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B07 - Biologie (Weiterführend) > 2. Organisationsprinzipien des peripheren und zentralen Nervensystems > Flashcards

2. Organisationsprinzipien des peripheren und zentralen Nervensystems Flashcards

1
Q

Was sind grundlegende Bestandteile des peripheren Nervensystems?

A
  • Hirnnerven
  • Spinalnerven (entspringen aus Rückenmark)
  • enterisches Nervensystem
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Q

Was sind grundlegende Bestandteile des zentralen Nervensystems?

A
  • Rückenmark

- Gehirn

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3
Q

Was sind Unterschiede zwischen PNS und ZNS?

A
  • unterschiedlicher Ursprung
  • ZNS weitestgehend hinter Blut-Hirn-Schranke
  • nur ZNS:
  • > zentrale Axone von Oligodendrozyten peripher von Schwannzellen umhüllt
  • > unterschiedliche Gliazelltypen + Makrophagen, die im PNS nicht vorhanden sind
  • ZNS von drei Hirnhäuten umhüllt (Dura mater, Arachnoidea und Pia mater)
  • > Dura mater geht bei Spinalganglien nahtlos in Epineurium über
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4
Q

Woraus entwickelt sich das ZNS?

A
  • Neuralplatte
  • > Neuralrinne
  • > Neuralrohr
  • > ZNS
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5
Q

Aus welchem Teil des Neuralrohrs entwickelt sich das Gehirn?

A

aus vorderem (kranialem) Teil

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6
Q

Aus welchem Teil des Neuralrohrs entwickelt sich das Rückenmark?

A

aus hinterem (kaudalem) Teil

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7
Q

Worin differenziert sich das Prosencephalon (Vorderhirn) (vorderster Teil des Neuralrohrs)?

A
  • in Telencephalon (Endhirn) und Diencephalon (Zwischenhirn)
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8
Q

Was ist der mittlere Teil des Neuralrohrs?

A

Mesencephalon

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9
Q

Worin wird das Rhombencephalon untergliedert?

A
  • in Metencephalon (Hinterhirn) und Myelencephalon (Markhirn)
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10
Q

Woraus entwickeln sich die Hirnventrikel?

A
  • aus Hohlraum des Neuralrohrs
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11
Q

Wodurch wird eine laminäre Struktur gebildet?

A
  • durch Proliferation und radialer Wanderung der Neuronen
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12
Q

Woraus werden Neurone gebildet?

A
  • aus Vorstufen (Progenitorzellen)
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13
Q

Worin wird der Kortex untergliedert?

A
  • Isokortex -> Neokortex

- Allokortex (Hippocampus und entorhinaler Cortex

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14
Q

Was sind Kolumnen?

A
  • Funktionseinheit des Kortex, die sich quer auf den Laminae mit kleinen Unterschieden wiederholen (=kortikale Säulen)
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15
Q

Was ist das “Sensory Gate”?

A
  • Ort, den so gut wie alle Informationen von und zum Kortex passieren und wo Reize verarbeitet werden
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16
Q

Wie wirken Kortex und Thalamus miteinander?

A
  • besitzen reziproke (wechselseitige) Verbindung und funktionieren als Einheit
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17
Q

Was sind die Sensomotorischen- und Assoziationskortexareale in ihrer Anatomie zueinander?

A
  • symmetrisch

- > Funktionen aber unterschiedlich

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18
Q

Was macht der linke Kortex?

A
  • empfängt Impulse aus rechter Körperhälfte und kontrolliert diese
  • > sensomotorische Funktionen jeweils von kontralateraler Seite übernommen
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19
Q

Was macht der rechte Kortex?

A
  • empfängt Impulse aus linker Körperhälfte und kontrolliert diese
  • > sensomotorische Funktionen jeweils von kontralateraler Seite übernommen
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20
Q

Was gilt fürs Auge?

A
  • partielle Kreuzung der Sehbahnen vor dem Thalamus
  • linke Hemisphäre sieht rechte Gesichtshälfte
  • rechte Hemisphäre sieht linke Gesichtshälfte
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21
Q

Was ist die Verbindung zwischen beiden Hemisphären?

