VL10: Nerven und Sinnesphysiologie

Question 1

Wie sieht der Grundbauplan eines Strickleiternervensystems, welches bilateralen Protostomier oft nutzen, aus?

Answer 1

Question 2

Woraus besteht das Nervensystem der Vertebraten?

Answer 2

• Zentrales Nervensystem (Gehirn, Rückenmark)
• Peripheres Nervensystem (Motorische, Sensorische Nervenbahn)
• Vegetatives Nervensystem
• Enterogastrisches Nervensystem
• Nervenzellen (Neurone)
• Gliazellen
• Blutgefäße
• Hirnhäute (Meningen)

Question 3

Was ist die Grundfunktion neuronaler Zellkompartimente?

Answer 3

• Soma (Zellkörper):
  
  • Proteinbiosynthese
  • Räumlich-zeitliche Integration synaptischer Eingänge
• Dendrit:
  
  • Synaptische Eingänge
• Axon:
  
  • Entstehung am Axonhügel und Weiterleitung entlang des axonalen Segmentes von Aktionspotentialen
  • Synaptische Übertragung an Axonendigungen

Question 4

Was sind die wichtigsten Gliazelltypen?

Answer 4

• Schwann’sche Zellen:
  
  • Bilden Myelinscheide im peripheren Nervensystem
  • Verbessern Fortleitungseigenschaften von Axonen
• Oligodendrozyten:
  
  • Bilden Myelinscheide im zentralen Nervensystem
• Astrozyten:
  
  • Nährstoffaufnahme z.B. Glukose durch Endfüßchen von Blutgefäßen
  • Abgabe der Nährstoffe an Neurone
  • Detektieren neuronaler Aktivität zur Anregung der Durchblutung
  • Modulieren synaptische Übertragung zwischen Neuronen
• Radialgliazellen:
  
  • Während Entwicklung Gerüst für Migration der Neuronen

Question 5

Was enthält die graue Substanz?

Answer 5

• Zellkörper
• Dendriten

Question 6

Was enthält die weiße Substanz?

Answer 6

• Myelinisierte Axonbündel

Question 7

Woraus besteht die Blut-Hirn-Schranke?

Answer 7

• Endothelzellen
• Perizyten
• Endfüßchen von Astrozyten

Question 8

Was macht die Blut-Hirn-Schranke?

Answer 8

• Bildet Barriere
• Verhindert das Ionen und schädliche Substranzen frei vom Blut ins Gehirn übertreten

Question 9

Wie funktioniert die blockierende Wirkung der Blut-Hirn-Schranke?

Answer 9

• Tight Junctions zwischen Epothelzellten und Blutkapillaren unterbinden Diffusion über interstitiellem Raum
• Lipophile Substanzen diffundieren durch Epithelzellen
• Hydrophile Moleküle (z.B. Glukose) nutzen Transporter der Zellmembran

Question 10

Worauf beruht das Ruhemembranpotential?

Answer 10

• Aktivität der Na⁺-K⁺-Pumpe
• Na⁺-K⁺-Pumpe erzeugt Ungleichverteilung von Na⁺ und K⁺
• Selektive Leitfähigkeit der Membran für K⁺

Question 11

Bei welchem Wert liegt das Ruhemembranpotential von Neuronen?

Answer 11

• -60 mV

Question 12

Erkläre, wie sieht die De-, Re und Hyperpolsarisation aus?

Answer 12

Question 13

Was ist das Gleichgewichtspotential(Umkehrpotential)?

Answer 13

• Membranpotential mit chemischen Gradient eines Ions entspricht elektrischen Gradient eines Ions mit vertauschten Vorzeichen
• Ionenstrom ist im Gleichgewicht. Gleich viele Ionen fließen aus Zelle, wie in Zelle

Question 14

Wie lautet die Formel des Gleichgewichtpotentials?

Answer 14

Question 15

Wie funktioniert das Aktionspotential?

Answer 15

• Depolarisation bis Schwellenpotential führt zum Öffnen weniger Na⁺Kanäle
• Dies verstärkt Depolarisation und öffnet mehr Na⁺Kanäle. Das Aktionspotential kommt zum schnelleren Aufstrich.
• K⁺Kanäle öffnen zeitlich verzögert während Na⁺Kanäle inaktivieren und Repolarisation entsteht
• Nachhyperpolarisation:
  Da Na⁺Kanäle sehr langsam schließen hyperpolarisiert das Membranpotential über das Ruhemembranpotential hinaus
• Re- bzw. Hyperpolarisation entfernt die Inaktivierung der Na⁺Kanäle, so dass diese nach Refraktärzeit einiger Millisekunden wieder aktiviert werden können

Question 16

Wie funktioniert die Weiterleitung von Aktionspotentialen?

Answer 16

• Aktionspotential depolarisiert benachbarte Na+Kanäle bis Schwellenpotential und löst dort Aktionspotential aus, so wandert es durch Membran.
• Refraktärzeit der Na+Kanäle kann Aktionspotential nicht zurück laufen.
• Leitungsgeschwindigkeit von Axonen kann von 10m/s durch Zunahme des Axondurchmessers und elektrische Isolierung(Myelinisierung auf 120m/s erhöht werden
• Myelinscheide ist in regelmäßigen Abschnitten unterbrochen (Ranvier’sche Schnürrringe)