Räumliche vs. zeitliche Summierung
Der Mechanismus, der für die Integration von exzitatorischen postsynaptischen Potentialen (EPSPs) und inhibitorischen postsynaptischen Potentialen (IPSPs) oder beiden im postsynaptischen Neuron verantwortlich ist, wird als Summation bezeichnet. Da ein einzelnes EPSP nur sehr geringe Auswirkungen auf das postsynaptische Membranpotential hat, reicht es nicht aus, den Schwellenwert zu erreichen, wodurch die Erzeugung eines Aktionspotentials unmöglich ist. Um den Schwellenwert zu erreichen, müssen daher mehrere EPSPs entweder wiederholt hintereinander oder mehrere EPSPs gleichzeitig auftreten. Je nachdem, 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 Summierung
Spatial Summation ist der additive Effekt von EPSPs oder ISPSs, die gleichzeitig von verschiedenen präsynaptischen Neuronen stammen, auf das Membranpotential des postsynaptischen Neurons. Dabei handelt es sich um mehrere Synapsen, die gleichzeitig aktiv sind. Bei dieser Summierung wird die algebraische Summierung von Potentialen von unterschiedlichen Eingängen an den Dendriten betrachtet. Die Summierung von EPSPs ermöglicht es dem Potenzial, ein Aktionspotenzial zu erreichen, und die Summierung von IPSPs verhindert, dass die Zelle ein Aktionspotenzial erreicht.
Zeitliche Summierung
Temporale Summierung ist die additive Wirkung von sequentiellen multiplen EPSPs oder IPSPs, die von einem einzelnen präsynaptischen Neuron stammen, auf das Membranpotential des postsynaptischen Neurons. Dabei handelt es sich um eine einzelne Synapse, die wiederholt aktiv ist. Die zeitliche Summierung tritt auf, wenn die Zeitdauer ausreichend lang ist und die Häufigkeit der Potentialanstiege 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 hintereinander auf, während bei der räumlichen Summierung alle ESPSs gleichzeitig auftreten.
• Im Gegensatz zur räumlichen Summierung hängt die zeitliche Summierung von der Zeitdauer ab, in der EPSPs auftreten, und von der Häufigkeit der Potentialanstiege.
