Physik der Nervenerregung: Mit e. Einf. in d. Methodenlehre d. physiolog. Forschung
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
München
Thiemig
1979
|
| Schriftenreihe: | Thiemig-Taschenbücher
87 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Literaturangaben. - PST: Physics of nervous excitation |
| Beschreibung: | XIX, 459 S. Ill. |
| ISBN: | 3521061108 |
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IMAGE 1
INHALTSVERZEICHNIS
1. EINLEITUNG 1
A. FORSCHUNGSTAETIGKEIT ALS GEGENSTAND EINES NATURWISSENSCHAFTLI- CHEN
LEHRBUCHES ' 1
B. DER BEDARF EINER METHODENLEHRE DER PHYSIOLOGISCHEN FOR-
SCHUNG 2
7.7. DIE THEORIE DER EMPIRISCH-WISSENSCHAFTLICHEN FORSCHUNG . . 6
1.1.1. DAS METHODENGEFUEGE DER EMPIRISCH-WISSENSCHAFTLICHEN FOR- SCHUNG
(BEOBACHTUNG, SYNTHESE, ANALYSE, KONTROLLBEOBACH- TUNG) 6
1.1.2. ZWECK DER EMPIRISCH-WISSENSCHAFTLICHEN FORSCHUNG, OPTIMIE- RUNG
DER METHODENBESTANDTEILE 9
1.1.3. MODELL DER FORSCHUNG AUF DER BASIS EINES PHYSIOLOGISCHEN VOR-
GANGES 11
1.1.4. DIE OPTIMIERUNG DES ANALYTISCHEN URTEILS 13
1.1.4.1. DIE FALSIFIKATIONSMETHODE 13
1.1.4.2. DIE FALSIFIKATIONSSTRATEGIE ALS METHODE ZUM ERWERB NEUER EM-
PIRISCHER ERFAHRUNGEN 14
1.1.4.3. ZUSAMMENFASSUNG; GRENZEN DER DEDUKTIVEN METHODE; UNTER- SCHIEDE
ZWISCHEN ANALYTISCHEM UND SYNTHETISCHEM DENKEN . . 15 1.1.5. DIE
OPTIMIERUNG DES SYNTHETISCHEN URTEILS 18
1.1.5.1. METHODISCHE VORBEDINGUNGEN FUER DIE AUFSTELLUNG WEITERFUEHREN-
DER HYPOTHESEN; ZWECKFESTSETZUNG 18
1.1.5.2. DIE PHYSIOLOGISCHE BASIS DES SYNTHETISCHEN URTEILS 22
1.1.5.2.1. KONSTANZLEISTUNGEN; IM WAHRNEHMUNGSPROZESS ENTHALTENE SYN-
THETISCHE URTEILE 22
1.1.5.2.2. DIE NATURWISSENSCHAFTLICHE BASIS EINER DIDAKTIK DES SYNTHETI-
SCHEN DENKENS 25
1.1.5.3. METHODE DES ASSOZIATIVEN DENKENS IN DER NATURWISSENSCHAFT . 28
1.1.5.3.1. DERANALOGIE-SCHLUSS 28
1.1.5.3.2. BEREICHE DER NATURWISSENSCHAFTEN, DIE DIE PHYSIOLOGIE DURCH
ANALOGIEBETRACHTUNGEN MITEINANDER VERBINDET; DER PHYSIKALI- SCHE
REDUKTIONISMUS IN DER PHYSIOLOGIE 30
1.1.5.3.3. DER TELEOLOGISCH-FUNKTIONELLE ASPEKT 32
1.1.5.3.4. ANWENDUNG DES FUNKTIONALISTISCHEN VORGEHENS IN DER PHYSIOLO-
GIE DES PERIPHEREN NERVEN (OBERBLICK UEBER DEN INHALT DES BU- CHES) 34
1.1.5.3.5. ABGRENZUNG PHYSIK, BIOLOGIE, TECHNIK. WISSENSCHAFTLICHE AUS-
GANGSSITUATION DES PHYSIOLOGEN 35
1.1.5.4. VERFAHREN ZUR OPTIMIERUNG DES SYNTHETISCHEN DENKENS . . . 39
1.1.5.4.1. VERFAHREN ZUR ANWENDUNG DER ANALOGIEBETRACHTUNG IN DER PHY-
SIOLOGIE; DIE SYSTEMATISCHE ASPEKTVERSCHIEBUNG (EINKREISEN DES
PROBLEMS) UND TRAINING DES ASSOZIIERENDEN DENKENS . . 39
V
IMAGE 2
1.1.5.4.2. RESISTENZ GEGEN NEUE THEORIEN UND IHRE UEBERWINDUNG DURCH
TRAINING DES FREIEN SYNTHETISCHEN DENKENS 42
1.1.5.4.3. VORAUSSETZUNGEN FUER DIE BESTIMMUNG DES WISSENSCHAFTLICHEN
KURSES ZUR AUFSTELLUNG NEUER HYPOTHESEN (GRUNDKRITERIEN DER
INTEM-STEUERUNG DER FORSCHUNG) 49
1.1.5.4.4. VORLAEUFIGE METHODENSTRUKTUR FUER DIE ZIELORIENTIERUNG BEI DER
HYPOTHESENBILDUNG (INTERN-STEUERUNG DER FORSCHUNG) . . 52 1.1.5.5.
