Bausteine des Nervensystems Flashcards

1
Q

DIe Zelle

A
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2
Q

Neuron (Bestandteile)

A

Zellkörper (Soma) Dendriten

  • Eingang
  • je nach Typ mehr/weniger verästelt
  • ,,Antennen“ des Neurons Dendritische Dornen
  • Andockstellen für Input von anderen Neuronen (Knubbel an Dendriten)

Axon

  • Informationsausgang (,,Sender“), leitet Infos aus Soma weiter
  • Axonhügel
  • Myelinscheide (Beschleunigt Weiterleitungsprozess)
  • Kollaterale (Information kann an verschiedenen Stellen übertragen werden)

Zellmembran -umgibt

Zellkern Zellkern (Nucleus)

  • enthält genetische Information, die Inf. von mRNA bereitstellt -Kernmembran
  • Nucleolus (Ribosomenbildung)
  • Steuerzentrale (Zellkern im PNS: Ganglien, im ZNS: Nucleus)

Zytoplasma

  • Zytosol (Intrazellularflüssigkeit)
  • Zellorganellen -Mitochondrien → Umwandlung von Fett in ATP u.a. -Endoplasmatisches Retikulum: glatt → Fettsynthese & Calciumspeicher im Muskel

rau → Ort der Proteinsynthese

  • Golgi-Apparat → Sortierung, Modifizierung und Abpackung von Proteinen in Vesikel Zytoskelett
  • Mikrotubuli → Transport von Stoffen innerhalb der Zelle, Bewegung und Fixierung von Organellen
  • Mikrofilamente → Stabilität, Bewegung
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3
Q

Formen von Neuronen

A
  • unipolare: kurze Strecken
  • multipolare: viele Dendriten, ein Axon als Output
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4
Q

Klassifikation der Neuronen

A
  • nach Gestalt: Pyramidenzellen, Sternzellen
  • nach Neurotransmittertyp: welcher Transmitter spielt für das Neuron die größte Rolle?
    z. B. cholinerge Neurone (Neurotransmitter Acetylcholin), adrenerge Neurone
  • nach Verbindungstyp: Zuständigkeit (-Motoneuron
  • sensorisches Neuron: Sinnes-Neurone
  • Interneuron: zwischen verschiedenen Neuronen geschaltet)

Anzahl der Neurone im Körper: ca. 85 Milliarden

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5
Q

Gliazellen

A

-liegen um Neurone herum -Schutz-, Stütz- & Versorgungsfunktionen -Anzahl der Gliazellen im Körper: ca. 85 Milliarden

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6
Q

Oligodendrozyten

A
  • Oligodendrozyten umhüllen (rollen sich um) mehrere, verschiedene Axone → Myelinisierung (Myelin, (hoher Fettanteil))
  • weißliche Färbung -40% der Hirnmasse sind myelinisierte Axone
  • Schutz vor mechanischer Überlastung
  • Erhöhung der Leitungsgeschwindigkeit → Schutz vor mechanischer Überlastung (myelinisierte Teile: Aktionspotentiale, dazwischen passive Leitung)
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7
Q

Schwann-Zellen (PNS)

A
  • Schwann-Zellen (im PNS)
  • Typ 1: Leistungssteigerung (links) -eine Schwann-Zelle myelinisiert/umhüllt nur ein Axon
  • Typ 2: Schutz (rechts) -1 Schwann-Zelle umhüllt mehrere unmyslinisierte Fasern →kein Myelin → kein Einfluss auf Leitungsgeschwindigkeit
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8
Q

Astrozyten (ZNS) “Stern”

A
  • Astrozyten (ZNS)
  • sternförmige Struktur
  • starke Verästelung
  • Bindung von Füllgewebe
  • Bestandteil der Blut-Hirn-Schranke (signalisieren Blutgefäßen, sich zu verdichten)

→funktionell: nicht alle Stoffe können aus Blut ins Hirn (Gifte etc. werden blockiert, um schädlichen Einfluss zu verhindern)

-Transport von Nährstoffen (Regulation und Versorgung von Zellen) -Regulation der Kaliumkonzentration im extrazellulären Gehirngewebe -Beteiligung beim Aufbau von Kontaktstellen (neue Verbindungen) -besitzen Affinität für Blutgefäße

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9
Q

Mikroglia micro”klein”, glia”Leim”

A

Mikroglia

  • Achtung, Alarm, Abbau
  • Abwehr- und Immunfunktion ,,Müllabfuhr“: Verstoffwechseln Abbauprodukte
  • Aufnahme von Abbauprodukten und Fremdstoffen → ,,Phagozytese“ = Fresszellen
  • Weiterleitung von Alarmsignalen/ Informationen an andere Zellen des Immunsystems
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10
Q

