Axon- TINTENFISCH: fertig? (Zsm)

Question 1

Informationsfluss

Answer 1

Dendrite->Soma->Axon->Terminal

Question 2

Warum elektrische signale?

Answer 2

Weiterleitung am schnellsten und große bandbreite!
für 1 m:
Diffusion- ca 39 wochen
Molekulare motoren- 4,5 stunden
Blut puls- für die weiteste arterie 200 ms
Aktionspotential- 25ms (manche können 150 m/s)

Question 3

Aktionspotentiale in Axon

Answer 3

Ruhepotential von ca -60mV
Wenn das membranpotential über -40mV steigt wird ein AP ausgelöst
AP schießt auf +40mV und überschießt auf den rückweg bevor es wieder zum ruhepotential geht.

Question 4

Na- kanäle

Answer 4

spannungsgesteuert- werden durch strom aktiviert.
Na permeabilität der kanäle nimmt zu, mehr Na in der zelle aktiviert durch depolarisation mehr kanäle -> AP wandert entlang des Axons
Zeitverschoben wird K+ aktiviert und Na inaktiviert

Na-kanal Bilder in VL

Question 5

Signalkosten

Answer 5

Q_na_Ion=pi x d x L xC_m x delta V

d- durchmesser
L- länge
C_m- membrankapazität
delta V- Potentialdifferenz

Wegen isolierenden Myelin Signalkosten in realität kleiner!! (kapazität wird erniedrigt und resistenz zum aüsseren erhöt)

Question 6

Warum gibt es myelierte Axone?

Answer 6

• Myelin beschleunigt leitgeschwindigkeit weil die membranen zeitkonstante minimiert wird.
• Fast kein membranstrom in internode
• Mitochondrien in Axonen- brauchen trotzdem ATP
• Ranvier nodes

Question 7

was ist ein Axon?

Answer 7

= Leitung!

flexible Einrichtung -> erlaubt schnelle Reizweiterleitung

Question 8

Wie sehen Ionenkänale aus? Was bewirkt der Selektivitätsfiter? (K-Kanal)

Answer 8

Größe:Na < K
Hydratationsenergie: Na > K

-> K-Kanal: perfekter Abstand der Carboxylgruppen zur Hydrathülle von K -> Kann durchdiffundieren indem Hülle abgestriffen wird

Question 9

Hodgkin/Huxley-Model

Answer 9

Model Modell zur Simulation von Neuronen

Beim Hodgkin-Huxley-Modell werden die spannungsabhängigen Membranwiderstände für die Ionenströme innerhalb einer Membran mit Memristoren modelliert. Die elektrische Membrankapazität C wird durch einen Kondensator simuliert. Der Gesamtmembranstrom ist die Summe der Kalium-, Natrium- und Leck- Ströme IK, INa und IL und des externen Stroms I (z. B. ein durch eine externe Elektrode applizierter Strom), der die Membran auflädt. Das Membranpotential U gehorcht dann der Differentialgleichung