4. Nervenleitung und synaptische Übertragung Flashcards

1
Q

Woraus bestehen die Salze im Nervengewebe?

A

Aus positiv und negativ geladenen Teilchen, den Ionen.

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2
Q

Was ist ein Aktionspotential?

A

Das Neuron feuert, d.h. leitet einen Input weiter

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3
Q

Welche Möglichkeiten hat ein Neuron, wenn eine Information rein kommt?

A
  • feuern (exzitatorischer Input)
  • nicht feuern (inhibitorischer Input)
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4
Q

Was sind Ionen?

A

Elektrisch geladene teilchen, die durch die Membran des Neurons fliessen.

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5
Q

Was ist die Membran?

A
  • Eine dünne Haut, die das Zellinnere von der äusseren Umgebung trennt.
  • Ist keine perfekte Barriere, sondern ein bisschen durchlässig.
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6
Q

Was ist das Ruhepotenzial?

A
  • Eine leichte polarisierung der Flüssigkeit innerhalb der Zelle und ausserhalb der Zelle.(negative Ladung innerhalb der Zelle)
  • Es ist der (elektrochemische) Kontext, aus dem eine Nervenzelle ein Aktionspotenzial erzeugen kann.
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7
Q

Was sind EPSPs

A

Exzitatorische Postsynaptische Potenziale -> verantwortlich für die Depolarisation

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8
Q

Was sind IPSPs?

A

Inhibitorische Postsynaptische Potenziale -> verantwortlich für Hyperpolarisation

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9
Q

Können sich IPSP un EPSP aufsummieren?

A

Ja, und zwar.
* wenn zwei IPSP/EPSP gleichzeitig ausgelöst werden
* wenn zwei IPSP/EPSP kurz nacheinander ausgelöst weden

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10
Q

Was passiert, wenn IPSP und EPSP gleichzeitig ausgelöst werden?

A

Es verändert sich nichts / es gibt kein Aktionspotenzial

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11
Q

Was sind Ionenpumpem?

A

Transportiert Ionen in oder aus der Zelle (z.B. die Natrium-Kalium-Pumpe)

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12
Q

Was sind Ionenkanäle?

A

Erregbare Teile der Zellmembran, die bestimmte Ionen (z.B. Natrium) selektiv hinaus- und hineinströmen lassen.

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13
Q

Was passiert beim inhibitorischen Input?

A

Ionenkanäle behalten die negative Ladung innerhalb der Zelle bei, d.h. die Zelle feuert nicht.

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14
Q

Was passiert beim exzitatorischen Input?

A

Die Ionenkanäle lassen Natrium einströmen, d.h. die Zelle kann feuern.

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15
Q

Was passiert beim Aktionspotenzial?

A
  1. Ein exzitatorischer Input / Nervenimpuls geschieht
  2. Natrium (positiv geladene Ionen) strömt in die Zelle / das Axon
  3. Das Innere des Neurons wird im Vergleich zur Umgebung positiv geladen, es wird depolarisiert
  4. Der Nervenimpuls wird entlang des Axons weitergeleitet (in dem weitere Depolarisierung geschieht; Dominoeffekt)
  5. Nach der Weiterleitung des Impulses, strömen Kalium-Ionen ein und stellen die negative Ladung des Neurons wieder her.
  6. Das Ruhepotenzial ist wieder hergestellt.
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16
Q

Was ist die Refraktärphase

A

Phase nach einer Stimulation, in der kein (absolute Refraktärphase) weiteres Aktionspotenzial möglich ist, bzw. nur mit viel stärkeren Reizen (relative Refraktärphase).

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17
Q

Welche Arten von Ionen werden im Buch thematisiert?

A
  • Natriumionen (Na+)
  • Kaliumionen (K+)
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18
Q

Welche Kräfte führen zum Ausgleich der Spannung?

A
  • elektrischer Gradient (verteilt die Ionen)
  • chemischer Gradient (wenn der Zellmembran nicht da wäre, würden sich die Ionen verteilen)
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19
Q

Welche Kräfte führen zur Aufrechterhaltung der Spannung?

A
  • Ionenkanäle (es gibt mehr Kaliumkanäle)
  • Natrium-Kalium-Pumpe
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20
Q

Welche Prozesse tragen zur Verteilung im ruhenden Neuron bei?

A
  • Na+ und K+ bewegen sich entlang ihrer Konzentrationsgradienten, d.h. Na+ hinein und K+ hinaus
  • Die negative interne Kraft zieht sowohl Na+ als auch K+ hinein
  • Natrium-Kalium-Pumpen transportieren drei Na+ nach aussen für zwei nach innen transportierte K+
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21
Q

Bei wie viel mv liegt das Ruhepotenzial eines Neurons?

A

-70mv

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22
Q

Auf welche mv springt das Membranpotenzial bei einer Depolarisation?

A

Auf zirka +50 mV

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23
Q

Was ist Repolarisation?

A

Wenn sich die Kaliumkanäle allmählich wieder schliessen und das Ruhepotenzial wieder hergestellt wird.

