Schaltkreise des Rückenmarks Flashcards
Spinale Motoneurone
- Muskelfasern werden von den Axonen der motorischen Vorderhornzellen des RMs versorgt (alpha-Motoneurone)
- ein Motoneuron innerviert viele Muskelfasern, die synchron aktiviert werden →motorische Einheit
- kleinste Einheit der motorischen Aktivität
- ein Motoneuron + alle von ihm innervierten Skelettmuskelfasern
- je kleiner die motorischen Einheiten (ME) eines Muskels, desto feiner ist die Kraftabstufung Augenmuskeln: <10 Fasern /ME M. biceps: ca. 750 Fasern/ME Rückenmuskulatur: 500-1700 Fasern/ ME
Reziproke Hemmung
- Interneurone können exitatorisch oder inhibitorisch sein
- wird ein Muskel exitatorisch innerviert, erfolgt gleichzeitig eine inhibitorische Innervierung des Antagonisten
Rezeptoren für Muskelaktivität
Golgi-Sehnenorgane
- Messung der Muskelspannung
- Schutzfunktion: Inhibition des Muskels bei zu extremer Belastung
Muskelspindel
-Messung der Muskellänge
Golgi-Sehnenorgane
- Sehnen verbinden Muskeln an den Endpunkten mit dem Skelett Golgi
- Sehnenorgane…
- liegen in den Sehnen -sind afferent durch Ib-Fasern mit Motoneuron verbunden
- wirken inhibitorisch → Schutz vor Überlastung
Muskelspindel
- viele Muskelspindeln in einem Muskel eingebaut
- besitzt intrafusale Muskelfasern
- über gama-Motoneurone innerviert (Muskel: über alpha-Motoneurone) -müssen angepasst werden (Länge)
- intrafusal: in der Muskelspindel
- extrafusal: außerhalb der Muskelspindel im Muskel
bei Willkürbewegungen (über alpha-MN)
-gleichzeitige Veränderung der intrafusalen Muskelkontraktion (Regelfall) Über gama-MN (alpha-gama-Koaktivierung)
→neuer Soll-Wert: Sensoren der Muskelspindel behalten bei Verkürzung ihre Empfindlichkeit
→Ia-Afferenzen der Muskelspindeln werden bei Willkürbewegungen konstant gehalten
Bei externen bedingten Einflüssen auf die Muskellänge (Störeinflüsse in Form mechanischer Widerstände, passive Bewegungen, z.B. Stolpern)
→Abweichung vom Soll-Wert→ Signal
-Bewegung findet nicht wie geplant statt, gama-Neuron aktiv
Dehnungsreflex
- Bsp: Patellarsehnenreflex
- Schlag führt zu unvorhergesagter Dehnung des Muskels
- nicht willkürlich, Abweichung vom Soll-Wert
→Ia Neurone feuern
- alpha-Neurone werden aktiviert, um Soll-Wert wiederherzustellen
- Knie wird reflexartig gestreckt (Ausgleich findet statt, obwohl kein Ausgleich notwendig ist)
- monosynaptischer Eigenreflex
Schutzreflex
- afferente Schmerzfasern projizieren auf spinale Interneurone
- Aktivierung der Flexoren im Oberschenkel
- Zurückziehen des Fußes
- anderer Muskel bewegt sich (Oberschenkel), zwischengeschaltetes Interneuron
- polysynaptischer Fremdreflex
Rekurrente Hemmung
- rückwirkende Hemmung (Renshaw-Hemmung) Hemmt…
- das eigene Neuron verhindert überschießende Reaktion auf Reiz -inhibierende Interneurone des Antagonisten Koordination des Gleichgewichts zwischen Agonist und Antagonist
- Signal wird inhibitorisch zurückgesendet, hemmt sich also selbst
- Ausfall rekurrenter Hemmung: Daueraktivierung der alpha
- Motoneurone
→Dauerkontraktion, beim Erreichen der Atemmuskulatur tritt der Tod ein
Autonomes (vegetatives) Nervensyste
Funktionen: Innervierung…
- der inneren Organe
- des Herzens und der Gefäße
- der Drüsen
→Homöostase = Gleichgewicht, Aufrechterhaltung
- Aufrechterhaltung des inneren Milieus
- Regelung lebenswichtiger Funktionen, z.B.
