Thema 2: Erregungsbildung und Erregungsleitung Flashcards
Warum ist die elektrische Potentialdifferenz innerhalb und außerhalb einer Nervenzelle möglich?
Zellmebran = Lipiddoppelschicht = guter elektrischer Isolator
Das Membranpotential, dass die meiste Zeit weitgehend konstant ist nennt man…
Ruhepotential
Welche 2 Salze sind für die Nerven und Muskelzellen von großer Bedeutung?
Natriumchlorid (NaCl - Kochsalz)
Kalimuchlorid (KaCl)
Welche Ladung haben Natrium und Kalium Ionen?
+
Welche Ladung haben Chloridionen?
-
Unter Ruhebedingungen liegt das Membranpotential bei den meisten Zellen bei
-60 bis -80 mV
Unter Ruhebedingungen sind die Bedingungen in der Zelle (intrazellulär) … gegenüber extrazellulär.
negativ
Nerven-, Sinnes- und Muskelzellen sind erregbare Zellen, welche sich durch die Fähigkeit zur Ausbildung von … definieren.
Aktionspotenzialen
Wie nennt man den Einstrom von Natriumionen durch natriumselektive Kanäle?
Depolarisation
Wie nennt man den Prozess, wenn sich kaliumselektive Kanäle öffnen, durch die Kaliumionen wieder nach außen strömen und das Potenzial wieder zu negativen Werten verschieben?
Repolarisation
Die Öffnung der ersten Natriumkanäle verstärkt die …
Dies erhöht den … auf die noch geschlossenen Natriumkanäle.
Depolarisation
Öffnungsreiz
Beim kritischen Schwellenpotenzial, welches ca. … mV beträgt, kommt es zu einem extremen Anstieg der …, bis alle verfügbaren Natriumkanäle geöffnet sind. Dieses nennt man … .
-50/-60mV
Natriumleitfähigkeit
Aufstrich
Nach Erreichen der Schwelle werden praktisch alle verfügbaren Kanäle geöffnet, welches … Prinzip genannt wird.
Das bedeutet auch, das unterschwellige Depolarisationen kein … auslösen können.
Alles-oder-Nichts-Prinzip
Aktionspotenzial
Die hohe … positiviert das Membranpotenzial innerhalb sehr kurzer Zeit. Die Dauer beträgt weniger als … bis etwa +… mV. Dieses nennt man … .
Natriumleitfähigkeit
< 1ms
30
Overshoot
Wie nennt man die Wiederherstellung des negativen Membranpotentials?
Repolarisation
Die typische Dauer eines Aktionspotenzial liegt bei … ms.
1-2
Nach Ablauf eines Aktionspotenzials dauert es einige Millisekunden, bis die Inaktivierung der Natriumkanäle wieder aufgehoben ist. Diese Phase nennt man … . In dieser Phase ist die Zelle nicht … .
Refraktärphase
erregbar
Das eine Zelle nicht erregt werden dann ist insbesondere in der frühen Phase nach dem Aktionspotenzial der Fall, hier kann auch die stärkste Depolarisation kein Aktionspotenzial auslösen. Dies nennt man die … Refraktärzeit. Anschließend folgt die … Refraktärzeit, in der ein Teil der Kanäle wieder aktivierbar ist, die Schwelle ist hier erhöht, ein Aktionspotenzial kann die volle … nicht erreichen. Dies ist eine Ausnahme von der … Regel.
absolute
relative
Amplitude
Alles- oder-Nichts-
Die … sorgt zudem dafür, dass … räumlich nur in eine Richtung weitergeleitet werden, denn dort, wo die Membran noch erregt war, kann kein … entstehen.
Refraktärzeit
Aktionspotenziale
Aktionspotenzial
Schnell leitende Fasern sind von dicht gepackten vielschichtigen … umhüllt.
Myelinlamellen
Myelinisierung folgt im Wesentlichen zwei Effekten:
a) Sie … die Membran ab und dadurch geht bei der Fortleitung weniger Ladung durch … verloren.
b) Die effektiv verdickte Oberfläche des Axons vermindert die … …, so dass sich Änderungen des … schneller ausbreiten.
dichtet / Leckströme
elektrische Kapazität / Membranpotenzials
Durch beide Effekte (der Myelinisierung) wächst die … und die … der Fortleitung und das nächste Aktionspotenzial entsteht schon am nächsten oder übernächsten Schnürring. Diese Art der Weiterleitung nennt man … … .
Hier durch kann sich die Erregung schneller entlang des Axons fortbewegen.
Reichweite / Geschwindigkeit
saltatorische Weiterleitung
Der Natriumkanal muss einen hohen … bewältigen und gleichzeitig verhindern, dass fast gleichgroße Moleküle (wie z.Bsp. K+) ebenfalls durch den Kanal gelangen. Somit ist der Natriumkanal … . … können den Kanal nicht passieren, da der Kanaleingang negativ geladen ist, … werden somit abgestoßen.
Natriumfluss
selektiv
Anionen
Ist ein Natriumkanal einmal geöffnet, so resultiert als logische Konsequenz auch ein … des Kanals. Danach ist er für eine gewisse Zeit in einem … Zustand.
Schließen
inaktiven
Es lassen sich drei Zustände des Natriumkanals unterscheiden:
geschlossen-aktivierbar (1) zu offen-aktiviert (2): durch Depolarisation gefördert.
Allerdings auch Förderung in Richtung geschlossen-inaktiviert (3).
Als was kann man sich das Ruhepotential vorstellen?
Als ein Gleichgewicht zwischen osmotischer Kraft und elektrischer Spannung.
Ladung von Anionen ist …
Ladung von Kationen ist …
negativ
positiv
Während des Aufstrichs ist die Durchlässigkeit der Membran für Natriumionen … x durchlässiger als im Ruhezustand.
100
Der Natriumkanal geht … auf und lässt für sehr kurzer Zeit sehr viele … durch.
schnell
Natriumionen
Membranpotential ist die meiste Zeit weitgehend konstant und heißt dann … .
Bei Säugetieren beträgt das … je nach Zelltyp zwischen … und … mV.
Ruhepotential
-55 -100
Ionenverteilung innerhalb der Zelle im Ruhepotenzial
Innen: K+ ? Na+ ? A- ? Cl- ?
K+: 100.000
Na+: 10.000
A-: 107.800
Cl-: 2.200
Ionenverteilung außerhalb der Zelle im Ruhepotenzial
Außen: K+ ? Na+ ? A- ? Cl- ?
K+: 2.000
Na+: 108.000
Cl-: 110.000
Arbeitsweise des schnellen Natriumkanals
Öffnung für ca. … , dabei Durchtritt von ca. … Na+ Ionen.
0,7 ms
10.000
Beim sogenannten Torstrom (englisch = ?) ist eine Verschiebung der Ladung messbar.
… Ladungen führen zur Öffnungen.
gating current
Positive
… Ladung am Kanaleingang des schnellen Natriumkanals stößt Anionen ab.
Negative
Elektrischer Spannungsunterschied zwischen erregter und (noch) nicht erregter Membranstelle -> Strom fließt dort hin, wo (noch) nicht … und ermöglicht dort … .
depolarisiert
Depolarisation
