Neurowissenschaften Flashcards
Nissl-Schollen
stark entwickeltes rauhes endoplamsatisches Retikulum als Zeichen hoher Proteinsynthesearten
Schneller axonaler Transport
- große Partikel bewegen sich ruckartig & sprunghaft (stop & go)
- abhängig von einer ausreichenden ATP-Produktion
- unabhängig von Perikaryon
Antergrader Transport
-> abhängig von einem funktionierenden Cytoskelett (Mikrotubuli); hier: Kinesin
Retrograder Transport
- langsamer als anterograder Transport
- Antriebsmolekül = Dynein
- zu transportierendes Material in großen Organellen verpackt
- auch Übertragung von Informationen aus Peropherie (von Synapse)
- -> z-B- stimuliert der NGF das Neuronenwachstum & einige Viren nutzen diesen Transport um ZNS zu infizieren
Langsame axonale Strömung
- Transport des Cytosols (Cytoskelett & lösliche Proteine)
- langsame Komponente: 0,2-2,5 mm/Tag -> Untereinheiten aus denen Neurofilamente aufgebaut sind
- schnelle Komponente: doppelt so schnell
- nur anterograder Transport
Komponenten des Cytoskeletts
- Mirkotubuli
- Neurofilamente
- Mirkofilamente
Axonhügel
Schaltzelle des Neutrons - ankommende Impulse
werde integriert und Aktionspotentiale ausgelöst
-> Efferenzen = abführendes Signal
Dendriten
Afferenzen - zuführende Signale:
- Empfangen Infos von anderen Neuronen über den Dornen (spines)
- mind. 100 Dendriten pro Zelle
Axon
Efferenz - abführendes Signal:
- geht vom Axonhügel aus
- Integration der empfangenen Signalen (Triggerzone)
- Teilweise gehen noch Kollateralen (Rekurrenzen -zurüklaufende) ab und die mit hemmenden Interneuronen in Verbindung stehen
Präsynaptische Endigung
- Teil des Axons
- enthält transmittergefühlte Vesikel
- Proteine zur schnellen Exozytose
- nach Einlaufen eines AP -> Transmitter wird calciumabhängig freigesetzt & diffundiert durch den synaptischen Spalt
Postsynaptische Membran
- Zielzelle
- Transmitter bindet an Rezeptoren
- vermitteln postsynaptischen Effekt (meist Membranpotenzialänderungen)
Gray-Typ 1 Synapsen
Membrandifferenzierung sit auf der postsynaptischen Seite dicker als auf der präsyn. Seite - im allg. exzitatorisch
Gray-Typ 2 Synapsen
Membrandifferenzierung ist symmetrisch - meist inhibitorische Synapsen
Synaptische Verschaltungen im ZNS
- Axodendritisch = setzten an Dendriten an
- Axosomatisch = setzten am Soma an
- Axoaxonal = setzen am Axon an
Speicherung der Neurotransmitter
- Glutamat & Glycin: als AS Bausteine für die Proteine in jeder Zelle vorhanden
- GABA (hemmender NT) & Amine: müssen erst vom Neuron Synthetisiert werden; nötigen Enzyme werden in die Axonterminale transportiert
- Peptide werden im Soma des Neurons am rauen ER synthetisiert und im Golgiapparat in sekretorische Vesikel verpackt
ESPS
= Exzitatorisches postsynaptisches Potential
- Impuls kommt an präsynaptischen Terminale an -> Freisetzung von NT
- Moleküle binden an transmitterabhängige Ionenkanäle in der postsyn. Membran
- wenn Na+ durch offene Membran fließt -> Depolarisation - Änderung des Membranpotentials = EPSP
IPSP
= Inhibitorisches postsynaptisches Potential
- ein Impuls -> Freisetzung von NT
- Moleküle binden an transmitterabhängige Ionenkanäle on der postsynapt. Membran
- wenn Cl- durch offene Kanäle strömt, wird Membran hyperpolarisiert - Änderung des Membranpotentails = IPSP
G-Protein gekoppelte Rezeptoren
- langsamer aber länger andauernde & vielfätligere Reaktion möglich
- NT bindet an Rezeptor
- Aktivierung des G-Proteins
- Aktivierung von Effektorproteinen in postsyn. Membran
alle drei Transmittertypen können an unters. Rezeptortypen binden & so auch unterschiedliche Reaktionen auslösen
Autorrezeptoren
- Rezeptoren an präsyn. Membran
- reagieren auf freigesetzte Transmitter
- meist metabotrope Rezeptoren
- häufig eine Hemmung der eigenen Freisetztung (neg. feedback)
Synaptische Integration
- Integration aller in Postsynapse einlaufenden Potenzialen
- augegeben wird ein Signal, welches die Verarbeitung aller eingehenden Signale darstellt
Quantelungsanalyse von EPSP
Quantum = ein Vesikel, welches Transmitter freisetzt -> potsynaptisches Miniaturpotenzial
Je größer die Menge an freigesetzten Transmittern & je mehr Rezeptoren an der postsynaptischen Membran, desto größer ist die Amplitude des EPSP
- Amplitude = ganze Vielfache der Reaktion auf die Transmitterfreisetzung aus einem einzigen Vesikel
- im ZNS können die einzelnen EPSP kein AP auslösen, da ein einziges Vesikel ein EPSP von wenigen Millivolt hervorruft
Räumliche Summation
Addition von EPSP, die gleichzeitig von vielen Synapsen an einem Dendriten ausgelöst werden