DIE OEKONOMIE DER METHODENSCHRITTE. BALANCE VON ANTRIEBS- UND
STEUERENERGIE DER FORSCHUNG ZUR STABILISIERUNG DES ER-
KENNTNISGEWINNS ALS STETIGEN PROZESS (REGELKREISMODELL) . . . 55
1.2. DIE HISTORISCHEN ANFAENGE DER ELEKTROPHYSIOLOGIE 61
1.2.1. DER GALVANISMUS 61
1.2.2. DIE ENTDECKUNG DES AKTIONSIMPULSES UND DER DEKREMENTLOSEN
IMPULSFORTLEITUNG IM NERVEN 63
1.3. DIE NACHRICHTENTECHNISCHE FUNKTION DER NERVENFASER 69
1.3.1. DIE CODIERUNG 70
1.3.2. DIE WEITERLEITUNG 70
1.3.3. DIE LEITUNGSGESCHWINDIGKEIT 72
1.4. DER TECHNISCHE ASPEKT DER SCHNUERRINGSFUNKFION 75
1.4.1. DER AKTIONSIMPULS 75
1.4.2. DIE DEFINITION DES SCHNUERRINGS ALS DIGITALER LEISTUNGSVERSTAERKER
78
7.5. GRUNDLAGEN FUER DIE PHYSIKALISCHE ANALYSE DER MEMBRAN- FUNKTION 80
1.5.1. DIE BEGRIFFLICHE TRENNUNG VON ENERGIEQUELLEN UND STEUEREIN-
RICHTUNG DES MEMBRANVERSTAERKERS 80
1.5.1.1. ENERGIEQUELLEN 80
1.5.1.2. DER STEUERTEIL 82
1.5.2. DIE PRAEPARATION DER KLEINSTEN FUNKTIONSFAEHIGEN EINHEIT: AUS-
SCHALTUNG VON FREMDEINFLUESSEN 82
1.5.3. DIE MORPHOLOGIE DER NERVENFASER UND DIE UNTERSUCHUNG DER
NICHTELEKTRISCHEN, INSBESONDERE DER ANATOMISCHEN VORGAENGE WAEHREND DER
ERREGUNG 83
1.5.3.1. BEZIEHUNGEN ZWISCHEN MORPHOLOGIE UND FUNKTION 83
1.5.3.2. DIE IN DER EINZELZELL-PHYSIOLOGIE GEBRAEUCHLICHEN MORPHOLOGI-
SCHEN UNTERSUCHUNGSMETHODEN 84
1.5.3.3. DIE MORPHOLOGIE DER NERVENFASER 86
2. DER NERV, EIN INFORMATIONSLEITENDER KANAL 94
2.1. GRUNDBEGRIFFE AUS DER NACHRICHTENTECHNIK; CODIERUNGSVERFAH- REN 94
VI
IMAGE 3
2.1.1. DIE CODIERUNG VON SYMBOLEN; BEISPIELE AUS DER SCHRIFTSPRACHE 95
2.1.2. UEBERTRAGUNG DER SPRACHE MIT TECHNISCHEN MITTELN 98
2.1.3. DEFINITION DER MODERNEN NACHRICHTENTECHNISCHEN CODES . . . 99
2.1.4. MODERNE TECHNISCHE CODIERUNGSVERFAHREN 99
2.2. DIE CODIERUNG IM NERVENSYSTEM 102
2.2.1. UMWANDLUNG EINES AEUSSEREN SIGNALS IN EIN KONTINUIERLICH AMPLI-
TUDENMODULIERTES ELEKTRISCHES ABBILD 105
2.2.2. PULS-DICHTE-MODULATION ALS UEBERTRAGUNGSCODE 105
2.2.3. DEMODULATION DES PULS-DICHTE-CODES AN DER SYNAPSE 106
2.3. DIE INTEGRATIONSZEITKONSTANTE BEI DER DEMODULATION AN TRANS-
MITTERSENSIBLEN SYNAPSEN 106
2.4. ZWECKMAESSIGKEITSKRITERIEN DER PULSMODULATION FUER DIE INFORMA-
TIONSUEBERMITTLUNG 111
2.4.1. VIELSEITIGE VERWENDBARKEIT DES CODES 111
2.4.2. GERINGER ENERGIEVERBRAUCH 112
2.4.3. GERINGE UEBERTRAGUNGSVERLUSTE 113
2.5. MASSEINHEITEN IN DER NACHRICHTENTECHNIK 114
