VL 14 Neuronale Signalleitung II Ruhepotential

Question 1

Wie sind die Konzentrationen in mM der folgenden Ionen innerhalb und außerhalb der Zelle:

Kalium
Chlorid
Natrium

Answer 1

Question 2

Bei welchem Wert liegt das Ruhepotential?

Answer 2

-70 mV

Question 3

Was macht die Na/K ATPase?
1. Wie viele Ionen sind betroffen jeweils?
2. Wie ist der Energieverbrauch?

Answer 3

3 Natriumionen raus
2 Kaliumionen rein
30% des Energiebedarfs einer Zelle wird für Na/K ATPase benötigt

Question 4

Was sind die einzelnen Schritte der Auslösung eines Aktionspotentials?

Answer 4

1. Generator Potential
2. Überschreitung Schwellenpotential
3. Depolarisation
4. Repolarisation
5. Hyperpolarisation

und dann wieder Ruhepotential

Question 5

Was sind im Gegensatz zu Aktionspotentialen “lokale” Potentiale?

Answer 5

Potentiale, die den Schwellenwert nicht überschreiten können

Question 6

Was für lokale Potentiale existieren? (2x)

Answer 6

Rezeptorpotentiale von sensorischen Neuronen
Postsynaptische Potentiale

Question 7

Was ist der Unterschied zwischen Rezeptorpotentialen und postsynaptischen Potentialen? Sind schließlich beides lokale Potentiale.

Answer 7

Während Rezeptorpotentiale nur exzitatorisch sein können, können postsynaptische Potentiale auch inhibitorisch sein

Question 8

Depolarisation oder Hyperpolarisation?
-> Offene Kaliumkanäle

Answer 8

Hyperpolarisation

Question 9

Depolarisation oder Hyperpolarisation?
-> Offene Chloridkanäle

Answer 9

Leichte Depolarisation

Question 10

Ist die Öffnung von Chloridkanälen ein exzitatorisches oder inhibitorisches Signal?

Answer 10

Verursacht nur leichte Depolarisation, aber erreicht Schwellenwert nicht -> Hält das Potential dort und stabilisiert es damit (Inhibitorisch!)

Question 11

Depolarisation oder Hyperpolarisation?
-> Offene Natriumkanäle

Answer 11

Depolarisation, auch über Schwellenwert

Question 12

Welche zwei Ansätze existieren um die Erregungsleitung zu beschleunigen?

Answer 12

1) Neurone dicker machen -> Widerstand geringer (Beispiel Riesenaxone bei Tintenfischen)
2) Myelinscheiden einführen

Question 13

Wie sind Myelinscheiden aufgebaut?

Answer 13

Aufgebaut aus Schwann Zellen und Ranvier Schnürringen (Hier gibt es sehr viele Kaliumkanäle)

Question 14

Wie nennt man die Erregungsleitung mit Hilfe von Myelinscheiden -> Beachte die Art und Weise wie es weiter geleitet wird

Answer 14

Saltatorische Erregungsleitung (Es springt, also Salto)

Question 15

Um wie viel schneller ist die saltatorische Erregungsleitung im Vergleich zur kontinuierlichen Erregungsleitung?

Answer 15

Um Faktor 10 schneller

Question 16

Wie lange dauert ein Aktionspotential in der Regel an?

Answer 16

1 ms

Question 17

Wie wird die Stärke eines Erregungssignals codiert?

Answer 17

Erregungsstärke ist proportional zur Frequenz an Aktionspotentialen

Question 18

Wo findet die synaptische Integration statt? D.h. wo werden IPSP und EPSP miteinander verrechnet?

Answer 18

Verrechnung von IPSP und EPSP erfolgt am Axon Hügel

(Aber neueste Untersuchungen zeigen: Auch von dendritischen Spikes können Aktionspotentiale ausgelöst werden)

Question 19

Was kann man über das Schwellenpotential am Axonhügel sagen?

Answer 19

Das Schwellenpotential liegt in der Regel tiefer

Question 20

Mit welcher Vorrichtung kann die Spannung innerhalb einer Zelle gemessen werden?

Answer 20

Spannungsklemme

Question 21

Wie funktioniert die Spannungsklemme?

Answer 21

Zelle mit Pipette ansaugen
Im Fall das die Membran nicht reißt ist es möglich nur einen Ionenkanal auf der Oberfläche zu erhalten
-> Messe den Ionenstrom

Question 22

Mit was werden Einzelkanäle charakterisiert?

Answer 22

Mit I/V Diagrammen