-> an ein Dendrit werden mehrere Signale gesammelt
Zeitliche Summation
Addition von EPSP, die in schneller zeitlicher Abfolge an der gleichen Synapse ausgelöst werden
-> kurze Zeit, viele Impulse
Shunting inhibition
Hemmung eines einlaufenden EPSP durch Öffnung der Chloridkanäle
Cholingere Neurone
An der motorischen Endplatte & spezifische Schaltkreie des zentralen und peripheren Nervensystems
Cholinacetyltransferase (ChAT)
- wird im Soma produziert und über das Axon in die Präsynapse transportiert
- nur in cholinergen Neuronen
Acetylcholinesterase (AChE)
- Abbau des ACh im synaptischen Spalt
Catecholaminerge Neuronen
- aus Tyrosin (AS)
- Dopamin, Noradrenalin & Adrenalin
- Beendigung der Wirkung über eine Selektive Aufnahme des Neurotransmitters über einen Na+ abhängigen Transporter
Serotonerhe Neurone
- aus Tryptphan (AS)
- kann bei ungen+gender Aufnahme zu einen Mangel an Serotonin
- Beendigung der Wirkung über eine Wiederaufnahme in die Präsynapse
Aminoaciderge Neurone
- Glutamat, Glycin und GABA
- aus Glutamat über Glutamat-Decarboxylase (GAD) zu GABA
Ligandengesteuerte Kanäle
- nach Bindung eines Liganden -> Konformationsänderung -> Kanal öffnet sich
- besteht aus unterschiedlich vielen Untereinheiten
- ACh-Rezeptor an der motorischen Endplatte
AMPA (Glutamatabhängige Kanal)
- Ligandengesteuert
- für Natrium & Kalium durchlässig
- Nettoeffekt führt zu einem Natriumeinstrom
NMDA (Glutamatabhängige Kanal)
- Spannungsgeteuert
- für Calcium abhängig
- nur wenn das Membranpotenziall durch vorige Aktivierung der AMPA positiviert wurde, lassen die NMDA Ionen fließen
- AMPA & NMDA führen zu EPSP
GABA- und glycinabhängige Kanäle
- Vermitteln Hemmung über Öffnung eines Chloridkanals
- GG zw. Hemmung und Aktivierung wichtig
- Rezeptoren haben noch Bindungsstellen für andere Moleküle
- es binden Benzodiazeoine & Bariturate, sowie Alkohol
3 chemische Klassen der Neurotransmitter
- AS und Amine - Speicherung in synaptischen Vesikeln
- Peptide - Speicherung in swkretorische Vesikel
Freisetzung durch Peptide
- durch Calzium
- nicht im Bereich der aktiven Zone
- Exozytose außerhalb der Neutotransmitter -> mehr positiv im Neuron nötig
Neurotransmittersysteme
- Cholinerge Neurone (ChAT)
- Catecholaminerge Neurone (aus Tyrosin)
- Serotonerge Neurone (aus Tryphophan-Serotinin)
- Aminoninerge Neurone (GABA)
Neuronentypen
- multipolar
- bipolar
- pseudounipolare Neurone
- unipolar
Zentrales Nervengewebe
- Astocyten
- Oligodendrozyten
. Mico- und Meloglia - Ependymzellen
Hirnanatomie
- Medulla oblongata
- Pons
- Mesencephalon (Mittelhirn)
- Dienchephalon (Zwischenhirn)
- Cerebellum (Kleinhirn)
- Telechephalon
Hirnlappen
- Stirnlappen
- Scheitelappen
- Hinterhauptslappen
- Schläfenlappen
Hirnnerven
- N. Olfactorius
- N. Opticus
3, 4, 6 Augenbewegungen - N. Trigemius
- N. facialis
- N. vestibulao chochlearis (GG und Hören)
- N. glossopharqnios (Schlucken)
- N. vagus (Parasympathikus Nerv)
- N. acceriou (versorgt Trapezius)
Formatio retucularis (Hirnstamm)
- ARAS (Weck- und Wachheitssystem)
- pontines Miktionszentrum
- Brechzentrum
- Lokomotorisches Zentrum
- Atemzentrum
- Kreislaufzentrum
- Augenbewegungszentrum
Kleinhirn Aufgaben
- lernen
- Koordination
- feinabstimmung von Bewegungen
Diencephalon
- Epithalamus
- Thalamus
- Subthalamus
- Hypothalamus
Neokortex
Einteilung in Primär-, Sekundär-, Assoziationsfelder
Primär: Sensorische Rindenfelder -> bringen die Info zum Bewusstsein, Motorische R. -> Bewegungsinitiation
Sekundär: neben Primär, Zuordnung und Erkennen der Sinnesinformation
Assoziaitonsfelder: keiner Sinnesinformation zugeordnet, wahrscheinlich Ursprung für spezifische interllektuelle & seelische Leistungen
Telencephalon
- 2 Hemisphären, welche durch Frissura logitudinalis cerebri getrennt sind
- 4 Lappen: Frontal-, Perental-, Temporal-, Okzipitallappen
Blutbersorgung des Gehirns
- A. carotis interna detrx & sinistra teilt sich in A. cerebri anterior & media
- A. vestibralis dextra & sinistra ziehen sich durch das Foramen magnum -> Schädelhöhle -> vereinigen sich zur A. basillaris im Bereich der Pons -> zweigen in die beiden A. cerebri post ab
Enstehung von Verbindungen
3 Phasen:
- axonale Wegfindung
- Zielgebietserkennung
- Erkennung der Zielzelle
Definition: Lernen
Erweb von neuen Infos
Definition: Gedächtnis
Erlerntes auch behalten zu können
Deklaratives Gedächtnis
Fakten speichern und Ereignisse (abrufbar)
Nichtdeklaratives Gedächtnis
Fähigkeiten, Gewohnheiten, ohne bewusste Wahrnehmung -> nicht bewusst abrufbar