2.5.1. DIE BERECHNUNG DES INFORMATIONSGEHALTES 115
2.5.2. ABSCHAETZUNG DER KANALKAPAZITAET EINER NERVENFASER AUFGRUND DER
PULSINTERVALLBREITE 117
2.5.3. BERECHNUNG DER KANALKAPAZITAET AUFGRUND DER PULSDICHTE . . 120
2.5.4. DER INFORMATIONSGEWINN 121
2.6. ANWENDBARKEIT DER INFORMATIONSTHEORIE AUF FRAGEN DER NER-
VENFUNKTION 123
2.7. DIE INFORMATIONSTHEORIE ALS METHODISCHES HILFSMITTEL ZUR HYPO-
THESENBILDUNG IN DER PHYSIOLOGIE DER PERIPHEREN NERVEN . . 126
3. DAS NERVENPRAEPARAT; DER NERV IN DEN VERSCHIEDENEN STADIEN DER
ISOLIERUNG 128
3.1. DIE PHYSIKALISCHE FRAGESTELLUNG UND DIE GEEIGNETEN PRAEPARATE 128
3.1.1. PRAEPARAT MIT REGEL-UND STEUEREIGENSCHAFTEN 129
3.1.2. NICHTLINEARE VERZERRUNG AN EINEM NERVENBUENDEL MIT BINDEGE-
WEBSHUELLE 131
3.1.3. LINEARE VERZERRUNG AN EINEM VON BINDEGEWEBE BEFREITEN NER-
VENBUENDEL 132
3.2. DIE EINZELFASERPRAEPARATION 133
VII
IMAGE 4
3.3. DAS ALLES-ODER-NICHTS-PRINZIP 135
3.3.1. EXPERIMENTELLER NACHWEIS 135
3.3.2. RANVIERSCHER SCHNUERRING, ORT DER ERREGBARKEIT 136
3.3.3. ORT DER IMPULSREGENERATION 137
4. DIE IMPULSFORTLEITUNG IM NERVEN 141
4.1. DIE PASSIVE IMPULSLEITUNG IN DER NERVENFASER 141
4.1.1. DAS ELEKTROPHYSIKALISCHE BILD DER NERVENFASER (ERSATZSCHALT-
BILD) 142
4.1.2. KABELGLEICHUNG 143
4.1.2.1. DER EINFLUSS OHMSCHER WIDERSTAENDE 145
4.1.2.1.1. SERIENWIDERSTAENDE 145
4.1.2.1.2. PARALLELWIDERSTAENDE (NEBENSCHLUESSE) 146
4.1.2.2. VERLUSTLEITUNG DURCH KAPAZITIVE NEBENSCHLUESSE, DARGESTELLT FUER
RECHTECKIMPULSE 147
4.1.2.2.1. KAPAZITIVE VERZERRUNG AN EINEM SEHR KURZEN LEITERSTUECK . . .
. 147 4.1.2.2.2. KAPAZITIVE VERZERRUNG AN EINEM LEITERSTUECK ENDLICHER
LAENGE . 149 4.1.2.2.3. TELEGRAPHENGLEICHUNG FUER KAPAZITIVE VERLUSTE 149
4.1.2.3. DIE VOLLSTAENDIGE KABELGLEICHUNG 150
4.2. DIE AKTIVE PULSLEITUNG IN DER MARKHALTIGEN NERVENFASER:
SALTATORISCHE ERREGUNGSLEITUNG 151
4.2.1. DIE BEDEUTUNG DES SALTATORISCHEN LEITUNGSPRINZIPS FUER DIE LEI-
TUNGSGESCHWINDIGKEIT 151
4.2.2. DIE FUNKTION DES RANVIERSCHEN SCHNUERRINGS BEI DER SALTATORI-
SCHEN ERREGUNGSLEITUNG 153
5. GRUNDLAGEN DER ELEKTROPHYSIOLOGISCHEN MESSUNG AN DER MARKHALTIGEN
NERVENFASER 159
5.7. FRAGESTELLUNG , 159
5.1.1. DER FUNKTIONELLE ASPEKT DER MEMBRANERREGUNG UND DIE RANG- ORDNUNG
DER ELEKTROPHYSIOLOGISCHEN MESSGROESSEN 159
5.2. DER QUALITATIVE NACHWEIS ELEKTRISCHER ERSCHEINUNGEN AN DER
NERVENFASER 162
5.2.1. DIE KONTAKTIERUNG DER NERVENFASER 162