Voraussetzung für den Informationstransport durch Neuronen

A
  • Voraussetzungen für Informationstransport:
  • mindestens 2 klar definierte Zustände (Aktions- & Ruhepotenzial)
  • Sender. Empfänger, Energie
  • Vorhandensein von Zeichen (Signale, Phänomene) Im Nervensystem: v.a. elektrische und chemische Phänomene
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11
Q

Ruhepotential

A

Spannungen innerhalb der Nervenzelle: ca. -70mV Unterschied zum äußeren der Zelle: Ruhepotential -70mV

Ruhe(Membran)potential: Unterschiede in der elektrischen Ladung zwischen dem Inneren eines Neurons und seiner Umgebung

-bei menschlicher Nervenzelle ca. -70mV →Zellineres ist gegenüber Extrazellulärem negativ geladen

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12
Q

Brownsche Molekularbewegung (Ruhepotential)

A

-zufällige Bewegung von Teilchen -diese führt zu gleicher Verteilung -> Beispiel : Zucker und Wasser

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13
Q

Elektrostatische Kraft (Ruhepotential)

A

-Ansammlung von positiven und negativen Ladungen tendieren dazu gleiche Ladungen Abzustoßen und entgegengesetzte Anzuziehen. -> führt zum Ausgleich der Ladungen

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14
Q

Membranpermiabilität (Ruhepotential)

A

-passiv -semipermeable Membran (nicht alle Stoffen können durch) leicht durchlässig für K+ und Cl-

schwer durchlässig für Na + gar nicht durchlässig für A- -das System selbst strebt immer nach Ausgleich der Konzentration

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15
Q

Natrium-Kalium-Pumpe (Ruhepotential)

A

-Ionenpumpe befördert Stoffe entgegen ihres Konzentrationsgradienten -aktiver Prozess (Verbraucht ATP) 2 K+ Ionen ins Innere und 3 Na+ Ionen nach Außen

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16
Q

Passiver Transport von Signalen

A
  1. passive Leitung
    - ähnlich der Leitung in einem Elektrokabel Unterschiede zur Neuronenleitung:
    - Transport des Signals nicht durch Elektronen, sondern durch Ionen
    - leitendes Medium (intrazelluläre Flüssigkeit) ist nur unvollständig gegen Umgebung isoliert
    - mehrere Typen geladener Teilchen existieren
    - fast verzögerungsfrei
    - Höhe der Depolarisation nimmt mit Abstand zur Quelle rapide ab

→schnelle, aber verlustreiche Übertragung →gut für kurze Strecken (z.B. Dendrit zum Zellkörper)

17
Q

Aktionspotential

A
  • Potentialverschiebung an der Membran überschreitet einen Schwellenwert (~-65mV) -Schwellenüberschreitung löst selbstverstärkenden Prozess aus, der die Potentialveränderung verstärkt -Alles-Oder-Nichts-Prinzip nach Schwellenüberschreitung Wie kommt es zur Überschreitung der Schwelle? 1.ein starkes Signal
    2. mehrere Signale gleichzeitig (räumliche Summation)
    3. mehrere Signale schnell hintereinander (zeitliche Summation)

Aufstrich/Depolarisation (rising phase): schnell & viele Na+ Ione strömen ein →Overshoot: Zelleinneres ist kurz positiver als die Umgebung EZR

  • Repolarisierung (repolarisation): etwas später und langsamer: K+ Ionen strömen aus der Zelle raus
  • Nachpotential (Hyperpolarization): Zelle ist negativer als im Ruhezustand
  • absolute Refraktärzeit = ca. 1ms, in der kein neues Potential ausgelöst werden kann (während Nachpotential: relative R.)
18
Q

Refraktärphase (Aktionspotenzial)

A

-Phase in der die Membran während des Aktionspotenzials zuerst nicht, dann nur schwer erregbar ist. (Depolarisation) -> dadurch können Signale nur in eine Richtung weitergeleitet werden Absolute: Während die Na+ Kanäle geschlossen sind herrscht die absolute Refraktärphase (ca 2ms),(Depolarisation) Relative: Danach herrscht die relative Refraktärphase (Repolarisationsphase,Hyperpolarisation), Inder ein sehr stark überschwefliger Reiz ein erneutes AP auslösen kann.

19
Q

Räumliche und zeitliche Summation (Aktionspotenzial)

A

Räumliche -> mehrer Signale an dendritischen Dornen gleichzeitig Zeitliche -> mehrere Signale schnell hintereinander

20
Q

Hemmende und Erregende Potenziale (Aktionspotenzial)

A

-EPSP (erregendes Potenzial) -> führt zu einer Depolarisation IPSP (hemmendes Potenzial) -> führt zu Hyperpolarisation -> die Signale werden im Axonhügel summiert, nachdem sie entlang der Somamembran gewandert sind.

