Neurobiologie Flashcards
Ruhepotential
Das Potential das eine Zelle besitzt während sie sich in ruhe befindet. Das heißt ohne elektr. Impulse. Die Spannung liegt bei -70mV.
Aktionspotential
Dies beschreibt den Vorgang der in einem Neuron vorgeht wenn ein elektr. Impuls die Zelle erreicht.
Depolarisation
Der erste Teil des Aktionspotential. Hierbei öffnen sich spannungsgesteuerte Na+ Kanäle. Nun können Na+ Ionen ins Zellinnere strömen. Das Zellinnere wird nun zunehmend positiv. Das Ende der Depolarisation ist bei circa +20mV.
Repolarisation
In dieser Phase schließen sich immer mehr und mehr Na+ Kanäle bis keine Na+ Ionen mehr ins Zellinnere gelangen. Da nun wieder positive Ladungsträger die Zelle verlassen wird das Potenzial wieder zunehmend geringer. Die K+Kanäle haben eine verlangsamte Reaktion und öffnen sich daher zeitlich versetzt zu den Na+ Kanälen.
Hyperpolarisation
Da mehr K+ Ionen aus der Zelle heraus strömen als üblich sinkt das Membranpotential noch unter das Ruhepotential. Durch einen verstärkten Einsatz der Natrium-Kalium Pumpe wird das Ruhepotential in zwei bis drei Millisekunde wiederhergestellt.
kontinuierliche Erregungsleitung
An Axons die keine Myelinscheiden besitzen (Wirbellose). Das Aktionspotential arbeitet sich am gesamten Axon hindurch.
saltatorische Erregungsleitung
An Axons die Myelinscheiden besitzen (Wirbeltiere). Das Aktionspotential “springt” von Schnürring zu Schnürring und ist dadurch sehr schnell.
weitere Fakten zu Axonen
Je dicker ein Axon ist desto schneller kann ist das Aktionspotential da der Widerstand geringer ist.
es kann immer nur ein Aktionspotential gleichzeitig durch das Axon übertragen werden , da die Na+ Kanäle erst nach dem Ruhepotential wieder aktiviert werden können.
Axon
Zellfortsatz eines Neurons, der das Aktionspotential zu den synaptischen Endknöpfchen leitet.
Axonhügel
verbindet Neuron und Axon. Hier entsteht das Aktionspotential.
Dendrit
Zellfortsatz eines Neurons. Dendriten dienen zur Reiz Aufnahme. Hier kommen die Aktionspotentiale anderer Zellen an.
Myelinscheide
elektrische Isolationsschicht. Ausschließlich bei Wirbeltieren vorhanden.
Ranvier’scher Schnürring
Die Stellen die nicht von Myelinscheiden “isoliert” werden.
Synaptisches Endknöpfchen
Hier wird das Aktionspotential von einer Zelle zu einer anderen über den synaptischen Spalt übertragen.
Neurotransmitter
Botenstoffe
Synapse
Dendrit der Nachbarzelle und synaptischer Spalt. Hier werden elektr. Signale durch umwandeln zu chemischen und wieder zu einem elektr. weitergegeben Synapsen sind nicht nur zwischen Neuronen sondern auch zwischen Neuronen und Muskel/Sinnes/Drüsenzellen
synaptischer Spalt
zwischen Endknöpfchen und Dendrit
Abläufe an der Synapse
bis zur Verschmelzung mit der Synapse
- Aktionspotential erreicht das synaptische Endknöpfchen.
- Öffnung spannunggesteuerten Ca2+ (Kanalprotein) Kanäle. Dadurch einströmen von Ca2+
- Vesikel mit Neurotransmittern wandern durch die erhöhte Ca2+ Konzentration zur Synapse.
- Verschmelzung mit Synapse Freisetzung der Vesikel in den synaptischen Spalt
Präsynaptische Membran
Die Membran vor dem synaptischen Spalt. Hier wird das Signal ausgegeben.
Postsynaptische Membran
Die Membran nach dem synaptischen Spalt. Hier wird das Signal empfangen.
Exocytose
Bei der Exocytose gibt eine Zelle feste oder flüssige Stoffe nach außen hin ab.
Abläufe an der Synapse
nach der Verschmelzung mit der Synapse
- Diffundierung der Neurotransmitter durch den synaptischen Spalt Anlagerung an den Rezeptoren der postsynaptischen Membran
- Durch dieses Signal Öffnung der Na+ Kanäle
- Aufgrund der Na+ Ionen postsynaptische Depolarisation bzw Potential
- Dies kann z.b. Muskelkontraktion auslösen. Spaltung der Neurotransmitter in Spaltprodukte
- Enzymatische Deaktivierung da nicht dauerhaft Einige Neurotransmitter werden durch Vehikel zurück zum Endknöpfchen transportiert.
- Spaltprodukte diffundieren zurück. Dort werden sie erneut zusammengesetzt und wiederverwendet. Die erhöhte Ca2+ Konzentration wird mithilfe der Calciumionenpumpe “entfernt”
Bedingungen für Ruhepotential
- Ungleiche Ionenverteilung
- Selektiv permeable Zellwand/Kanäle
- Natrium-Kalium Pumpen (unter ATP-Verbrauch)
Leckströmung
Die Zellwand ist nicht perfekt selektiv permeabel. Das heißt einzelne Natrium Ionen diffundieren durch die Zellwand. Diese werden jedoch mit den Natrium-Kalium Pumpen wieder nach aussen gepumpt.
Reizstärke und Signalcodierung
starker Reiz wird zu Rezeptorpotential mit großer Amplitude.
Große Amplitude bewirkt viele schnell aufeinander folgende Aktionspotentiale
Je länger der Reiz andauert desto kleiner wird die Amplitude (sie adaptiert)
kleine Änderungen sind bei kleinen Reizen gravierender zu bemerken als bei großen
unterschwelliges Reizen
wenn ein einzelner Reiz zu schwach ist um ein Aktionspotential auszulösen können auch mehrere schnell aufeinander folgende kleine Reize ein Aktionspotential auslösen
überschwelliges Reizen
dieser Reiz reicht aus um ein Aktionspotential auszulösen
