Räumliche vs zeitliche Summierung
Der Mechanismus, der für die Integration von exzitatorischen postsynaptischen Potentialen (EPSPs) und inhibitorischen postsynaptischen Potentialen (IPSPs) oder beidem in das postsynaptische Neuron verantwortlich ist, wird als Summation bezeichnet. Da ein einzelnes EPSP einen sehr geringen Einfluss auf das postsynaptische Membranpotential hat, reicht es nicht aus, den Schwellenwert zu erreichen, so dass die Erzeugung eines Aktionspotentials unmöglich ist. Um den Schwellenwert zu erreichen, müssen daher mehrere EPSPs entweder wiederholt nacheinander oder mehrere EPSPs gleichzeitig auftreten. Abhängig von der Art und Weise, wie EPSPs auftreten, gibt es zwei Formen der Summierung, nämlich: zeitliche Summierung und räumliche Summierung. Diese beiden Formen treten gleichzeitig auf, um das Membranpotential unter bestimmten physiologischen Bedingungen zu regulieren.
Räumliche Zusammenfassung
Die räumliche Summierung ist der additive Effekt von EPSPs oder ISPSs, die gleichzeitig von verschiedenen präsynaptischen Neuronen stammen, auf das Membranpotential des postsynaptischen Neurons. Dies beinhaltet mehrere Synapsen, die gleichzeitig aktiv sind. Die algebraische Summierung von Potentialen aus verschiedenen Eingaben auf den Dendriten wird in dieser Summierung berücksichtigt. Die Summierung von EPSPs ermöglicht es dem Potenzial, ein Aktionspotential zu erreichen, und die Summierung von IPSPs verhindert, dass die Zelle ein Aktionspotential erreicht.
Zeitliche Summierung
Die zeitliche Summierung ist die additive Wirkung von sequentiellen multiplen EPSPs oder IPSPs, die von einem einzelnen präsynaptischen Neuron stammen, auf das Membranpotential des postsynaptischen Neurons. Hierbei handelt es sich um eine einzelne Synapse, die wiederholt aktiv ist. Eine zeitliche Summierung tritt auf, wenn die Zeitdauer ausreichend lang ist und die Häufigkeit von Potentialanstiegen hoch genug ist, um das Aktionspotential zu erreichen.
Was ist der Unterschied zwischen räumlicher und zeitlicher Summierung?
• Die räumliche Summierung umfasst mehrere Synapsen, während die zeitliche Summierung eine einzelne Synapse umfasst.
• Bei der zeitlichen Summierung treten EPSPs schnell nacheinander auf, während bei der räumlichen Summierung alle ESPS gleichzeitig auftreten.
• Im Gegensatz zur räumlichen Summierung hängt die zeitliche Summierung von der Zeitdauer ab, in der EPSPs auftreten, und von der Häufigkeit des Potentialanstiegs.