21
Q

Beispiel: Lokalanästhetika (Aktionspotenzial)

A

Praxis: Lokalanästhetika

-Permeabilität der Nervenmembran für Natriumionen wird verändert →verhindert Na+ Einstrom in die Nervenzellen (Natrium kann Signal nicht vollständig ausführen, Schwelle wird nicht erreicht) →AP kann nicht mehr ausgelöst werden (kein Signal kann weitergeleitet werden, Informationskette für Schmerzempfindung wird unterbrochen)

22
Q

Ausbreitung von Aktionspotenzialen

A

-> nur in eine Richtung ->proportional zur Leitungsdicke von 0,5 - 2ms (marklos) und 60-120 ms

23
Q

Synapsen

A
  • sind Membranstrukturen, an denen interzellulär Information übertragen wird -Übergang zwischen zwei
  • zwischen Nervenzellen
  • zwischen Sinneszellen und Nervenzellen
  • zwischen Nervenzellen und Muskelfasern Arten der Übertragung: -elektrisch (über Ionen-Ströme bzw. Membranpotentiale) -chemisch (durch chemische Übertragungssubstanzen (Neurotransmitter))
24
Q

Elektrische Synapse

A

Annäherung der beiden Zellen, die in Kontakt treten. -> gap-junction “Spalt-Verbindung” ->Ionenkanäle stoßen zusammen und so entsteht eine Röhre -> nun können Ionen und sehr kleine Moleküle in beide Richtungen ausgetauscht werden.

gap-junction

Kanäle verbunden

Information kann in beide Richtungen weitergegeben werden

  • Moleküle können leicht von einer in die andere Zelle wandern -Synchronisation von Zellen identischer Funktion
  • Beteiligung an lokaler neuronaler Hemmung
25
Chemische Synapse
1. Ein AP kommt an der Synapse an 2. Kalziumkanäle öffnen sich und Ionen strömen ein 3. Kalziumionen verschmelzen mit Vesikeln 4. Vehikel verschmelzen mit präsynaptischer Membran 5 .Transmitter werden in synaptischen Spalt freigesetzt 6. Wirken dort und lösen ein postsynoptisches potential aus. 7. Danach kommt es zum Reuptake der Transmitter oder Überschüssige werden abgebaut (enzymatischer Abbau) -chemische Subtanz zwischen Signal Sender und Signal Empfänger als Botenstoff -Nur in eine Richtung möglich
26
Ionotroper Rezeptor (Postsynaptische Membran)
Ionotrope Rezeptoren -Rezeptorprotein verändert bei Anlagerung eines Transmittermoleküls seine Struktur und wird zum Ionenkanal +schnelle Reaktion -kann nur für spezifische Funktionen genutzt werden (selektive Kanaländerung) -Selektivität der Ionenkanäle
27
Metabotroper Rezeptor (Postsynoptische Membran)
- Andocken des Transmittiert führt nicht direkt zur Öffnung eines Ionenkanals -G-Protein wird aktiviert und Untereinheit abgespalten - Untereinheit dockt an Membrankanal oder Aktiviert einen Effektor der dann als Second messenger einen Kanal öffnet. ! langsamer, aber variabler als ionotrope Rezeptoren
28
Transmitter in der Pharmakologie
Pharmakologie - Agonisten (führen zu Reaktion am Transmitter) - Antagonisten (hemmen die Reaktion am Transmitter, blockieren z.B den Rezeptor)
29
Neurotransmitter
-biochemische Stoffe, welche Reize von einer Nervenzelle zu einer anderen Nervenzelle weitergeben, verstärken oder modulieren.
30
Neurotransmitter Niedermolekular
Aminosäuren -Erregend (Glutamat, Aspartat) -hemmend (GABA, Glycin) Monoamine -Dopamin, Noradrenalin (Norepinephrin) -Adrenalin (Ephinephrin), Serotonin -Histamin, Melatonin Acetylcholin (ACh) -erster entdeckter -weitverbreitet (Hirn, Muskulatur, Nervenzellen) -Wirkung liegt im Zusammenspiel mit Rezeptoren nicht im Transmitter selbst. Unkonventionelle Neurotransmitter -lösliche Gase (Stickstoffmonoxin,Kohlenmonoxid) -Endocannabinoide -stimulieren direkt Rezeptoren und Second messenger
31
Neurotransmitter hochmolekular
-Aminosäureketten verschiedene. Peptide -Gehirn-Darm-Peptide -Hypophysen Pep. -Hypothalamus Pep. -Opioid-Pep.
32
Sensorische Systeme
-Sehen -Hören -Gleichgewicht -Riechen -Schmecken -Tasten -Temperatur -Körperempfindung (Tiefensensibilität), (Hunger/ Durst)
33
Entstehung von Schallwellen (Hören)
-\> Druckwellen, die die Moleküle in der Luft in Schwingungen versetzen.