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Fragen Hennig Flashcards

1
Q

Was versteht man unter der Neuronendoktrin ?

A
  • Gehirn besteht aus Neuronen (diskreten Einheiten/Zellen)

- nicht aus einem Syncytium

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2
Q

Benennen Sie die Bestandteile des Zytoskeletts und ihre jeweilige Funktion in einer Nervenzelle.

A
  • Mikrofilamente (Aktin) (7nm) aus Actin-monomeren -> Beweglichkeit, Längsfestigung
  • Neurofilamente (10nm) aus heterogenen Proteinen (5 Typen) -> Stützfunktion
  • Mikrotubuli (24nm) aus Tubulin (aus 2 UE) -> Stützfunktion und Vesikeltransport
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3
Q

Erläutern Sie in Stichworten die Typen und Funktionen von Gliazellen

A
  • Astroglia (Blut-Hirn-Schranke)
  • Mikroglia (Phagozyten)
  • Oligodendroglia (Myelinscheide mehrerer Axone)
  • Schwannsche Zellen (Myelinscheide eines Axons)
  • Funktionen: Stützfunktion, Beseitigung/ Reparatur, Regeneration von Zellen, elektrische Isolierung (Myelinisierung), Homoiostase (Selbstregulation von pH-Wert, Ionenkonzentration, Transmitteraufnahme -> Verhinderung von Dauersignalen), Stoffaustausch, Blut-Hirn-Schranke
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4
Q

Welche Unterschiede gibt es zwischen anterogradem und retrogradem Transport an den Mikrotubulifilamenten?

A
  • Anterograd (Vesikel vom Soma zur Synapse):
  • > Kinesine
  • > schnell: mehr als 200 mm/d: Transmitter und Neuropeptide, Wachstumsfaktoren
  • > langsam: weniger als 10 mm/d: Zytoskelett- und Membranbausteine
  • Retrograd (Multivesikularkörper von der Synapse zum Soma):
  • > Dynesine
  • > schnell: ca. 200 mm/d: Abbauprodukte
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5
Q

Welche Aussagen treffen für den anterograden Vesikeltransport in einer Nervenzelle zu

A
  • Kinesin bildet den molekularen Motor

- die Transportgeschwindigkeit kann 200mm/d und mehr betragen

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6
Q

Welche Aufgabe hat die Blut-Hirn-Schranke und durch welche Barrieren wird sie gebildet?

A
  • physiologische Barriere zwischen dem Blutkreislauf und dem Zentralnervensystem (ZNS)
  • Milieubedingungen (Homöostase) im Gehirn aufrecht erhalten und sie von denen des Blutes abzugrenzen; schützt das Gehirn vor im Blut zirkulierenden Krankheitserregern, Toxinen und Botenstoffen
  • Endothelzellen, die über Tight Junctions eng miteinander verknüpft sind und die kapillaren Blutgefäße zum Blut hin auskleiden, sind der wesentliche Bestandteil dieser Barriere
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7
Q

Welche Faktoren sind für das Zustandekommen des Ruhepotentials einer Nervenzelle verantwortlich?

A
  • Semipermeable Membran
  • Elektrogene Na-K-Pumpe
  • Unterschiedliche Ionenkonzentrationsverteilung
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8
Q

Erläutern Sie die Funktion und Eigenschaften der NA+/K+-Pumpe

A
  • Ionen werden aktiv entgegen dem Konzentrationsgefälle bewegt
  • > Energie-/ATP-Verbrauch
  • Langsame Bewegung
  • erhält Ruhepotential aufrecht
  • 3 Na+ raus / 2 K+ rein
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9
Q

Die Nernstsche Gleichung gibt nicht das Ruhepotential einer Nervenzelle an! (1) Was wird mit dieser Gleichung dann berechnet? Wie kann diese Gleichung trotzdem nutzen benutzt, um (2) das Ruhepotential und (3) das Aktionspotential zu beschreiben?

A
  1. ) Das Gleichgewichtspotential für eine Ionenart
  2. ) Ruhepotential ungefähr GG für Kalium
  3. ) Aktionspotential ungefähr GG für Natrium
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10
Q

Beschreiben Sie die Ionenverhältnisse im intra- und extrazellulären Raum einer Nervenzelle

A
  • Intrazellulär: K+ und A-

- Extrazellulär: Cl- und Na+

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11
Q

Welche Unterschiede bestehen zwischen Ionenkanälen und Ionenpumpen?

