03411 - II. Informationsübermittlung Flashcards
03411 - II.Informationsübermittlung
2.1 Nervenzelle und Übertragungsmechanismen
Was sind die Hauptbestandteile einer Nervenzelle?
- Soma (Zellkörper) mit Zellkern
- Dendriten
- Axon mit Myelinscheide und synaptischer Endigung
03411 - II.Informationsübermittlung
2.1 Nervenzelle und Übertragungsmechanismen
Was ist die Myelinscheide?
- Wird von Schwann-Zellen (Glia-Zellen) gebildet
- Unterbrochen von Ranvierschen Schnürringen
- Beschleunigt die Reizleitung (saltatorische Erregung)
03411 - II.Informationsübermittlung
2.1 Nervenzelle und Übertragungsmechanismen
Was ist das Ruhepotential?
- Elektrische Spannung zwischen dem Inneren eines Neurons und seiner Umgebung: - 70 mV
- Wird aufrecht erhalten u. A. durch Natrium-Kalium-Pumpe
03411 - II.Informationsübermittlung
2.1 Nervenzelle und Übertragungsmechanismen
Wie entsteht das Aktionspotential?
Reiz (z. B. Neurotransmitter an der Synapse)
=> Depolarisation
=> Erregungsschwelle (-40 mV) wird überschritten
=> Überschießende Reaktion auf +30 mV
03411 - II.Informationsübermittlung
2.1 Nervenzelle und Übertragungsmechanismen
Was besagt das Alles-oder-Nichts-Prinzip?
Bei unterschreiten der Erregungsschwelle wird das Aktionspotential ausgelöst, unabhängig von der Stärke des Reizes. Die Reizintensität wird durch die Frequenz der Aktionspotentiale abgebildet.
03411 - II.Informationsübermittlung
2.1 Nervenzelle und Übertragungsmechanismen
Warum wird das Aktionspotential nur in eine Richtung weitergeleitet?
Während der Repolarisation kann kein erneutes Aktionspotential ausgelöst werden (Refraktärphase), deshalb ist eine „Rückwärts-Weiterleitung“ nicht möglich.
03411 - II.Informationsübermittlung
2.1 Nervenzelle und Übertragungsmechanismen
Wie schnell wird das Aktionspotential weitergeleitet?
- Je dicker das Axon desto schneller
- In myelinisierten Axonen schneller (saltatorisch)
- Max. 120 m/s
03411 - II.Informationsübermittlung
2.1 Nervenzelle und Übertragungsmechanismen
Wie wird der Reiz von einem Neuron zum nächsten weitergeleitet?
Über die Synapsen:
- Elektrische Synapse: Breite 2 Nanometer
Überbrückung durch geladene Teilchen - Chemische Synapse: Breite 20 - 50 Nanometer
Überbrückung durch Neurotransmitter kommt wesentlich häufiger vor
03411 - II.Informationsübermittlung
2.1 Nervenzelle und Übertragungsmechanismen
Wie funktioniert eine chemische Synapse?
Reiz
=> In den Vesikeln gespeicherte Transmitter werden freigesetzt
=> Transmitter lagern sich an Rezeptoren an; Die Rezeptoren (Empfängermoleküle) reagieren nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip auf den für sie spezifischen Botenstoff oder diesem sehr ähnliche Stoffe (wenn ähnliche Wirkung wie der spezifische Transmitter, spricht man von einem Agonisten)
=> Hyperpolarisation oder Depolarisation des Empfängerneurons
03411 - II.Informationsübermittlung
2.1 Nervenzelle und Übertragungsmechanismen
Wie wirken Drogen und Medikamente auf Synapsen?
- Agonisten: ähnliche Wirkung wie Transmitter
- Antagonisten: blockieren den Rezeptor, lösen aber keine Wirkung aus
- Behinderung des Re-Uptakes oder des enzymatischen Abbaus.
03411 - II.Informationsübermittlung
2.1 Nervenzelle und Übertragungsmechanismen
Welche postsynaptischen Potentiale werden Unterschieden?
Hyperpolarisation
- Erregungsschwelle erhöht
- Inhibitorisches postsynaptisches Potential = IPSP
Depolarisation
- Erregungsschwelle gesenkt
- Exzitatorisches postsynaptisches Potential = EPSP
03411 - II.Informationsübermittlung
2.1 Nervenzelle und Übertragungsmechanismen
Welche Mechanismen für das Zusammenwirken der Neuronen gibt es?
- Räumliche Summation: mehrere Synapsen eines Neurons
- Zeitliche Summation: schnelle Folge postsynaptischer Potentiale
- Präsynaptische Hemmung: Ein Neuron hemmt die Aktivität eines Anderen
- Laterale Hemmung: benachbarte Neurone hemmen sich gegenseitig über Interneurone
03411 - II.Informationsübermittlung
2.1 Nervenzelle und Übertragungsmechanismen
Welche Neurotransmitter gibt es?