A
  • Corpus callosum (+3 weitere Comissuren/Verbindungen)
  • > verbindet Fasern zwischen beiden Hemisphären
  • > leitet Informationen zwischen beiden Hälften weiter
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22
Q

Was ist das Konnektom?

A
  • Gesamtheit aller Verbindungen im Nervensystem eines Lebewesens
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23
Q

Welche verschiedenen Fasern auf makroskopischer Ebene gibt es?

A
  • Assoziationsfasern (Kontakt zwischen Kolumnen und entfernteren Regionen)
  • Kommissuralfasern (verknüpft kontralaterale Kortexgebiete)
  • Projektionsfasern (verknüpft subkortikale Strukturen)
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24
Q

Wozu führen Störungen im Konnektom?

A
  • zu MS oder psychischen Erkrankungen
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25
Q

Was ist bei Split-Brain-Patienten besonders?

A
  • Corpus callosum durchtrennt
  • Symptome:
  • > einzelne Funktionen (Sprache) nur lateralisiert (Aufgeteilt in rechts/links) vertreten
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26
Q

Was ist Somatotropie?

A
  • Abbildung von Körperregionen bzw. -strukturen auf bestimmte Nervenzellareale des Gehirns
  • elektrische Reizung der offengelegten Hirnoberfläche von Epilepsiepatienten während Resektion (operative Entfernung eines Teils des Gehirns) unwillkürliche Bewegungen über gyrus precentralis und Gefühle über Gyrus postcentralis
  • > Homunculus
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27
Q

Was ist Retinotropie?

A

Abbildung von der Retina auf bestimmte Nervenzellareale des Gehirns (visueller Kortex als Leinwand)

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28
Q

Was ist Tonotropie?

A
  • Abbildung von Teilfrequenzen eines Schallereignisses an bestimmten Stellen des Innenohrs
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29
Q

Wo sind aufsteigende (sensorische) und absteigende (motorische) Bahnen topographisch organisiert wie im PNS?

A
  • in der weißen Substanz des Rückenmarks
  • Grund:
  • > Ordnung im Gehirn folgt Ordnung auf dem Körper
  • > Sachen die nah an Körperoberflächen sind, sind im Gehirn auch nebeneinander
  • auch Verteilung von Motoneuronen im Rückenmark topographisch organisiert
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30
Q

Woraus entwickelt sich das Periphere Nervensystem?

A

aus Neuralleiste

-> entsteht während Neurulation zwischen Neuralrohr und oberflächlichen Ektoderm

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31
Q

Wodurch verändert sich der stereotype Aufbau von Spinalnerven?

A
  • durch Wachstum vom Gehirn
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32
Q

Wo befinden sich die Somata von Neuronen im PNS?

A
  • in Ganglien
  • > Sensorische Nervenfasern -> in Spinalganglien
  • > vegetative Nervenfasern -> in paravertebralen Prevertebralganglien o. Organnahen Ganglien
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33
Q

Was sind Beispiele für Funktionen von ZNS/PNS?

A
  • Bewegung, Verhalten, Sensorik, Emotion, Motivation, Sprache, kognitive Funktionen, Lernen und Gedächtnis, Repräsentation der Umwelt und des “Ichs”, Regulation der Inneren Organe, Anpassung des inneren Milieus an externe Anforderungen, Regulaiton vom Hormonhaushalt + Beeinflussung von Immunantworten
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34
Q

Was ist die EEF (Elektroenzephalografie)?

A
  • synchronisierte lokale Veränderungen großer Neuronpopulationen
  • elektrische Ströme im Gehirn werden erfasst
  • Potentialausschwankungen an Pyramidzellen werden aufgezeichnet
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35
Q

Was ist die MEG (Magnetenzephalographie)?

A
  • nicht-invasives, neurologisches Untersuchungsverfahren zur Darstellung der Magnetfelder (durch Aktivität im Gehirn)
  • weniger anfällig für Störungen
  • bietet Möglichkeit für direkte, transkranielle Stimulationen oberflächlicher Strukturen
36
Q

Was ist die TMS (Transkranielle Magnetstimulation)?

