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
Q

Chemische Synapse

A
  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

  1. Wirken dort und lösen ein postsynoptisches potential aus.
  2. 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
Q

Ionotroper Rezeptor (Postsynaptische Membran)

A

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
Q

Metabotroper Rezeptor (Postsynoptische Membran)

A
  • 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
Q

Transmitter in der Pharmakologie

A

Pharmakologie

  • Agonisten (führen zu Reaktion am Transmitter)
  • Antagonisten (hemmen die Reaktion am Transmitter, blockieren z.B den Rezeptor)
29
Q

Neurotransmitter

A

-biochemische Stoffe, welche Reize von einer Nervenzelle zu einer anderen Nervenzelle weitergeben, verstärken oder modulieren.

30
Q

Neurotransmitter Niedermolekular

A

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
Q

Neurotransmitter hochmolekular

A

-Aminosäureketten verschiedene. Peptide -Gehirn-Darm-Peptide -Hypophysen Pep. -Hypothalamus Pep. -Opioid-Pep.

32
Q

Sensorische Systeme

A

-Sehen -Hören -Gleichgewicht -Riechen -Schmecken -Tasten -Temperatur -Körperempfindung (Tiefensensibilität), (Hunger/ Durst)

33
Q

Entstehung von Schallwellen (Hören)

A

-> Druckwellen, die die Moleküle in der Luft in Schwingungen versetzen.