A
  • Ionenkanäle: passiver Ionentransport, ohne Energieaufwand, mit dem Konzentrationsgefälle, sehr schnelle Bewegung
  • Ionenpumpen: aktiver Ionentransport, mit Energieaufwand, gegen Konzentrationsgefälle, langsame Bewegung
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12
Q

Wie entsteht die Selektivität von Ionenkanälen für An- oder Kationen ?

A
  • Durchmesser des Kanals
  • AS-Reste, die Abgabe der Hydrathülle (Desolvatation) erleichtern
  • Ladung der AS-Reste im Inneren
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13
Q

Welche Größen müssen bekannt sein, um das Ruhepotential einer typischen Nervenzelle in guter Näherung zu berechnen ?

A
  • > Ruhepotential ungefähr GG-Potential von K+
  • Nerstgleichung: U=58*lg(Ca/Ci) [mV]
  • innere und äußere [K+] muss beaknnt sein
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14
Q

Die Zeitkonstante einer Nervenzelle wirkt sich auf die ‚zeitlichen Summation’ im Dendriten dieser Nervenzelle aus. Erläutern Sie diesen Zusammenhang an 2 Neuronen mit gleichem präsynaptischem Eingang aber unterschiedlich großen Zeitkonstanten

A
  • je größer die Zeitkonstante, desto länger dauert AP
  • T= lang → zeitliche Summation findet statt, neue APs vergrößern PSP
  • T=kurz → einzelne, getrennte PSPs
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15
Q

Was versteht man unter Zeit- und Längskonstante?

A
  • T beschreibt zeitliche Änderung eines APs bei einem Stromfluss über die Membran
  • Längskonstante: Abfall des APs in Abh. von der Entfernung
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16
Q

Von welchen Größen hängt die Längskonstante ab?

A
  • Längswiderstand (Durchmesser)
  • > verringern
  • > Riesenfasern
  • Membranwiderstand
    (Anzahl der Ionenkanäle)
    -> vergrößern (wenig Kanäle) -> Myelinisierung
17
Q

Was versteht man unter zeitlicher und räumlicher Summation in einer Nervenzelle? Von welchen Größen hängen diese beiden Formen der Summation jeweils ab und in welchem Bereich einer Nervenzelle sind sie von besonderer Bedeutung?

A
  • Postsynaptische Wirkungen
  • Zeitliche Summation: τ groß = 3 AP lösen 1 großes PSP aus
  • Räumliche Summation: λ groß = weite Ausbreitung des PSP -> AP wird am Axonhügel gebildet
18
Q

Erläutern Sie den Verlauf eines Aktionspotenzials mit Hilfe der Gleichgewichtspotenziale für Na+ und K+

A
  • Membranpotential am Axonhügel erreicht Schwellenpotential
  • öffnen von Na+-Kanälen; Na-Einstrom
  • Depolarisation
  • > positive Rückkopplung (mehr Na-Kanäle öffnen)
  • Depolarisation bis GG von Na
  • > Kanäle gehen in inaktiven Zustand über
  • öffnen der K+-Kanäle, K-Ausstrom
  • Repolarisation bis Ruhepotential
  • Nachhyperpolarisation bis GG von K
  • K-Kanäle schließen
  • Rückkehr zum Ruhepotential
19
Q

Welche Möglichkeiten gibt es, um in Neuronen die Fortleitungsgeschwindigkeit von Aktionspotenzialen zu erhöhen?

A
  • Widerstand ändern -> AP beschleunigen
  • Längswiderstand verringern (Durchmesser)
  • > Riesenfasern
  • Membranwiderstand vergrößern (Anzahl der Ionenkanäle)
  • > weniger Kanäle -> Myelinisierung
20
Q

Was versteht man unter der Refraktärzeit eines Aktionspotenzials, wodurch wird sie bestimmt und welche Konsequenzen hat sie?

A
  • Zeit, die ein Na+-Kanal braucht, um vom geschlossenen inaktiven in den geschlossenen aktivierbaren Zustand überzugehen (Ionengradienten wiederherstellen)
  • Bestimmt die max. AP-Frequenz (1000 Hz) und die AP-Ausbreitungsrichtung
  • Limitierung/Grenzen der Kodierung
21
Q

welche funktionen Gliazellen

A
  • Stützfunktion
  • Beseitigung von Zellen, Reparatur
  • Regeneration von beschädigten Neuronen
  • elektrische Isolierung von Axonen (Myelinisierung)
  • Homoiostase (pH-Wert, Ionenkonzentration,
  • Transmitteraufnahme, Stoffaustausch)
  • Entwicklung (Landmarken für auswachsende Neurone)
  • Blut-Hirn-Schranke

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