A
  • interessierende Hirnareal durch magnetischen Puls mit hoher Feldstärke gereizt
  • führt zu starker kurzfristiger Erregung des darunterliegenden Areals
  • Einsatzmöglichkeiten
  • > Schlaganfall, Tinnitus, Morbus Parkinson, Epilepsie, MS, Mirgräne, Medikamentenresistente Formen affektiver Störungen, Medikamentenresistente Depression
37
Q

Was ist der “God Helmet”?

A
  • Ähnlich wie TMS, löst “out of body” - Erfahrung
38
Q

Was ist die MRT (Magnetresonanztomographie)?

A
  • für Darstellung von Weichteilen und Organen geeignet
  • man erhält strukturelle Informationen aus Relaxation von Wasserstoff-Protonen im magnetischen Feld nach kurzem Radio-Impuls
39
Q

Was ist die PET (Positron-Emissions-Tomographie)?

A
  • Stoffwechselvorgänge im Körper können sichtbar gemacht werden
  • radioaktiv strahlender Traubenzucker über Vene verabreicht, mit einer Messeinheit sichtbar gemacht und die Informationen werden zu räumlichem Bild verarbeitet
40
Q

Was ist NIRS?

A
  • Nahinfrarotspektroskopie
41
Q

Worüber laufen alle Funktionen (außer Olfaktorik)?

A
  • über Thalamus

- > Schaltstelle sensomotorischer Funktionen, regelt und organisiert Funktion vom Kortex

42
Q

Wo sind sensorische Zentren und Integration?

A

dorsal

43
Q

Wo ist die vegetative Motorik?

A

lateral

44
Q

Wo ist die Somatomotorik?

A

ventral

45
Q

Was ist zu beachten? (hgfüodshg)

A
  • anatomisch symmetrische Strukturen nicht unbedingt auch funktionell symmetrisch
46
Q

Was ist der Lobus occipitalis (Okzipitallappen)?

A
  • Sehrinde
  • beherbergt das primäre und sekundäre Sehzentrum (visueller Kortex)
  • visuelle Bearbeitung
  • bei Schädigung: Gesichtsausfälle, Achromatopsien (fehlende o. eingeschränkte Zapfenfunktion) und Akinetopsien (Beeinträchtigung der Wahrnehmung von Bewegungen)
47
Q

Was ist der Lobus parietalis (Pariettallappen)?

A
  • primäre somatosensorische und viscerosensorische (unbewusste Empfindungen von den Eingeweiden ausgehend) Areale
  • Tasten/Schmecken
  • sensorische und räumliche Aufmerksamkeit
  • Auge/Hand-Koordination
  • Sprachverständnis
  • bei Ausfall: Wernicke Aphasie (primär auf fehlendem Sprachverständnis beruhende Form der Aphasie [Sprachstörung])
48
Q

Was ist der Lobus frontalis (Frontallappen)?

A
  • steuert Willkürbewegungen (Motorik)
  • Augenmotorik, Arbeitsgedächtnis, Aufmerksamkeit, Problemplanung/ -lösung, Motivation, Entscheidungen, Impulskontrolle/Flexibilität, soziales sexuelles Verhalten, Sprachmotorik
  • bei Ausfall: Broca Aphasie (führt zu teilweisen Verlust der Sprachproduktion bei meist weitgehend erhaltenem Sprachverständnis)
49
Q

Was sind der Lobus temporalis und die Insula (Temporallappen + Inselrinde)?

A
  • Sprache, Musikverständnis, Objektwahrnehmung, Gedächtniskonsolidation, Aggressivität/Sexualverhalten
  • bei Schädigung: zentrale Taubheit/Amusie (Unfähigkeit, trotz intakter Sinnesorgane Tonfolgen und/oder Rhythmen zu erkennen und diese vokal o. instrumental wiederzugeben), Amnesie, Störungen der Eigenwahrnehmung
50
Q

Was sind Teile der Basalganglien?