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24
Q

Was ist der unterschied zwischen Aktionspotenzialen und postsynaptischen Potenzialen?

A

Das Aktionspotential entsteht am Axonhügel einer Nervenzelle und wird duch das Axon saltatorisch weitergeleitet. Wohingegen das EPSP lediglich an der Postsynapse besteht, also beispielsweise an Dendriten einer Nervenzelle.

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25
Q

Wie unterscheidet sich die Weiterleitung von Aktionspotenzialen und Postsynaptischen Potenzialen?

A
  • Aktionspotenziale werden auf ihrem weg entlang des Axons nicht schwächer
  • Aktionspotenziale werden langsamer weitergeleitet
26
Q

Wann ist die Erregungsleitung in Axonen schneller?

A
  • bei Axonen mit grossem Durchmesser
  • bei myelinisierten Axonen
27
Q

Was ist die maximale Leistungsgeschwindigkeit von menschlichen Motoneuronen?

A

zirka 60 Meter pro Sekunde

28
Q

Warum ist bei der Darstellung der Nervenleitung nach dem Hodgkin-Huxley-Modell vorsicht geboten?

A

Es basiert auf Motoneuronen von tintenfischen. Die einfachen Neurone und Mechanismen des Modells sind vermutlich nicht repräsentativ für das menschliche Gehirn / cerebrale Neuronen.

29
Q

Welche fünf Gründe werden genannt, warum das Hodgin-Hugley Modell zu einfach für die Neurone des Gehirns ist? (nicht auswendig)

A
  • Neurone feuern auch kontinuierlich, evtl. ohne externen Input
  • Neuronen leiten auch aktive signale weiter, die graduell sind (nicht nur alles-oder-nichts)
  • Neurone generieren Aktionspotenziale von unterschiedlicher Morphologie und Amplitude
  • Neurone manchmal auch gar keine Aktionspotenziale erzeugen
  • Neurone manchmal auch in den Dendriten Aktionspotenziale erzeugen können.
30
Q

Nach welchen Strukturen kann man Synapsen klassifizieren?

A
  • direkt vs. indirekt
  • wo sie liegen
31
Q

Was sind direkte und indirekte Synapsen?

A
  • direkte Synapsen (docken nahe an das nächste Neuron an)
  • indirekte Synapsen (Streuen ihre Neurotransmittermoleküle an verschiedenen Stellen aus, es ist kein angrenzendes Neuron da)
32
Q

Wie können Synapsen nach ihrer Lage klassifiziert werden?

A
  • axodendritisch (Synapse ist zwischen axon und Dendritenast)
  • axosomatisch (Synapse ist zwischen Axon und Soma)
  • dendrodendritisch (Synapse ist zwischen zwei Dendriten)
  • axoaxonal (Synapse ist zwischen zwei Axonen)
33
Q

Welche zwei Grundlegenden Kategorien von Neurotransmittermolekülen gibt es?

A
  • kleine (niedermolekulare)
  • grosse (hochmolekulare) -> Neuropeptide
34
Q

Was sind Neuropeptide?

A
  • grosse Neurotransmittermoleküle
  • kurze Aminosäureketten -> kurze Proteine
  • 3-6 Aminosäuren
35
Q

Welche anderen Bestandteile des Nervensystems werden häufig vergessen, sind vermutlich aber enorm wichtig?

A
  • Gliazellen (v.a. Astrocyten)
  • Gap Junctions
36
Q

Welche niedermolekulare Arten von Neurotransmittern gibt es?

A
  • Aminosäuern
  • Monoamine
  • Acetylcholin
  • unkonventionelle Neurotransmitter
37
Q

Welche hochmolekulare Neurotransmitter gibt es?

A
  • Neuropeptide
38
Q

Welche vier bekanntesten Aminosäuren gibt es?

A
  • Glutamat
  • Aspartat
  • Glycin
  • Gamma-Amino-Buttersäure (GABA)
39
Q

Was ist der häufigste aktivierende Neurotransmitter?

A

Glutamat

40
Q

Was ist der häufigste hemmende Neurotransmitter?

A

GABA

41
Q

Welche monoaminerge Neurotransmitter gibt es?

A
  • Dopamin
  • Adrenalin
  • Noradrenalin
  • Serotonin
42
Q

Welche sieben allgemeinen Schritte für die Synthese, Freisetzung und Wirkung von Neurotransmittern werden im Buch vorgestellt?

A
  1. Synthese
  2. Speicherung in den Vesikeln
  3. Abbau von allen Neurotransmittern, die aus den Vesikeln entweichen
  4. Exocytose
  5. hemmende Rückkoppelung über Autorezeptoren
  6. Aktivierung von postsynaptischen Rezeptoren
  7. Deaktivierung
43
Q

Was ist Exocytose?

A

Vesikel werden in den Synaptischen Spalt freigesetzt, indem sie durch ein Aktionspotenzial ausgelöst werden.