- Acetylcholin (ACh)
- Dopamin (gehört zu Katecholamiden)
- Noradrenalin (gehört zu Katecholamiden)
- Adrenalin (gehört zu Katecholamiden)
- Serotonin
- Glutamat
- GABA (Gamma-Amino-Buttersäure)
- Hormone (Neuropeptide): Endorphin, Substanz P, Oxytocin, Neuropeptid Y
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2.2 Zentrales Nervensystem (ZNS)
Woraus besteht das ZNS?
- Gehirn
- Rückenmark
03411 - II.Informationsübermittlung
2.2 Zentrales Nervensystem (ZNS)
Wie ist das Rückenmark aufgebaut?
- Graue Substanz: schmetterlingsförmig, besteht aus Zellkörpern
- Weiße Substanz: umgibt die graue Substanz, besteht aus auf- und absteigenden Fasern
- Umgeben von Rückenmarksflüssigkeit und Meningen (Häuten)
- Spinalnerven verlassen das Rückenmark zwischen den Wirbeln, sowohl afferente als auch efferente Fasern.
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2.2 Zentrales Nervensystem (ZNS)
Was ist die Pyramidenbahn?
Teil der weißen Substanz des Rückenmarks, direkte Verbindung zwischen Cortex und Motoneuronen, bis zu 1 m lang
03411 - II.Informationsübermittlung
2.2 Zentrales Nervensystem (ZNS)
Welche Funktion haben die Spinalnerven?
Afferente (Sensorische Nerven)
- leiten Informationen aus der Peripherie an das ZNS
- treten dorsal in das Rückenmark ein
Efferente (Motorische Nerven)
- leiten Befehle vom ZNS an die ausführenden Organe
- verlassen das Rückenmark ventral
Zuordnung zu bestimmten Dermatomen (Bereichen des Körpers)
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2.2 Zentrales Nervensystem (ZNS)
Welche Arten von Neuronen gibt es im Rückenmark?
- Motoneurone:
- verlassen das Rückenmark ventral
- aktivieren Muskeln und Drüsen
- Sensible Neurone:
• treten dorsal in das Rückenmark ein, • leiten Reize aus der Peripherie an das ZNS
- Interneurone:
- verlassen das Rückenmark nicht
- Verschaltung afferenter und efferenter Neurone
03411 - II.Informationsübermittlung
2.2 Zentrales Nervensystem (ZNS)
Was ist ein Reflex?
Reflex = Verschaltung afferenter und efferenter Neurone ohne Einbeziehung des Gehirns
- Eigenreflex: Organ der Reizentstehung = Organ der reflektorischen Aktivität
- Fremdreflex: Reiz- und Effektororgan unterschiedlich
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2.2 Zentrales Nervensystem (ZNS)
Welche Teile des Gehirns werden unterschieden?
Hirnstamm:
- Verlängertes Mark (Medulla oblongata)
- Brücke (Pons)
- Mittelhirn (Mesenzephalon)
- Zwischenhirn (Dienzephalon)
- Kleinhirn (Zerebellum)
- Großhirn (Telencephalon)
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2.2 Zentrales Nervensystem (ZNS)
Was ist die Funktion der Medulla oblongata?
- Steuerung von Atmung und Kreislauffunktion
- Reflexe wie Erbrechen, Schlucken, Husten
- Steuerung des Wach- und Schlafrythmusses
- Sieben der zwölf Hirnnerven treten hier aus.
03411 - II.Informationsübermittlung
2.2 Zentrales Nervensystem (ZNS)
Was wissen wir über die Brücke (pons)?
- Besteht aus Faserbündeln
- 4 Hirnnerven, die den Kopfbereich versorgen, treten aus
03411 - II.Informationsübermittlung
2.2 Zentrales Nervensystem (ZNS)
Was ist die Funktion des Mesenzephalon?
- Beteiligt an Steuerung der Willkürmotorik
- Schaltstellen der sensorischen Systeme
03411 - II.Informationsübermittlung
2.2 Zentrales Nervensystem (ZNS)
Die 12 Hirnnerven….
- Wirken afferent oder efferent
- Laufen nicht durch das Rückenmark
- Sind für die Versorgung von Kopf und Hals und der dort angesiedelten Sinne zuständig.
- Nervus Trigeminus (5. Hirnnerv): Sinnesempfindungen in Gesicht und Mund, motorische Efferenzen beim Kauen und bei den Tränendrüsen
- Nervus Vagus (10. Hirnnerv): sensorisch und motorisch für Eingeweide, motorisch für Herzmuskel