A
  • Striatum (Nucleus Caudatus/Putamen), Globulus Pallidus, substantia nigra + Nucleus Subthalamus/Accumbens
51
Q

Welche Funktionen haben die Basalganglien?

A
  • v.a. an Bewegungsplanung und -ausführung beteiligt, aber auch an kognitiven Prozessen
  • dienen der Selektion unterschiedlicher motorischer Programme und Initiierung einer Bewegung
52
Q

Wozu führt eine Schädigung der Basalganglien?

A
  • Bewegungsstörungen: Parkinson-Krankheut, Chorea Huntington + Ballismus (unkontrollierte Bewegungen)
53
Q

Was sind Teile des Cerebellums?

A
  • Lobus Flocculonodularis, Vermis, die Hemisphären, tiefe Kerne (Nucleus fastigii, globosus, emoloforis, dentatus)
54
Q

Wofür ist die Cerebellum zuständig?

A
  • Bewegungskoordination, -planung und -feinabstimmung
  • Erhält Informationen von Muskulatur, vom Gleichgewichtsorgan + Kopie von Bewegungsplan von Kortex
  • > Informationen aufeinander abgestimmt und bei Fehlern während Bewegung korrigiert
  • wichtig für motorisches Lernen
55
Q

Was sind Folgen von Schädigungen des Cerebellums?

A
  • spezielle Bewegungsstörungen, Ataxien (Störung der Bewegungskoordination und Haltungsinnervation -> unkontrollierte und überschüssige Bewegungen), Gleichgewichtsstörung, Augenkoordination, Aphasie, Dysarthrie (motorische Sprechstörung)
56
Q

Was sind Areale der medialen Rindenfelder und des limbischen Systems?

A
  • Kortex
  • > Insula, Gyrus cinguli, Entorhinal-perihinal-Kortex, Hippocampus
  • Subkortikale Strukturen
  • > Amygdala, Nucleus Accumbens, Area tegemntalis ventralis, corpora mamillaria, aneriorer + dorsomedialer Thalamus
57
Q

Was sind Funktionen der medialen Rindenfelder und des limbischen Systems?

A
  • Emotionen + Motivation (Insula, cingulärer Kortex)
  • Affektive- und Belohnungssysteme (Amygdala Nucleus Accumbens)
  • räumliche Navigation/Lernen und Gedächtnis (Hippocampus)
  • Entscheidungsfindung, -planung (Prä- und Orbitofrontalkortex)
58
Q

Was sind Abschnitte des Diencephalon?

A
  • Thalamus, Hypothalamus, Epithalamus
59
Q

Was sind Funktionen des Hypothalamus, der Hypophyse und des Epithalamus/der Epiphyse?

A
  • Thermoregulation, kalorische Regulation/Energiehaushalt + Nahrungsaufnahme, Wasserhaushalt, -volumen und Osmoregulation, Reproduktion und sexuelles Verhalten, Schlaf und Wachheit, Lernen und Gedächtnis, Zirkadiane Rhythmen (innere Uhr), Körperabwehr, Immunabwehr
60
Q

Was sind Abschnitte des Hirnstamms?

A
  • Medulla oblongata, Pons, Mesencephalon
61
Q

Was sind Funktionen des Hirnstamms?

A
  • Relaystation somatischer und viszeraler Informationen
  • Ursprung von 10 aus 12 Hirnnerven
  • Nozizeptive, visuelle und auditorische Bahnen verarbeitet und auf Relevanz getestet
  • Aszendierendes Retikuläres Aktivierungssystem (ARAS)
  • > Versetzt Körper in Zustand erhöhter Wachheit
  • > Stimulation bewirkt Arousal, Läsion induziert Schlaf-EEG
  • Deszendierende (absteigende) Systeme aus gleichen Zentren können spinale Analgesie (bewirkt vorübergehende und reversible Funktionshemmung der betroffenen Nerven) auslösen
  • reguliert lebenswichtige Reflexe/Schaltkreise
  • > Atmung, Schlucken/Erbrechen, Blutdruck/Herzfrequenz, Pupillenreflex, visueller Greifreflex, vestibuläre Reflexe, Wachheit, orthodoxer (nicht REM-) und paradoxer (REM-)Schlaf
  • Auslösungsort der “Flight or Fight”-Reaktion durch elektrische Reizung
62
Q

Worin wird das PNS eingeteilt?

