Ableitung von Aktionspotentialen beim Regenwurm

Für die Messung von Nervenimpulsen wurden Regenwürmer früher aufpräpariert. Es hat sich aber gezeigt, dass Potentiale ebenso gut an der Außenseite des völlig unversehrten Wurms registriert werden können.
Das einen Ende des Wurms liegt auf den Elektroden des Reizgerätes und das andere auf den Messelektroden, die untereinander einen sehr kleinen Abstand haben.

Der Wurm erhält jeweils Doppelreize (2 Volt) mit wechselndem zeitlichen Abstand (senkrechte Balken). Die Reaktion der Nervenzelle (Aktionspotentiale) ist abgebildet.

1. Zeichnen Sie groß und übersichtlich den Versuchsaufbau mit den entsprechenden Anschlüssen und Geräten und beschriften Sie die Skizze.



2. Erläutern Sie in Stichpunkten, wie ein "normales" Aktionspotential zu Stande kommt ( eine Messelektrode außen, eine innen - diese Teilaufgabe hat mit den abgebildeten Versuchsergebnissen nichts zu tun).



3. Erläutern Sie in Einzelheiten, wie eines der unter Versuch 1 abgebildeten Aktionspotentiale zu Stande kommt.
   Setzen Sie dabei zur Vereinfachung den Wurm einem Axonabschnitt gleich.
   Hilfe:
   Tragen Sie die durch den Reiz hervorgerufene Ionenverteilungen an der Membran der Nervenzelle mit den Symbolen "+" und "-" neben den Reizelektroden (in Richtung auf die Messelektroden hin) ein und stellen Sie sich vor, die Erregung breitet sich über die Messelektroden hinweg aus.



4. Vergleichen Sie die drei Antworten auf die Doppelreize bei den Versuchen 1 bis 3 und interpretieren Sie die Versuchsergebnisse.

Hinweise zur Konstruktion und zur Lösung der Aufgabe findet man unter Entwicklung von Aufgaben.