5.2.2. BEGRUENDUNG DES LUFTSPALT-TRENNWANDPRINZIPS 165
5.2.3.1. REGISTRIERUNG DES AKTIONSPOTENTIALS 167
5.2.3.2. IMPEDANZWANDLER MIT KAPAZITAETSNACHFUEHRUNG FUER DIE IMPULSAB-
LEITUNG VOM EINZELNEN SCHNUERRING 168
VIII
IMAGE 5
DIE ORIENTIERENDE MESSUNG DES STROM-SPANNUNGSVERHALTENS . 170
DIE ORIENTIERENDE MESSUNG DES STATIONAEREN STROM-SPANNUNGS- VERHALTENS
UND IHRE ERGEBNISSE 170
DER NEGATIV-DIFFERENTIELLE MEMBRANWIDERSTAND UND DIE BEDIN- GUNGEN FUER
DIE EIN-EINDEUTIGE MESSUNG DES STROM-SPANNUNGS- VERHALTENS 173
ELEKTROTECHNISCHE GRUNDLAGEN DER MESSUNG MIT UNABHAENGIGEN VARIABLEN
MESSGROESSEN 175
DIE ZWEIPOLEIGENSCHAFTEN DES SCHNUERRINGS UND DER MESSANORD- NUNG 175
DARSTELLUNG DER KENNLINIEN VON MESSOBJEKT UND MESSAPPARATUR IM GLEICHEN
KOORDINATENSYSTEM: ARBEITSGERADE 178
ABTASTUNG DER MEMBRANKENNLINIE 180
DIE UNABHAENGIGE MESSGROESSE 181
AUSFUEHRUNG DER KENNLINIENMESSUNG MIT EINGEPRAEGTER SPANNUNG 183
DAS MESSPRINZIP; NEGATIVE RUECKKOPPLUNG 183
DIE ARBEITSGERADE DER REGELSCHALTUNG 184
MESSUNG DER LEERLAUFSPANNUNG (PRAEPARATWIDERSTAND R S - O) 185 MESSUNG
IM KURZSCHLUSSFALL (R S-0) 186
GEBRAEUCHLICHE MESSANORDNUNGEN ZUR SPANNUNGSPRAEGUNG AN DER MEMBRAN DER
MARKHALTIGEN NERVENFASER 186
MESSUNG DER STATIONAEREN KENNLINIE 186
MESSUNG MIT EINGEPRAEGTEM STROM , 190
METHODEN ZUR ALTERNIERENDEN REGISTRIERUNG STATIONAERER UND DY- NAMISCHER
MESSWERTE IM GLEICHEN EXPERIMENT 190
5.4.3.4. MESSAPPARATUR ZUR EINPRAEGUNG KONTINUIERLICH VARIABLER ARBEITS-
GERADEN 192
5.4.3.5. DAS KLASSISCHE VOLTAGE-CLAMP-EXPERIMENT 195
5.5. MESSKRITIK 196
5.5.1. MESSKRITIK DER STATIONAEREN MESSUNG 196
5.5.2. MESSKRITIK DER REGISTRIERUNG FREILAUFENDER AP 199
6. DIE ENERGIEQUELLEN DER MEMBRAN 202
6.1. PHYSIKALISCHE VORBEMERKUNGEN 202
6.1.1. CHEMISCHES POTENTIAL 203
6.1.2. DAS ELEKTROCHEMISCHE POTENTIAL 207
6.1.2.1. NERNST-PLANCKSCHE FLUSSGLEICHUNG 207
6.1.2.2. DIFFUSIONSPOTENTIALE 208
6.1.2.3. MEMBRANPOTENTIALE 211
IMAGE 6
6.2. ELEKTRISCHE POTENTIALE DER ERREGBAREN MEMBRAN 212
6.2.1. DIE KATIONEN-KATIONEN-SELEKTIVITAET DER ERREGBAREN MEMBRAN 214
6.2.2. DIE CONSTANT-FIELCU-GLEICHUNGEN 216
6.2.3. DIE GOLDMANN-GLEICHUNG 217
6.2.4. LONEN-KONZENTRATIONSPROFILE UND MEMBRANLEITFAEHIGKEITEN . . 218
6.2.5. TEORELLS ELEKTROHYDRAULISCHES MODELL DER ERREGBAREN MEM- BRAN 220
6.2.5.1. DIE STATIONAEREN MEMBRANKENNLINIEN DES MODELLS 220
6.2.5.2. DIE DYNAMISCHE FUNKTION DES MODELLS 223
