VL3 Nervenzelle Flashcards
Was ist die Hauptfunktion einer Nervenzelle?
Empfang, Verarbeitung und Weiterleitung elektrischer Signale.
Kommunikation innerhalb des Nervensystems.
Koordination von sensorischen und motorischen Prozessen.
Welche Bestandteile hat eine Nervenzelle?
Dendriten: Empfangen Signale von anderen Neuronen.
Soma (Zellkörper): Enthält Zellkern, verarbeitet Signale.
Axon: Leitet Signale weiter.
Myelinscheide: Beschleunigt Signalweiterleitung.
Synaptische Endknöpfchen: Signalübertragung auf nächste Zelle.
Was ist die Golgi-Färbung und wofür wird sie verwendet?
Entwickelt von Camillo Golgi (1843–1926).
Verwendung von Silbernitrat zur Färbung von 1-2% der Neuronen.
Dient zur Charakterisierung verschiedener Zelltypen.
Was ist die Nissl-Färbung?
Entwickelt von Franz Nissl (1860–1919).
Färbt RNA und DNA in Zellkörpern.
Markiert die Größe und Dichte von Zellkörpern.
Was ist die Tracing-Methode?
Verwendung von fluoreszierenden Farbstoffen.
Markiert Neurone durch anterograden und retrograden axonalen Transport.
Dient zur Untersuchung neuronaler Bahnen und deren Funktion.
Was ist das Ruhemembranpotenzial?
Elektrische Spannung zwischen Innen- und Außenseite der Nervenzelle im Ruhezustand.
Wird durch das Gleichgewicht zwischen K+-Diffusionsgradient und Ladungsgradient bestimmt.
Aufrechterhalten durch die Natrium-Kalium-Pumpe.
Wie funktioniert die Natrium-Kalium-Pumpe?
Transportiert 3 Na+-Ionen nach außen und 2 K+-Ionen nach innen.
Erhält das Ruhemembranpotenzial aufrecht.
Energieverbrauch durch ATP.
Welche Arten von Ionenkanälen gibt es?
Leckkanäle: Immer offen, ermöglichen Diffusion von K+ und Na+.
Spannungsgesteuerte Kanäle: Öffnen sich bei bestimmten Spannungsänderungen.
Ligandengesteuerte Kanäle: Öffnen sich bei Bindung eines Neurotransmitters.
Was ist das Aktionspotenzial?
Kurzfristige Änderung der Membranspannung einer Nervenzelle.
Alles-oder-Nichts-Prinzip: Ein AP wird nur ausgelöst, wenn der Schwellenwert überschritten wird.
Die Impulsfrequenz und Rhythmizität kodieren Informationen.
Wie wird ein Aktionspotenzial weitergeleitet?
Unmyelinisierte Fasern: Langsame kontinuierliche Weiterleitung (ca. 1 m/s).
Myelinisierte Fasern: Saltatorische Erregungsleitung (bis zu 120 m/s).
Schnürringe (Ranvier-Schnürringe) ermöglichen sprunghafte Weiterleitung.
Was ist die Summation?
Räumliche Summation: Mehrere Signale aus verschiedenen Synapsen summieren sich.
Zeitliche Summation: Mehrere schnelle Signale aus derselben Synapse summieren sich.
Beide Mechanismen beeinflussen, ob ein Aktionspotenzial ausgelöst wird.
Wie funktioniert die synaptische Übertragung?
Elektrisches Signal → Chemische Signalübertragung → Elektrisches Signal.
Präsynaptische Endigung setzt Neurotransmitter in den synaptischen Spalt frei.
Neurotransmitter binden an Rezeptoren der postsynaptischen Membran.
Was ist Exozytose und Reuptake?
Exozytose: Freisetzung von Neurotransmittern durch Vesikelverschmelzung mit Membran.
Reuptake: Neurotransmitter werden wieder in die präsynaptische Zelle aufgenommen.
Alternativ: Enzymatischer Abbau der Neurotransmitter.
Welche sind die wichtigsten Neurotransmitter?
Glutamat: Wichtigster exzitatorischer Neurotransmitter.
GABA: Wichtigster inhibitorischer Neurotransmitter.
Acetylcholin: Beteiligt an Lernen, Gedächtnis, neuromuskulärer Übertragung.
Dopamin: Steuerung von Motivation, Belohnung, Bewegung.
Serotonin: Reguliert Stimmung, Schlaf, Emotionen.
Noradrenalin: Aktiviert das vegetative Nervensystem (Sympathikus).
Endorphine: Natürliche Schmerzhemmer, stimmungsaufhellend.
Was sind Transmittersysteme?
Netzwerke im Gehirn, die von bestimmten Neurotransmittern dominiert werden.
Dopaminerges System: Belohnung, Motivation (z. B. Substantia nigra).
Serotonerges System: Stimmung, Schlaf (z. B. Raphe-Kerne).
