Erregung Flashcards
Was ist die Erregung eines Nervs bzw. eines Muskels? Welche Funktion hat die Erregung?
= elektrische Erscheinung mit einer kurzen Veränderung des Ruhemembranpotentials
–> Infoaufnahme und -weiterleitung
Was ist die Erregbarkeit?
Fähigkeit von Nerv und Muskel Aktionspotenziale zu erzeugen
Über welche Wege werden Infos ausgetauscht im Körper?
Nerven und Hormone
Wie entsteht das Konzentrationsgefälle zwischen dem intra- und extrazellulärem Raum?
- Diffusion von Ionen durch die Zellmembran
- aktiver Ionentransport
Intrazellulär: mehr negativ
extrazellulär: mehr positiv
Die kontinuierliche Bewegung der Moleküle in Flüssigkeiten und Gasen nennt man ___.
Diffusion
Welche Faktoren spielen bei einer Diffusion durch eine MEMBRAN eine Rolle?
OSMOTISCHER DRUCK: Differenz der Konzentration
Molekulargewicht
Diffusionsstrecke
Fläche
Temperatur
Die Zellmembran besteht aus einer Lipiddoppelschicht. Die Diffusion durch diese Membran ist nur möglich für:
- ____
- ____
- fettlösliche Substanzen
- wasserlösliche Substanzen durch AQUAPORINE
Definiere die Membranpermabilität.
= Geschwindigkeit eines passiven Transportes durch die Membran bei einer Differenz der Konzentration
Das ___ Potenzialdifferenz an der Membran (=elektrische Kraft) beeinflusst Diffusionsvorgänge. Sie wird durch ___ Transportmechanismen aufgebaut.
elektrische
aktive
Kann eine Substanz entgegen einem Konzentrationsgradienten diffundieren?
NEIN
–> Aktiver Transport nötig (ENERGIE)
Wenn eine Zellmembran Moleküle „aufwärts“ entgegen dem Konzentrationsgradienten befördert so sprechen wir von ___.
aktivem Transport
Wie viel mV beträgt das Ruhemembranpotential (durchschnittlich)?
- 90 mV (70-100mV an unterschiedlichen Zellen)
Was sind die drei wichtigsten Faktoren die am Entstehen des Ruhemembranpotenzials beteiligt sind? (Tipp: denke an wie Moleküle in und aus der Zelle kommen)
- Diffusion
- Semipermeabilität
- aktive Transport
Natrium und Chlorid und befinden sich (größtenteils) im ___ Raum.
Kalium und Eiweiß-Anionen dagegen im ___ Raum.
Wie wird diese Verteilung aufrecht erhalten?
- extrazellulären
- intrazellulären
==> Aktiven Transport
Das Ungleichgewicht der Ionenverteilung zwischen intra- und extrazellulärem Raum wird durch die ___-Pumpe (aktives Transportmechanismus) aufrechterhalten.
Na/K-Pumpe
Warum kommt es zu einem Netto-Auswärtsstrom für Kalium aber nicht für Natrium?
Wozu für dieser Ausswärtsstrom an der Außenseite der Membran?
= Semipermeabilität der Membran: durchlässig für K+ aber nicht für Na+
–> K+ fließt entlang des Konzentrationsgefälles
==> Erhöhung der positiven Ladung and Außenseite der Membran
Die Nernst’sche Gleichung definiert die Größe des Potenzials durch das Verhältnis der ____ Diffusionstendenzen der ___.
entgegengesetzten
Ionen
Muskelzellen haben eine hohe Permabilität für __ und K+.
Cl-
An einer neutralen Membran werden ___ Ionen Natrium nach ___ und ___ Ionen Kalium nach ___ gepumpt.
drei — außen
zwei — innen
Wann werden spannungsgesteuerte Ionenkanäle aktiviert? (Tipp: Positive/Negative?;)
bei Änderung des Membranpotentials in POSITIVE Richtung (DEPOLARISATION)
Der Spannungssensor der Ionenkanäle ist Arginin, eine ___ geladene UE der Kanalproteine.
positiv
Welche Ionen Kanäle reagieren langsamer?
K-Kanäle
Was ist ein Aktionspotenzial?
kurzeitige Veränderungen des Membranpotenzials (bei Aktivität von Nerven- und Muskelzellen)
Ordne die dauer der Aktionspoteiale der folgenden Zellen nach der Schnelligkeit:
Herzmuskel
Nervenfaser
Muskelfaser
Nervenfaser (1 ms)
Muskelfaser (10 ms)
Herzmuskel (200-300ms)
Was sind die 2 (3) Phasen des APs?
Depolarisation
Repolarisation
(Hyperpolarisation)
Bei der Depolarisation kommt es zu einem Einstrom von ___. Dadurch wird der ___ Raum positiv/negativer.
Natrium
intrazellulärer
POSITIv
Die Repolarisation ist die Rückkehr zum negativem/positivem (?) Ruhemembranpotenzial.
–> Welche Kanäle schließen sich und welche öffnen sich?
Na+ schließen sich wieder
K+ öffnen sich –> nach AUßEN!!
Welche Faktoren rufen ein Aktionspotenzial hervor?
- elektrischer Reiz (el. Stimulus)
- mechanischer Reiz
- alles was normalen Ruhezustand der Membran stört
Ein AP wird erst bei - __ mV Depolarisation ausgelöst. Dies nennt man die ___.
-50 mV
Erregungsschwelle
Die Na+-Kanäle nehmen in Abhängigkeit vom Energieniveau, welche drei unterschiedlichen stabilen Zustände ein?
