Hodgkin-Huxley: Schwellstrom eines Impulses
Stromimpuls fester Dauer an der Membran des Tintenfischaxons. Erhöhen Sie I schrittweise, bis ein Aktionspotenzial erscheint, und bestimmen Sie den Schwellstrom.
Ziel des Versuchs
Den kleinsten Impulsstrom I_th bestimmen, bei dem ein Spike entsteht (das Maximum von V springt vom Ruhewert auf einige zehn Millivolt).
Geräte
- Hodgkin-Huxley-Membran (Tintenfischaxon)
- Stromimpuls-Stimulator
- Oszilloskop für V
Versuch
Theorie
Die Natriumaktivierung nach Hodgkin-Huxley ist regenerativ: unterhalb der Schwelle kehrt die Membran zur Ruhe zurück, oberhalb entsteht ein volles Aktionspotenzial. Bei langem Impuls nähert sich I_th der Rheobase. Hier ist die Impulsdauer fest (8 ms). Der Aufbau gibt die Schwelle nicht aus — den Spike erkennen Sie am Oszillogramm und am Maximum von V.
Durchführung
- Die Impulsdauer ist fest (8 ms) und bekannt. Ändern Sie nur den Strom I.
- Beobachten Sie das laufende Oszillogramm und das Maximum von V. Unterschwellig bleibt die Antwort nahe der Ruhe; ein Spike hebt das Maximum auf etwa +30 mV.
- Die Schrittweite von I beträgt 0,05 µA/cm². I_th ist der kleinste I, der einen Spike auslöst. Der Aufbau schreibt nicht „Aktionspotenzial / keines“.
- Notieren Sie diesen Schwellstrom. Wiederholen Sie die Suche mindestens 6-mal (Sie dürfen bei verschiedenen I beginnen).
- Bilden Sie den Mittelwert der I-Spalte und vergleichen Sie ihn mit dem Referenzwert.
Schlussfolgerung
Der mittlere Schwellstrom stimmt mit dem verborgenen I_th für diese Impulsdauer überein. Wesentliche Unsicherheiten: diskrete Stromschritte und die visuelle Beurteilung des Alles-oder-Nichts-Sprungs.