen. Sie laden ihn zum Abendessen in ein neues Restaurant ein, Sie gehen mit ihm auf der Promenade spazieren, schleppen ihn gemeinsam mit Freunden ins Kino, in einen Nachtklub und in eine Komödie. Irgendwann im Verlauf all dieser Aktivitäten gelangt Ihr Freund im Idealfall an einen Punkt, wo er angeregt genug ist, um seine trübselige Stimmung zu vergessen.

Nervenzellen wechseln auf ganz ähnliche Weise aus der Ruhe in einen Erregungszustand. Manchmal mag eine Form der Stimulation nicht ausreichen, doch ist der Reiz stark genug, wird die Nervenzelle aktiviert und damit von einem Informations-Empfänger zu einem Informations-Sender: Sie gibt ihre Erregung weiter.

Werden auf der Seite der präsynaptischen Membran Neurotransmitter freigesetzt, dann erzeugen sie eine elektrische Reaktion auf der postsynaptischen Seite. Dieser elektrische Impuls wandert vom empfangenden Dendriten zum Zellkörper und das Axon hinunter. Sie können sich Neurotransmitter als diejenigen Chemikalien denken, welche die Kommunikationslücke zwischen den Neuronen schließen, sodass eine Botschaft durch das ganze Gehirn gesendet werden kann.

In der Regel braucht es auf der postsynaptischen Seite eine Menge Neurotransmitter-Aktivität als Stimulus, um die nächste Nervenzelle stark genug zu erregen. Kleine Neurotransmitter-Mengen aus einzelnen Nervenzellendungen reichen meistens nicht, um die Schwelle zu erreichen, an der ein Aktionspotenzial ausgelöst wird. Es ist, wie gesagt, ein Alles-oder-nichts-Phänomen, ähnlich wie beim morgendlichen Weckerklingeln: Entweder Sie steigen aus dem Bett oder Sie tun es nicht; beides gleichzeitig geht nicht. Ob eine Nervenzelle erregt wird oder nicht, hängt jedoch auch von der Art des Neurotransmitters ab.

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