A
  • Somatisches und Autonomes Nervensystem
  • Einteilung autonomes Nervensystem:
  • > vegetatives und enterisches Nervensystem
    • Einteilung vegetatives Nervensystem:
    • > Sympathikus und Parasympathikus
63
Q

Was sind die Bestandteile des SNS?

A
  • sensorische und motorische Hirn- und Spinalnerven
64
Q

Was sind Eigenschaften des SNS?

A
  • unterliegt der Willkürmotorik (im Gegensatz zum ANS)
65
Q

Was sind Motoneurone?

A

befinden sich im Vorderhorn (ventraler Anteil der grauen Substanz des Rückenmarks) und üben direkte Kontrolle auf Muskelfasern aus

66
Q

Was ist eine motorische Einheit?

A
  • Motoneuron mit innervierter Muskelfaser
67
Q

Was versorgt das SNS?

A
  • afferent und efferent quergestreifte Muskulatur, Haut und Sinnesorgane
68
Q

Was erfolgt über Alpha-Motoneurone?

A
  • extrem effiziente Signalübertragung für Willkürbewegungen

- > durch Myelinisierung und hocheffektive Synapse (Detonatorsynapse)

69
Q

Woraus bildet sich das sensorische Organ für Muskellänge?

A
  • aus spezialisierten Muskelfasern + deren Gamma-Motoneurone
70
Q

Wo sitzen die Somata des sensorischen Fasern?

A
  • in Spinalganglien und Ganglien der jeweiligen Sinnesorgane
71
Q

Was ist ein wichtiges Funktionsprinzip im sensomotorischen NS?

A

afferent-efferente Organisation im Reflexbogen?

72
Q

Was ist ein Eigenreflex?

A
  • Start und Ziel des Reflexbogens im gleichen Organ
73
Q

Was ist ein Fremdreflex?

A
  • Start und Ziel des Reflexbogens in unterschiedlichen Organen
74
Q

Was macht das ENS?

A
  • reguliert Gastrointestinaltrakt selbstversorgend
  • Funktionen:
  • > Motilität, Sekretion, Absorption, Durchblutung
  • > sensorisch, integrative und motorische Funktionsaufteilung der Zellen
  • –> von Parasymp. und Symp. beeinflusst
  • hat direkt Auswirkung auf zentrale Prozesse wie Darmfüllung
  • beeinflusst Nahrungsaufnahme und appetetives Verhalten
  • Zusammensetzung der Darmflora kann durch Vitamin B und Xenobiotika beeinflusst werden
75
Q

Welche verschiedenen Gliazellen gibt es?

A
  • Astroglia, Ependym, Oligodendrozyten/Schwannzelle, Mikroglia
76
Q

Woraus bestehen die Gefäße im Nervensystem?

A
  • Endothel/Glatte Muskulatur

- Perizyten

77
Q

Was machen Astroglia und Ependym?

A
  • bestimmen Zusammensetzung extrazellulärer und cerebrospinaler Flüssigkeit
  • regulieren Ionenhaushalt, da Erregbarkeit der Neuronen durch Ionenzusammensetzung der extrazell. Flüssigkeit stark beeinflusst
  • > Krankheiten: bei epileptischen Anfällen, fokalen Schlaganfällen und Migräne kommt massive Kalium-Ansammlung vor
  • versorgen Zellen mit Nährstoffen wie Glucose und Laktat
  • nehmen Neurotransmitter auf und verstoffwechseln diese
  • Freisetzung von Transmittern, Neuromodulatoren und vasoaktiven Substanzen
  • > Glymphatischer Fuß (entfernt zelluläre Abfälle im ZNS)
    • > bei Störung könnte eventuell bei Schädigung zu Alzheimer führen (da sich fehlgefaltete Proteine anlagern)
78
Q

Was sind Funktionen von Oligodendrozyten/Schwannzellen?