7. DAS STROM-SPANNUNGSVERHALTEN DER NERVENMEMBRAN 226
7.1. DAS DYNAMISCHE STROM-SPANNUNGSVERHALTEN UND DER HODGKIN-
HUXLEY-FORMALISMUS ZUR BESCHREIBUNG DER MEMBRANSTEUERUNG 226
7.1.1. PHYSIKALISCHES BILD UND RAHMENGLEICHUNG 227
7.1.1.2. DER KONVEKTIVE MEMBRANSTROM, GRUNDLEGENDE MESSGROESSE DER THEORIE
227
7.1.1.3. EINFLUSS VON POLARITAET UND AMPLITUDE DES VOLTAGE-CLAMP-LM-
PULSESAUF DEN KONVEKTIVEN MEMBRANSTROM 228
7.1.1.4. EINFLUSS DER EXTRAZELLULAEREN LONENKONZENTRATION 230
7.1.1.5. DAS UNABHAENGIGKEITSPRINZIP 231
7.1.2. DIE CARRIERHYPOTHESE FUER DIE SPANNUNGSABHAENGIGEN AENDERUN- GEN DER
MEMBRANLEITFAEHIGKEIT 231
7.1.3. BEISPIEL EINER METHODE ZUR AUSWERTUNG DER VOLTAGE-CLAMP- KURVEN
233
7.1.3.1. BERECHNUNG DER RATENKONSTANTEN 234
7.1.4. KRITISCHE BETRACHTUNGEN ZUM HH-FORMALISMUS 237
7.1.4.1. DIE LOGISCHE STRUKTUR DES HH-FORMALISMUS 237
7.1.4.2. KRITIK DER IM HH-FORMALISMUS VERWENDETEN LEITFAEHIGKEITSBE-
GRIFFE 241
7.2. DAS STATIONAERE STROM-SPANNUNGSVERHALTEN UND DIE SYNAPSEN- HYPOTHESE
DERERREGUNG 245
7.2.1. EINLEITUNG: DIE ELEKTROTECHNISCHE BETRACHTUNGSWEISE DER MEM-
BRANSTEUERUNG 24F
7.2.2. AUFSCHLUESSELUNG DER KOMPLEXEN FUNKTION IMPULSREGENERATION IN DIE
GRUNDFUNKTIONEN BISTABILITAET UND METASTABILITAET 24 7.2.3. BISTABILITAET,
ABGELEITET AUS DEM STATIONAEREN STROM-SPANNUNGS- VERHALTEN 251
7.2.3.1. DIE STATIONAERE KENNLINIE 251
7.2.3.1.1. DIE STATIONAERE K +-KENNLINIE 25'
7.2.3.1.2. ZUSTANDSBEDINGUNGEN DES PRAEPARATES FUER DEN NACHWEIS EINER
STATIONAEREN FALLENDEN CHARAKTERISTIK 25
X
IMAGE 7
7.2.3.1.3. VERATRIDINKENNLINIE: INDIKATOR FUER DIE STATIONAERE NA
+-KENNLINIE 255
7.2.3.1.4. MESSBEDINGUNGEN FUER DEN NACHWEIS DER STATIONAEREN FALLENDEN
CHARAKTERISTIK BEI PUNKTFOERMIGER UND KONTINUIERLICHER ABTA- STUNG 256
7.2.3.1.5. KENNLINIENVERAENDERUNGEN DURCH STOFFE, DIE DEN ERREGUNGSAB-
LAUF BEEINFLUSSEN 262
7.2.4. METASTABILITAET 265
7.2.4.1. EXPERIMENTELLE VORAUSSETZUNGEN FUER DIE AUSLOESBARKEIT VON AK-
TIONSIMPULSEN 265
7.2.4.2. EXPERIMENTELLE BEWEISFUEHRUNG FUER DIE GESETZMAESSIGEN BEZIE-
HUNGEN ZWISCHEN AP UND STATIONAERER KENNLINIE 266
7.2.4.2.1. ALLES-ODER-NICHTS-VERHALTEN UND STATIONAER MESSBARER NEGATIVER
WIDERSTAND 266
7.2.4.2.2. ERREGBARKEITSSCHWELLEN UND LAGE DER KENNLINIENEXTREMA . . .
271 7.2.4.2.3. AP-SPITZE UND NIEDEROHMIGER AST 273
7.2.4.2.4. PHARMAKOLOGISCHE EINGRIFFE IN DEN METASTABILEN SCHALTVORGANG
276