Cholinerges System: Gedächtnis, Aufmerksamkeit (z. B. basales Vorderhirn).
Was sind neuronale Netze?
Gruppen von Neuronen, die zusammenarbeiten und Informationen verarbeiten.
Kohonen-Netzwerke: Selbstorganisierende Karten zur Mustererkennung.
Hopfield-Netzwerke: Autoassoziative Netzwerke zur Gedächtnisspeicherung.
Elman-Netzwerke: Modellieren zeitabhängige Prozesse, ähnlich dem Arbeitsgedächtnis.
Was ist der Unterschied zwischen exzitatorischen (EPSP) und inhibitorischen (IPSP) postsynaptischen Potenzialen?
EPSP (exzitatorisches postsynaptisches Potenzial): Erhöht die Wahrscheinlichkeit eines Aktionspotenzials. Wird durch Einstrom von Na⁺-Ionen in die postsynaptische Zelle verursacht.
IPSP (inhibitorisches postsynaptisches Potenzial): Verringert die Wahrscheinlichkeit eines Aktionspotenzials. Wird durch Einstrom von Cl⁻-Ionen oder Ausstrom von K⁺-Ionen verursacht.
Welche Bedeutung hat die Räumliche und Zeitliche Bahnung?
Räumliche Bahnung: Zwei oder mehr Synapsen aktivieren gleichzeitig das postsynaptische Neuron. Die einzelnen EPSPs summieren sich zu einem Aktionspotenzial.
Zeitliche Bahnung: Schnelle Abfolge mehrerer Reize aus derselben Synapse. Einzelne unterschwellige EPSPs summieren sich über die Zeit.
Wie funktioniert die saltatorische Erregungsleitung?
In myelinisierten Axonen wird das Aktionspotenzial von Schnürring zu Schnürring weitergeleitet. Diese sprunghafte Erregungsleitung ist viel schneller als die kontinuierliche Leitung in nicht-myelinisierten Axonen. Geschwindigkeit: bis zu 120 m/s (statt nur 1 m/s ohne Myelinscheide).
Was ist die Refraktärzeit und welche Typen gibt es?
Absolute Refraktärzeit: Kein neues Aktionspotenzial möglich, da die Na⁺-Kanäle inaktiviert sind.
Relative Refraktärzeit: Ein neues Aktionspotenzial ist möglich, erfordert aber eine stärkere Depolarisation. Ursache: Hyperpolarisation durch verzögerten K⁺-Ausstrom.
Wie werden Neurotransmitter nach der Freisetzung in den synaptischen Spalt entfernt?
Reuptake (Wiederaufnahme): Neurotransmitter werden in die präsynaptische Endigung zurücktransportiert.
Beispiel: Serotonin-Wiederaufnahmehemmer (SSRI) erhöhen Serotoninspiegel.
Enzymatischer Abbau: Spezifische Enzyme bauen Neurotransmitter im synaptischen Spalt ab.
Beispiel: Acetylcholin wird durch Acetylcholinesterase gespalten.
Diffusion: Neurotransmitter diffundieren aus dem synaptischen Spalt und werden abgebaut.
Welche Hauptfunktionen haben folgende Neurotransmitter?
Glutamat: Wichtigster exzitatorischer Neurotransmitter im ZNS.
GABA (γ-Aminobuttersäure): Wichtigster inhibitorischer Neurotransmitter im ZNS.
Dopamin: Bewegungssteuerung, Belohnungssystem, Motivation.
Serotonin: Stimmung, Schlaf, Emotionen, Impulskontrolle.
Acetylcholin: Lernen, Gedächtnis, neuromuskuläre Übertragung.
Noradrenalin: Stressreaktionen, Aufmerksamkeit.
Endorphine: Schmerzhemmung, Euphorie, natürliche Opioide.
Was sind Peptid-Neurotransmitter und welche Funktionen haben sie?
Peptide sind langsamer, aber nachhaltiger als klassische Neurotransmitter.
Beispiele:
Endorphine: Körpereigene Opioide, wirken schmerzlindernd und euphorisierend.
Substanz P: Signalisiert Schmerzempfindung im ZNS.
Oxytocin: Reguliert soziale Bindungen, Vertrauen, Stressabbau.
Welche Transmittersysteme gibt es und welche Funktionen haben sie?
Dopaminerges System (z. B. Substantia nigra, Belohnungssystem): Steuerung von Motivation, Bewegung, Lernen. Dopaminmangel → Morbus Parkinson.
Serotonerges System (z. B. Raphe-Kerne): Reguliert Stimmung, Schlaf, Aggression, Impulskontrolle. Serotoninmangel → Depression, Angststörungen.
Cholinerges System (z. B. basales Vorderhirn): Wichtig für Lernen, Gedächtnis, Aufmerksamkeit. Acetylcholinmangel → Alzheimer-Krankheit.
Noradrenerges System (z. B. Locus coeruleus): Aktiviert den Sympathikus, steuert Wachheit, Stressreaktionen.
