1 Allgemeine Neurophysiologie Flashcards
(1.1.1-2) Welche Zellen bilden die Myelinscheiden der Axone?
- ZNS: Oligodendrozyten
- PNS: Schwannzellen
(1.1.1-1) Das Aktionspotenzial eines Neurons wird gebildet im…
Axonhügel
(1.1.1-3) Was sind Ranvier-Schnürringe?
Bereiche eines Axons, die nicht von Myelin umgeben sind
(1.1.1-4) Was ist ein Internodium?
Strecke eines Axons, das myelinisiert ist
(1.1.2-1) Was versteht man unter der elektrotonischen Ausbreitung?
Passive Ausbreitung eines APs ausgehend vom Ort der Depolarisation und weiterer Transport ohne Beteiligung von Ionenkanälen.
(1.1.2-2) Durch welche Faktoren wird die elektrotonische Ausbreitung beeinflusst?
- Isolierung: schlecht isoliert -> Abgabe der Erregung an Umgebung, Myelinscheiden sind Isolatoren -> leiten Erregung besser als marklose
- Innenlängswiderstand: abhängig von Länge der Faser. Nimmt mit dem Quadrat des Durchmessers ab. Dickere Fasern mit geringem Widerstand können Erregungen schneller leiten als dünne
- Kondensatoreigenschaften der Nervenfasermembran: eine hohe Membrankapazität führt zu einer schlechteren Erregungsleitung. Membrankapazität nimmt mit Faserdurchmesser und Membranfläche zu.
(1.1.2-3) Die Membrankapazität ist proportional zum Faserdurchmesser. Wieso leiten dickere Nervenfaser die Erregung trotzdem schneller als dünne Fasern?
- Die Abnahme des Längswiderstands hat größeren Effekt als Zunahme der Membrankapazität
- dicke Nervenfasern sind oft myelinisiert (Myelinscheide wirkt der Membrankapazität entgegen).
(1.1.3-1) Welche Folgen hat eine Depolarisation des Ruhemembranpotenzials in einer Nervenzelle?
Depolarisation auf Schwellenwert von -60/-50 mV führt zur Öffnung spannungsabhängiger Na-Kanäle mit Na-Einstrom
(1.1.3-2) Worauf beruht der starke Aufstrich durch die Na+-Kanäle?
Über eine positive Rückkopplung öffnen immer mehr spannungsabhängige Na-Kanäle
(1.1.3-3) Die treibende Differenz zur Depolarisation für den Na-Einstrom beträgt…
110 - 120 mV
(1.1.3-4) Wie erfolgt die Weiterleitung des APs?
Zunächst rein elektrotonisch. Dann saltatorisch durch Öffnung weiterer Na-Kanäle -> Amplitude des AP bleibt somit erhalten
(1.1.3-5) Nach dem Alles-oder-Nichts-Prinzip…
ist die Amplitude eines AP unabhängig von der Stärke des auslösenden Reizes. Ein AP von nahezu gleicher Amplitude wird immer dann ausgelöst, wenn ein Reiz überschwellig ist
(1.1.3-6) Was ist die Ursache für die Repolarisation des Membranpotenzials?
- Öffnung von langsamen, spannugsabhängigen Kaliumkanälen und gleichzeitiger Inaktivierung von Na-Kanälen (bereits während des Aufstrichs!)
- > Na-Einstrom beendet, Kalium-Ausstrom repolarisiert Zelle
(1. 1.3-7) Vergleichen Sie die AP-Dauer einer
a) Nervenzelle
b) Muskelzelle
c) Herzmuskelzelle
a) 1-2 ms
b) 10 ms
c) 200 ms
(1.1.3-8) Die Wirkung von Lidocain (Lokalanästhetikum) beruht auf…
der reversiblen Blockade von spannungsgesteuerten Na-Kanälen -> hemmt Bildung von AP und deren Weiterleitung
(1.1.3-9) Ursache der absoluten Refraktärzeit einer Nervenzelle ist…
Inaktivierung der schnellen Na-Kanäle bei Depolarisation. Während das AP noch andauert, ist eine erneute Erregung nicht möglich.
(1.1.3-10) Die maximal mögliche AP-Frequenz wird bedingt durch…
die absolute Refraktärzeit
(1.1.3-11) Wodurch zeichnet sich die relative Refraktärzeit aus?
- Nach Ablauf des AP werden die Na-Kanäle langsam wieder aktivierbar
- für Depolarisation ist ein deutlich stärkerer Reiz nötig, um ein AP auszulösen -> das Schwellenpotenzial ist damit für einen erneuten Reiz weiter vom Ruhemembranpotenzial entfernt
- AP während dieser Zeit hat geringere Amplitude
(1.1.3-12) Das einzige Beispiel im ZNS, bei dem die Amplitude eines AP variiert wird, ist
die Entstehung von APs während der relativen Refraktärzeit
(1.1.3-13) Beschreiben Sie die Weiterleitung der Nervenfasern in marklosen Nerven
- werden zunächst wie ein normales AP weitergeleitet
- lösen an benachbarten Membranbezirk ein AP aus, wenn sie das Schwellenpotenzial überschritten haben
- es entstehen nebeneinander immer wieder APs
- Ausbreitung erfolgt physiologisch immer in eine Richtung (-> Refraktärzeit)
- kontinuierlicher Aufbau von APs kostet Zeit -> Erregungsweiterleitung langsamer als in markhaltigen Nervenfasern
(1.1.3-14) Beschreiben Sie die Weiterleitung der APs in markhaltigen Nervenfasern
- Erregung springt von einem Schnürring zum nächsten (saltatorische Erregungsleitung)
- APs entstehen nur im Bereich der Schnürringe (Dichte der schnellen Na-Kanäle besonders hoch)
- myelinisierte Internodien werden durch elektrotonische Leitung übersprungen -> schnell, aber mit Amplitudenverlust -> das geleitete Potenzial muss den nächsten Schnürring erreicht haben, bevor seine Amplitude unterschwellig wird
(1.1.3-15) Beschreiben Sie die Einteilung der Nervenfasern nach Erlanger und Gasser bzw. Lloyd und Hunt
s. Tab. 1.1
(1.1.3-16) Die Erregungsleitungsgeschwindigkeit bei markhaltigen Fasern nimmt zu mit…
steigendem Durchmesser
(1.1.4-1) Wie errechnet sich die Nervenleitgeschwindigkeit?
Durch Division des Abstandes der Ableitelektroden durch die Laufzeitdifferenz