Ranvier-Knoten, periodische Lücke in der isolierenden Hülle (Myelin) auf dem Axon bestimmter Neuronen, die dazu dient, die schnelle Leitung von Nervenimpulsen zu erleichtern. Diese Unterbrechungen in der Myelinhülle wurden erstmals 1878 vom französischen Histologen und Pathologen Louis-Antoine Ranvier entdeckt, der die Knoten als Verengungen bezeichnete.

Neuron; Leitung des Aktionspotentials
Neuron; Leitung des Aktionspotentials

In einem myelinisierten Axon verhindert die Myelinhülle, dass der lokale Strom (kleine schwarze Pfeile) über die Membran fließt. Dadurch wird der Strom gezwungen, die Nervenfaser hinunter zu den nicht myelinisierten Ranvier-Knoten zu fließen, die eine hohe Konzentration von Ionenkanälen aufweisen. Bei Stimulation leiten diese Ionenkanäle das Aktionspotenzial (große grüne Pfeile) an den nächsten Knoten weiter. Auf diese Weise springt das Aktionspotenzial entlang der Faser, während es an jedem Knoten regeneriert wird, ein Prozess, der als saltatorische Leitung bezeichnet wird. In einem nicht myelinisierten Axon breitet sich das Aktionspotenzial entlang der gesamten Membran aus und verblasst, während es durch die Membran zurück in die ursprünglich depolarisierte Region diffundiert.

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Die Myelinscheide besteht aus konzentrischen Schichten von Lipiden, einschließlich Cholesterin und variablen Mengen von Cerebrosiden und Phospholipiden, die durch dünne Proteinschichten getrennt sind. Diese Anordnung führt zu einem elektrischen Isolator mit hohem Widerstand und geringer Kapazität. Die Ranvier-Knoten unterbrechen jedoch die Isolierung in gewissen Abständen, und diese Diskontinuität ermöglicht es den Impulsen, in einem als saltatorische Leitung bekannten Prozess von Knoten zu Knoten zu springen.

Die Ranvier-Knoten sind etwa 1 μm breit und setzen die Neuronenmembran der äußeren Umgebung aus. Diese Lücken sind reich an Ionenkanälen, die den Austausch bestimmter Ionen, einschließlich Natrium und Chlorid, vermitteln, die für die Bildung eines Aktionspotenzials erforderlich sind – die Umkehrung der elektrischen Polarisierung der Neuronenmembran, die eine Erregungswelle auslöst oder Teil davon ist, die sich entlang des Axons ausbreitet. Das von einem Ranvier-Knoten weitergeleitete Aktionspotenzial springt zum nächsten Knoten entlang des Axons und wird dort regeneriert, so dass sich das Aktionspotenzial schnell entlang der Faser ausbreiten kann.

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