- Geschlossen aktivierbar
- aktiviert offen
- Geschlossen NICH aktivierbar
Wie nennt man den Mechanismus wenn jedes mal mehr Na+-Kanäle (selbstverstärkend) sich öffnen bei der Depolarisation?
positiver Rückkopplungsmechanismus
Das ___ ist wenn die Depolarisation ihren Höhepunkt erreicht und im inneren das Membranpotenzial ca. +30 bis. +45 mV ansteigt.
OVERSHOOT
Erkläre kurz wie die Repolarisation funktioniert.
- Inaktivierung der Na-Kanäle
- Aktivierung der K-Kanäle –> K+ strömt nach außen (entlang Konz-Gradient)
- Hyperpolarisation: nicht alle K+-Kanäle schließen sich gleichzeitig
Was ist die Refraktärperiode nach einem AP? (Relative und absolute)
==> Periode in der kein AP ausgelöst werden kann
- -> Na+-Kanäle im geschlossenen inaktiverbaren Zustand
(absolut: noch in der Depolarisation, deshalb ‘absolut’ keine Depolarisation möglich;
relativ: stärkerer Reiz erforderlich für AP)
Welche Einflüsse gibt es auf die (In)Aktivierung von dem Na+-System?
Inaktivierung:
- Ruhemembranpotenzial unter -50mV
- erhöhte Anzahl von Ca++ extrazellulär
- Lokalanästhetika
Aktivierung:
- verringerte Anzahl von Ca++ extrazellulär (–> Tetanie: Spasmen)
Ein elektrische Reiz (Kathode) löst ein AP über ___ Ionenkanäle aus.
Ein chemischer Reiz (Transmitter) löst ein AP über ___ Ionenkanäle aus.
spannungsabhängige
ligandengesteuerte
Ruft die Kathode oder die Anode eine Erregung an der Membran hervor?
Die Kathode = negative Elektrode –> Auswärtsstrom, da extrazellulär negativer als intrazellulär
Die Akkommodation sind Vorgänge bei denen die Schwelle immer weiter zunimmt oder abnimmt?
zunimmt
Was versteht man unter der ‘passiven Ausbreitung’ der Erregung (elektronische Ausbreitung)?
= passive Ausbreitung von nichterregten Membranabschnitt (Strom fließt)
- -> Weiterleitung des APs (durch Ausgleichsströme)
- -> Refraktärzeit verhindert rückläufige Ausbreitung
Je ___ die isolierende Myelinscheide, desto höher ist die Fortleitungsgeschwindigkeit an Axonen.
DICKER
Die Myelinscheiden werden durch ___ Zellen gebildet und werden in Abständen durch einen Einschnitt unterbrochen (den ___ ). Der Abschnitt zwischen den ___ heißt INTERNODIUM.
Schwann’schen
Ranvier’schen Schnürring
Schnürringen
Was versteht man unter der saltatorischen Leitung?
Warum ist diese Leitung vorteilhaft
= Sprunghafte Ausbreitung der Erregung
- -> Energiesparend
- -> Schnellere Leitung
Was ist das Summenaktionspotezial?
Summe aller Aktionspotenziale verschiedener Nervenfasern in einem Nerv
Das Rezeptorpotential ist eine elektrische Antwort auf einen Reiz der ___. Der Rezeptorabschnitt besitzt/ besitzt keine Na+-Kanäle. Dadurch entsteht nur eine ___ und kein ___.
Sinnesrezeptoren
besitzt KEINE
Depolarisation
AP
Wo kommt es durch eine chemische Erregungsübertragung und durch was?
Erregungsübertragung von NEURON zu NEURON
durch einen chemischen Transmitter (z.B. Acethylcholin)
Was ein typischer chemischer Transmitter?
Acethylcholin
Was bewirkt die Acethylcholinesterase in dem synaptischen Spalt?
RECYCLING: Ein Enzym, dass den Transmitter (Acethylcholin) in seine unwirksamen Bestandteile spaltet
–> sichert schnelle aufeinanderfolgende APs
Es gibt erregende und hemmende Synapsen. Nenne Beispieltransmitter der jeweiligen Synapsen und was diese bewirken an der Membran (Tipp: welche Kanäle öffnen sich; wo kommt es zu einer Depolarisation und wo zu einer Hyperpolarisation)?
Erregende:
Acethylcholin, Glutaminsäure
–> Öffnen Kanäle für Na, K, Cl
–> lokale Depolarisation
Hemmende:
GABA, Glycin, Serotonin, Dopamin,
–> öffnet Kanäle für K und Cl
–> lokale Hyperpolarisation
Wo entsteht dasExzitatorisches postsynatisches Potenzial -EPSP und wo das inhibitorisches postsynatisches Potenzial -IPSP?
EPSP: Erregende Synapsen
IPSP: Hemmende Synapsen
Wenn viele Potenziale gleichzeitig an vielen Synapsen entstehen, dann nennt man das die ___ Summation.
räumliche
Wenn viele APs aufeinanderfolgend entstehen dann nennt man das ___ Summation.
zeitliche
W
Was versteht man unter dem Gleichgewichtspotential?
Wenn chemischer und elektrischer Gradient gleich groß ist –> wenn ein Ion keine Tendenz hat sich in die Zelle heraus oder in die Zelle zu bewegen. (permeable Membran)
Ruhemembranpotential dagegen: wenn Membran nur für Kalium freigegeben ist (Semipermeabel)