- Atmung, Kreislauf, Verdauung, Fortpflanzung, Stoffwechsel, Körperteperatur
Sympathikus
-ergotroper (Arbeit/Kraft) Einfluss Arbeitsorientiert, ,,fight or flight“
Pupillenerweiterung
Bronchiendilatation
Herzfreguenzsteigerung
Senkung der Peristaltik (Darmtätigkeit)
Sekretion der Schweißdrüsen
Adrenalin- und Noradrenalin Freisetzung im NNM
Parasympathikus
-trophotroper (Pause) Einfluss Ernährngsorientiert, ,,rest and digest“
Pupillenverengung
Sekretion von Speichel & Tränenflüssigkeit
Bronchienkonstriktion
Herzfrequenzsenkung
Steigerung der Peristaltik
-Neusone springen aus RM, werden kurz vor den Organen umgeschaltet
Enterisches Nervensystem
-Regelung der Darmtätigkeit
Parasympathikus – Vagusnerv
- parasympathische Innervation der meisten inneren Organe durch den nervus vagus (X. Hirnnerv)
- steigt paarig mit einem linken und rechten Zweig von der Schädelhöhle in den Thorax ab
- auf Höhe der Bronchien geht die paarige Ausgestaltung verloren
- von hier aus Innervation des Hals-, Brust & oberen Bauchbereichs bis zum ANfsng des Dickdarms
- Vagusfasern laufen dann zu parasympathischen Ganglien Umschaltung auf das postganglionäre Neuron
Unterschiede zwischen Parasympathikus und Sympathikus
- Austrittstellen im RM
- Grenzstrang
- Lage der Ganglienzellen
- Transmitter
postganglionäre Übertragung
Parasympathikus: -muskarinerge Acetylcholin Rezeptoren mit verschiedenen Subtypen (versch. Wirkungen)
Sympathikus: -adrenerge Rezeptoren Noradrenalin des Sympathikus wie auch freies Adrenalin und Noradrenalin können andocken
→Verstärkung der sympathischen Erregung durch freies Adrenalin/Noradrenalin
Auch Subtypen, alpha- und beta-Rezeptoren in den Blutgefäßen
Adrenozeptoren
- Membranproteine, an denen Adrenalin und Noradrenalin andocken können -metabotrope Rezeptoren
- Haupttypen - 𝛼1, 𝛼2 - 𝛽1, 𝛽2 - 𝛽3, 𝛽4
- Proteine: Molekül dockt an, im inneren der Zelle kommt es zur Reaktion
𝜶-Rezeptoren
𝛼1-Rezeptoren
- an glatter Muskulatur und Myokardzellen
- Vasokonstriktion
𝛼2-Rezeptoren
- häufig in der Haut, Fettgewebe, Bauchspeicheldrüse
- Tonussteigerung im Magen-Darm-Trakt
𝜷-Rezeptoren
𝛽1-Rezeptoren
- häufig am Herzen & Hirnrinde (auch in Niere und Fettgewebe)
- Steigerung der Herzakivität
𝛽2-Rezeptoren
- häufig peripher an Gefäßen der glatten Muskulatur, Bronchialwenden und im Kleinhirn
- Erweiterung der Arterien
- Erweiterung der Bronchien -Steigerung der Fettverbrennung
- Steigerung der Bereitstellung von Blutzucker
Interaktion von Neurotransmitter und Rezeptortyp am Beispiel Blutgefäße
- alpha und beta-Rezeptoren in Wänden großer Arterien Andocken von Noradrenalin führt zu
- beta(2)-Rezeptoren: gefäßerweiternde Wirkung
- alpha-Rezeptoren: kontrahierende WIrkung
→ob Gefäß an bestimmtem Organ zu ,,kontrahiert“ oder ,,erschlafft“ führt, hängt ab von -Verhältnis von alpha
- zu beta-Rezeptoren -Konzentrationsverhältnissen von Adrenalin und
Noradrenalin
→Transmitter und Rezeptorausschüttung entscheiden über Art der Wirkung am Erfolgsorgan
(wie interagieren Rezeptoren mit Adrnalin/Noradrenalin; Adrenalin hat eine höhere Affinität zu beiden Rezeptoren, kann also je nach Konzentrationsverhältnis Noradrenalin verdrängen)
Pharmakologische Beeinflussung der Adrenozeptoren
- Sympathikomimetika: ahmen Sympathikuswirkung nach
- Sympathikolytika: dämpfen Sympathikuswirkung
- Wirkung durch Bindung des Pharmazeutikums an Rezeptorsubtypen
- Bsp: Beta(rezeptoren)blocker: Antagonist des Adrenalins
- lagern sich am beta(1)-Rezeptor an, verhindern Andocken von NA/A & deren Effekte→kein Auslösen der Reaktion in der Zelle (Anwendung z.B. bei Bluthochdruck) -Doputamin: Agonist (wirkt wie Körpereinene Transmitter)
Unterscheidung Sympathicus-Parasympaticus
*Ausnahme: Schweißdrüsen sind sympathisch innerviert, aber cholinerg Bedeutung autonomer Veränderungen für die Psychologie:
-vegetative Anpassung erforderlich, wenn situative Veränderungen vom Gehirn registriert werden
→Messung vegetativer Reaktionen ermögliche Rückschlüsse auf zentralnervöse auslösende Prozesse (z.B. kardiovaskuläre und elektrodermale Aktivität als Indikator für emotionales Geschehen)
Enterisches Nervensystem
Darmnervensystem
- sensorische & motorische Neurone
- wegen Größe und Neuronenzahl auch Gehirn des Darms genannt (ca. 100Mio. Neuronen) -weitgehend autonome Funktionsweise (unabhängig vom ZNS)
- besitzt Zuflüsse von Sympathikus und Parasympathikus (Koordinierung mit anderen vegetativen Organen) im Bereich des Verdauungstrakts dient dieses System dazu…
- die Muskulatur der Darmwände anzuregen (Durchmischung und Transport des Speisebreis)
- Absorptions- und Sekretionsprozesse in Leber & Bauchspeicheldrüse zu regulieren
- den Magen
– Darm Blutfluss zu regulieren
Wirkung der sympathischen Verbindungen auf Muskulatur in den Wänden der Hohlorgane
→hemmend -Wirkung der parasympathischen Verbindugnen auf die Muskulatur in den Wänden der Hohlorgane
→erregend -4 mal so viele sensorische Nerven wie effektorische Fasern im Darmnervensystem
Wirkung der sympathischen Verbindungen auf Muskulatur in den Wänden der Hohlorgane →hemmend
- Wirkung der parasympathischen Verbindugnen auf die Muskulatur in den Wänden der Hohlorgane →erregend
- 4 mal so viele sensorische Nerven wie effektorische Fasern im Darmnervensystem