7.2.5. DER AKTIONSIMPULS, INTERPRETIERT DURCH DAS KENNLINIENBILD . . .
278 7.2.5.1. DAS ELEKTROPHYSIKALISCHE FUNKTIONSSCHEMA (MODELL) 278
7.2.5.2. ZEITVERLAUF DES REGENERATIVEN SPANNUNGSSPRUNGS , . 282 7.2.5.3.
EXPERIMENTELLE HINWEISE FUER DIE DETERMINIERUNG DER REPOLARI-
SATIONSSCHWELLE DURCH DAS KENNLINIEN-TAL 284
7.2.5.4. DIE VERSTAERKEREIGENSCHAFTEN DES SCHNUERRINGS 288
7.2.5.5. ZUSAMMENFASSENDE UEBERSICHT UEBER DIE BISHERIGEN ERGEBNISSE;
FOLGERUNGEN FUER DIE ANALYSE DER MOLEKULAREN VORGAENGE BEI DER
STROMLEITUNG DURCH DIE MEMBRAN 296
7.2.5.5.1. VERGLEICH DER MESSERGEBNISSE MIT DEN VORAUSSAGEN DES HH-
FORMALISMUS 298
7.2.5.5.2. DIFFERENTIELLE LEITFAEHIGKEIT STATT SEHNENLEITFAEHIGKEIT 302
7.2.5.5.3. MEMBRANEIGENSCHAFTEN, DEREN MOLEKULAR-BIOLOGISCHE AUFKLAE-
RUNG FUER DIE ERKLAERUNG DER STROMLEITUNG NOTWENDIG IST 307
7.2.6. MOLEKULARBIOLOGISCHE GRUNDLAGEN DER UEBERGANGSSPANNUNG K TR 308
7.2.6.1. DER EINFLUSS DER LONENKONZENTRATION AUF V TT 308
7.2.6.2. DIE ERREGBARKEIT BEI EXTREMEN F TR-VERSCHIEBUNGEN 313
7.2.6.3. F TR UND ELEKTROADSORPTIVE KATIONENBINDUNG AN DER MEMBRAN 315
7.2.6.3.1. GUELTIGKEIT DER SCHULTZE-HARDYSCHEN REGEL FUER V TL 315
7.2.6.3.2. MYELIN, MODELLSUBSTANZ FUER DIE ERREGBARE MEMBRAN 317
7.2.6.3.3. PARALLELITAETEN ZWISCHEN V TR UND DEM ELEKTROKINETISCHEN
POTEN- TIAL SOWIE DEM HYDRATATIONSGRAD VON MYELINHOHLBLAESCHEN . . 320
7.2.6.3.4. DIE INTERPRETATION VON V TR ALS OBERFLAECHENPOTENTIAL DER MEM-
BRAN (BASISHYPOTHESE FUER DIE ADSORPTIONSTHEORIEN DER STATIONAE- REN
STROMLEITUNG DURCH DIE MEMBRAN) 321
7.2.7. DIE STOFFLICHEN GRUNDLAGEN DER BISTABILITAET 325
7.2.7.1. DIE MOLEKULARE BASIS DER GRENZLEITFAEHIGKEITEN 325
XI
IMAGE 8
7.2.7.2. K TR-VERSCHIEBUNGEN DURCH SCHALLWELLEN (DIE MOLEKULARE BASIS
DES LEITFAEHIGKEITSUEBERGANGES) 327
7.2.8. DIE STOFFLICHEN GRUNDLAGEN DER METASTABILITAET 327
7.2.8.1. DIE KANAL-UND PORENHYPOTHESE 328
7.2.8.1.1. PHARMAKOLOGISCHE ARGUMENTE FUER DIE PORENHYPOTHESE . . . 328
7.2.8.1.2. GATING CURRENTS AUS DER SICHT DER PORENHYPOTHESE UND ANDE-
RER MEMBRANTHEORIEN 332
7.2.8.1.3. HYSTERESE DER STATIONAEREN KENNLINIE UND GATING CURRENTS . .
334 7.2.8.2. DIE SYNAPSENHYPOTHESE 336
7.2.8.2.1. VORBEMERKUNGEN: DIE MORPHOLOGISCHE LOKALISIERUNG DER VER-
SCHIEDENEN MEMBRANFUNKTIONEN AM RANVIER-KNOTEN 336 7.2.8.2.2. DER
MIKRO-CHIRURGISCHE EINGRIFF 339
7.2.8.2.2.1. FRAGESTELLUNGEN FUER DEN MIKRO-CHIRURGISCHEN EINGRIFF 339