A
  • Isolierung von Axonen durch Myelinscheide
  • > schnellere Ausbreitung von APs mit weniger Energieaufwand
  • verringerte Kapazität durch Myelinscheide
  • Metabolische Unterstützung im Laktat- und Glukosetransport
  • Möglichkeit der Regeneration im PNS
  • Myelinisierung nur von Axonen in Langstreckenverbindungen o. bei Axonen, bei denen es weniger auf Synchronisation und Präzision ankommt
  • (partieller) Verlust von Myelin: Erregungsleitungsleitungsstörung, ektopische Aktionspotentialgenerierung, zentrale Störung der Netzwerkaktivität, Poliomyelitis, demyelinisierende Polineuropathien, Guillain-Barre-Syndrom, MS, Schizophrenie
79
Q

Was sind die Mikroglia?

A
  • Immuneffektorzellen des ZNS
  • im Gewebe residierende Makrophagen
  • 5-20% der Gliapopulation sind Mikroglia
  • entstehen früh in Ontogenese
  • Funktionen:
  • > Immunabwehr im Gehirn bei Infektionen
  • > entfernen verletzte Zellen
  • > eliminieren während der Entwicklung überschüssige Zellen
  • > Funktion in synaptischer Plastizität
  • testen Zusammensetzung und Zustand eines umschriebenen Areals
  • im aktivierten Zustand starten sie Phagozytose und verwandeln sich in Makrophagen
  • gibt Indizien für mikrogliale Beteiligung bei Neuroinflammation/zahlreichen ZNS-Erkrankungen
80
Q

Was ist die Neurovaskuläre Unit?

A
  • Astrozyten mit Endothelzellen, glatten Muskelzellen und Perizyten bilden diese
  • Gehirn verbraucht 20% des Sauerstoffverbrauchs
  • VNS hat geringen Einfluss, Regulation durch vasoaktive Stoffe wie z.B. Adenosin, Prostaglandine, Kalium, Nitrogenmonoxid, CO2, Laktat
  • Gehirn empfindlich für Ischämie
  • Krankheiten im Gehirn, die vaskulär sind oder vaskuläre Beteiligung haben:
  • > Schlaganfall, Hirnblutung, Migräne, Epilepsie, Alzheimer, Diabetes, Hypertonie, MoyaMoya
  • > Grund oft Öffnung der Blut-Hirn-Schranke
81
Q

Was ist wichtig für die Aufnahme des Transmitters in die Präsynapse?

A
  • Transmitter muss ausgeschaltet und inaktiv sein

- > Transmitter wird entweder v. extrazellulären Enzymen abgebaut oder von Präsynapse und in Gliazellen aufgenommen

82
Q

Worin werden Glutamate in Gliazellen umgewandelt?

A
  • in Glutamin
83
Q

Was passiert bei der Autoimmunerkrankung Myastenia Gravis?

A
  • bildet Antikörper, die die Erregungsübertragung am nikotinergen Acetylcholin-Rezeptor des Sekelttmuskels hemmen
  • > irreversible Hemmer werden als Nervengift benutzt
84
Q

Was für Transmitter besitzen Synapsen?

A
  • Haupttransmitter, die die schnellen postsynaptischen Effekte bestimmen
  • zusätzliche Peptid-Transmitter
  • > werden bei starker Erregung freigesetzt und beeinflussen durch metabotrope Rezeptoren die Aktivität der postsyn. Zelle
  • > Teilweise ganze Übertragung über Peptid-Transmitter
  • > können auch parakrin Effekt haben (z.B. als Wachstumsfaktoren)
85
Q

Was machen Neuromodulatoren?

A
  • neben Funktion in Synapse haben viele Transmitter eine Funktion als Neuromodulatoren (beeinflussen z.B. Zustand im ZNS)
  • häufig Ziele von Medikamentenstrategien
  • verfügen über eigene Rezeptoren (unerwünschte Nebeneffekte können so geringgehalten werden)

B07 - Biologie (Weiterführend) (14 decks)

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