44
Q

Von welchen verschiedenen Mechanismen können Neurotransmitter, die freigesetzt wurden, verarbeitet werden?

A
  • Neurotransmitter bindet sich an einen Ionenkanal (und öffnet ihn oder schliesst ihn)
45
Q

An welche Arten von Rezeptoren können sich frei gewordene Neurotransmitter binden (Nautrotransmitter als Ligand des Rezeptors)?

A
  • Ionotroper Rezeptor (schnelle Öffnung von Ionenkanälen
  • metabotroper Rezeptor (Wirkung von innnen auf ionenkanäle oder synthese von chemischen Substanzen)
46
Q

Wie werden Neurotransmitter wieder aus der Synapse entfernt?

A
  • Wiederaufnahme vom präsynaptischen Neuron
  • Enzymatischer Abbau
47
Q

Welches sind drei besonders wegweisende Forschungsfelder über Neurotransmitter und Verhalten?

A
  • Falten und Pfeile: Entdeckung von Rezeptorsubtypen (z.B. Lähmende Wirkung von Curare auf Muskelkontraktionen, Tollkirsche, Fliegenpilz)
  • Lust und Schmerz: Die entdeckung der endogenen Opiate
  • Termor und Psychopathologie: die entdeckung der Antipsychotika (Neuroleptika)
48
Q

Wann werden Substanzen als Agonist bezeichnet?

A

Wenn sie die effekte eines bestimmten Neurotransmitters erleichtern.

49
Q

Wann werden Substanzen als Antagonist bezeichnet?

A

Wenn sie die Effekte eines bestimmten Neurotransmitters hemmen.

50
Q

Was ist eine Synapse?

A

Ein schmaler Spalt zwischen der präsynaptischen Membran (Endknöpfchen) und der postsynaptischen Membran (Dendriten oder Somas).

51
Q

Was ist eine synaptische Übertragung?

A

Die Übermittlung von Informationen von einem Neuron zu einem anderen über den synaptischen Spalt hinweg.

52
Q

Wie verläuft eine synaptische Übertragung?

A
  1. Aktionspotenzial trifft am Endknöpfchen ein und regt synaptische Vesikel dazu an, zur inneren Membran des Endnöpfchens zu wandern und sich daran anzuheften.
  2. Das Aktionspotenzial verursacht, dass sich die Ionenkanäle öffnen und Kalzium-Ionen in das Endknöpfchen eindringen.
  3. Die Kalzium-Ionen bringen das synaptische Vesikel zum platzen, die darin enthaltenen Neurotransmitter werden frei gesetzt.
  4. Die Neurotransmitter breiten sich im synaptischen Spalt aus
  5. Die Neurotransmitter binden sich an Rezeptormoleküle, die in der postsynaptischen membran eingebunden sind.
  6. Das Rezeptormolekül liefert Informationen zum feuern oder nicht feuern an das nächste Neuron (es wird wieder neu entschieden, ob feuern oder nicht feuern!).
  7. Der Neurotransmitter hat seine Aufgabe erfüllt und löst sich wieder vom Rezeptormolekül und wander in den synaptischen Spalt zurück.
  8. Der Neurotransmitter wird entweder durch Enzyme aufgespaltet oder vom Endknöpfchen wieder aufgenommen, um erneut einsatzbereit zu sein.
53
Q

Was sind synaptische Vesikel?

A

Kleine runde Pakete, die Neurotransmitter beinhalten.

54
Q

Was sind Neurotransmitter?

A
  • Biochemische Substanzen, die andere Neurone stimulieren.
  • Entsteht im präsynaptischen Endknöpfchen
  • Wird freigesetzt, wenn ein Aktionspotenzial das Ende des Axons erreicht.
55
Q

Was ist die Formatio recticularis?

A
  • Ein dichtes Netzwerk an Nervenzellen, das als Wächter des Gehirns dient. (Hält Gehirn auch während Schlaf aufmerksam)
  • Bei massiver Schädigung erfolgt Koma
  • Lange Nervenfasern führen zum Thalamus
  • Regt Cortex dazu an, die Aufmerksamkeit auf neue Stimulationen zu richten
56
Q

Womit verschmelzen Vesikel, um Neurotransmitter freisetzen zu können?

A

Mit der präsynaptischen Membran

57
Q

Was ist die präsynaptische Membran?

A

Teil einer Nervenzelle, die ein Signal an eine andere übermittelt, bestehen v.a. aus dem synaptischen Endknöpfchen.

58
Q

Womit verschmelzen Vesikel, um Neurotransmitter freisetzen zu können?

A

Mit dem präsynaptischen Membran

59
Q

Wo findet der Prozess der Genexpression statt, bei dem ein neues Protein aus Aminosäuren aufgebaut wird?

A

Im Cytoplasma

60
Q

Was ist das Cytoplasma?

A

Bezeichnet den Zellinhalt, bestehend aus dem Cytosol (Zellflüssigkeit), dem Cytoskelett und den darin eingelagerten Organellen.