7.2.8.2.2.2. DIE METHODE DER LASER-MIKROBESTRAHLUNG 339
7.2.8.2.2.3. ALLGEMEINE BEOBACHTUNGEN BEIM LASER-STRAHLSTICH 340
7.2.8.2.2.4. SPEZIELLE ERGEBNISSE DER MIKROBESTRAHLUNG 342
7.2.8.2.2.5. FOLGEN DER MIKROBESTRAHLUNG, DIE AUFGRUND DER ANNAHME EINER
UNIVERSELLEN STROMSTEUERUNG DURCH DIE MEMBRAN NICHT ERKLAER- BARSIND 344
7.2.8.2.3. VORLAEUFIGE FORMULIERUNG EINES ERKLAERUNGSMODELLS (SYNAPSEN-
HYPOTHESE) 344
7.2.8.2.4. EXPERIMENTELL FALSIFIZIERBARE FOLGERUNGEN AUS DER SYNAPSENHY-
POTHESE 34F
7.2.8.2.4.1. EXPERIMENTELLE UEBERPRUEFUNG SINGULAERER FOLGERUNGEN MIT DER
ELEKTRONENSONDE 34
7.2.8.2.4.2. EXPERIMENTELLE OBERPRUEFUNG WEITERER SINGULAERER FOLGERUNGEN
DURCH ELEKTROPHYSIOLOGISCHE EXPERIMENTE 34!
7.2.8.2.4.3. EXPERIMENTELLE UEBERPRUEFUNG DES SATZGEFUEGES DER SYNAPSENHY-
POTHESE MIT EINEM ELEKTRISCHEN MODELLNETZWERK (NETZWERKSYN- THESE) 34
7.2.8.2.5. PRAEZISIERUNG DER SYNAPSENHYPOTHESE AUFGRUND DER ERGEBNISSE
DER EXPERIMENTELLEN UEBERPRUEFUNG 35
7.2.9. DIE AUSWERTUNG DER STATIONAEREN KENNLINIE MIT HILFE EINER AR-
BEITSFORMEL 35
8. MORPHOLOGISCHE BEGLEITERSCHEINUNGEN DER ELEKTROPHYSIOLOGISCHEN
FUNKTION 3!
8. 7. DIE POLARISATIONSMIKROSKOPIE 3!
8.1.1. BEZIEHUNG ZWISCHEN MOLEKULARSTRUKTUR UND BRECHUNGSINDEX . 3:
8.1.1.1. DER BRECHUNGSINDEX OPTISCH ISOTROPER STOFFE 3
8.1.1.2. DIE OPTISCHE ANISOTROPIE 3
8.1.1.3. DIE URSACHEN DER DOPPELBRECHUNG LEBENDER ZELLEN 3
XII
IMAGE 9
DER IDEALE WIENERSCHE MISCHKOERPER 362
DIE INTERPRETATION DER DOPPELBRECHUNG LEBENDER ZELLEN AUF DER BASIS
REALER WIENERSCHER MISCHKOERPER 363
DIE PRAXIS DER FEINSTRUKTURUNTERSUCHUNG MIT DEM POLARISATIONS- MIKROSKOP
366
MESSUNG DES BRECHUNGSINDEX MIT DEM EINFACHEN MIKROSKOP NACH DUC DE
CHAULNES (1767) 367
DEMONSTRATION DER DOPPELBRECHUNG MIT DEM EINFACHEN MIKRO- SKOP 367
DIE DEMONSTRATION DER DOPPELBRECHUNG MIT DEM POLARISATIONS- MIKROSKOP
368
DIE POLARISATIONSOPTISCHE ANALYSE 371
WIE IST DIE DOPPELBRECHUNG ZU ERKENNEN? 371
ERKLAERUNG DER AUSLOESCHUNG UND AUFHELLUNG 371
DER GANGUNTERSCHIED, WICHTIGSTE MESSGROESSE DER POLARISATIONS- MIKROSKOPIE
372
EINFLUSS DES GANGUNTERSCHIEDS AUF DIE INTERFERENZFARBEN . . . 374 DIE
ORIENTIERUNG DER INDEXELLIPSE IM KRISTALL (BESTIMMUNG MIT DEM
HILFSOBJEKT) 377
BESTIMMUNG DES OPTISCHEN CHARAKTERS (VORZEICHEN DER DOP- PELBRECHUNG)
EINIGER ZELLEN 379
DER OPTISCHE CHARAKTER VON MUSKELFASERN, BINDEGEWEBE- FASERN 379
DER OPTISCHE CHARAKTER VON NERVENFASERN 380
DAS ULTRAMIKROSKOP UND SEINE ANWENDUNG IN DER ELEKTROPHY- SIOLOGIE DER
NERVENFASER 384
8.2.1. VORBEMERKUNGEN 384
8.2.2. PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN DER STREULICHTMESSUNGEN AN LEBEN- DEN
ZELLEN 385
8.3. ERGEBNISSE POLARISATIONS- UND ULTRAMIKROSKOPISCHER UNTERSU- CHUNGEN
WAEHREND DES ELEKTROPHYSIOLOGISCHEN EXPERIMENTS (AN AXONEN VON
WIRBELLOSEN) 389
8.3.1. DIE AENDERUNG DER DOPPELBRECHUNG WAEHREND DER ERREGUNG . . 389
8.3.2. AENDERUNG DER LICHTSTREUUNG WAEHREND DES AP 392
8.3.3. HYPOTHESEN UEBER DIE MORPHOLOGISCHEN URSACHEN DER OPTISCHEN
SIGNALE 393
8.3.3.1. URSACHEN DES POLARISATIONSOPTISCHEN SIGNALS 393
8.3.3.2. DIE URSACHEN DES MIT DEM AP KORRELIERTEN TRANSIENTEN STREU-
LICHTSIGNALS 393
8.3.3.3. HYPOTHESEN UEBER DIE URSACHEN DES PERSISTENTEN STREULICHTSI-
GNALS 394
XIII
IMAGE 10
8.4. MORPHOLOGISCHE VERAENDERUNGEN MARKHALTIGER NERVENFASERN
WAEHREND EINER VERAENDERUNG DES STATIONAEREN STROM-SPANNUNGS- VERHALTENS
396
8.4.1. METHODEN DER MIKROSKOPISCHEN UNTERSUCHUNG EINZELNER RAN-
VIERKNOTEN WAEHREND DES ELEKTROPHYSIOLOGISCHEN EXPERIMENTS . 397 8.4.2.
MORPHOLOGISCHE VORGAENGE AM SCHNOERRING WAEHREND EINER VER- AENDERUNG DER
STATIONAEREN MEMBRANSPANNUNG (ELEKTROTONUS) . 399
8.4.3. MORPHOLOGISCHE VERAENDERUNGEN DER NERVENFASER WAEHREND EI- NER
VERAENDERUNG DES STATIONAEREN STROM-SPANNUNGSVERHALTENS (K
TR-VERSCHIEBUNG) 405
8.4.3.1. VERAENDERUNGEN VON BRECHUNGSINDEX UND DURCHMESSER DER FA- SER
405
8.4.3.2. VERAENDERUNGEN DER FASERLAENGE UND DER BREITE DES NODALEN
SPALTRAUMS 408
8.4.3.3. HYDRATATIONSGRAD UND FLIESSEIGENSCHAFTEN DES MYELINS . . . 410
8.4.3.4. ERGEBNISSE INTERFERENZ- UND POLARISATIONSOPTISCHER MESSUNGEN
412 8.4.3.4.1. INTERFERENZMIKROSKOPISCHE UNTERSUCHUNGEN 412
8.4.3.4.2. MESSUNG DER DOPPELBRECHUNG DES MYELINS BEI BESPUELUNG DER
FASER MIT TESTLOESUNGEN, DIE EINE VERSCHIEBUNG VON V TR BEWIR- KEN 4 I:
8.4.3.4.3. HYPOTHESEN UEBER DIE URSACHEN DER MIT V TR-VERSCHIEBUNGEN
VERBUNDENEN AENDERUNGEN DER DOPPELBRECHUNG 41 ' 8.4.3.5. KORRELATIONEN
ZWISCHEN WASSERBINDUNGSFAEHIGKEIT UND V TR; UR- SACHE DER MORPHOLOGISCHEN
VERAENDERUNGEN 411
8.4.3.6. VORLAEUFIGE HYPOTHESEN UEBER DIE BEZIEHUNGEN ZWISCHEN MEM-
BRANLEITFAEHIGKEIT UND HYDRATATIONSGRAD 41
8.5. AUSBLICK AUF ZUKUENFTIGE ARBEITEN 42
LITERATUR 42
MATHEMATISCHE ZEICHEN UND SYMBOLE 43
SACHVERZEICHNIS 44
XIV |
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