Vorlesung 4 Biologische Grundlagen Flashcards
Aufgabe vom Axon und Eigenschaften
Axon: Axonhügel, Syntaktische Endköpfchen, Vesikel, myelinierte Axone –> Aufgabe ist das Aktionspotenzial weiterzuleiten (anterograder und reterograder transport –> Beide Richtungen) –> in die andere Richtung wenn Neurotansmitter wieder aufgenommen werden (und wieder in Vesikel gehüllt werden)–> Für den Prozess müssen immer neue gebildet werden (brauchen Energie)
Myelinierte Axon: Fettschicht drum rum (isoliert, sprunghafte Weiterleitung), schneller
Dendrit Eigenschaften
- Informationsaufnahme
- Dendritische Dornen
Zellkörper Eigenschaften und Bestandteile
- Cytoplasma –> füllt Zelle aus
- Mitochondrien –> Kraftwerk, Produziert ATP (dafür braucht man Glukose und Sauerstoff)
- Endoplasmatische Reticulum –> Neurotransmitter Produktion
- Golgie Apparat –> hüllt Neurotransmitter in Vesikel ein
Zellmembran Eigenschaften
- Phospholipid Doppelschicht (Fettsäuren) –> “Schwänze” meiden Wasser, “Köpfe” sind Wasser zugewandt
- Besitzt Ionen Kanäle/ Tunnel
Ionenkanäle
- spezielle Membranproteine welche einen Tunnel bilden durch die Doppelschicht
- Große Partikel wie Zucker kommen nicht durch –> Zu eng
- Relevante Ionen: Na+, Cl-, K+, Ca2+
- Zellmembran hat Kanäle für jede Ionenart
- Ionenkanäle sind durch die Zelle hinweg je nach Art unterschiedlich stark verteilt
Was sind Ionen
- Ionen sind in Wasser gelöste Atome oder Moleküle mit einer elektrischen Ladung
Ionenkanäle im Axonmembran
- Dieses enthält sowohl offene als auch gechlossene
Beschreibe das Ruhepotenzial
- K+ innen (und negative Proteine) Na+ Außen (und Cl-)–> Spannungsunnterschied zwischen Zellinnerem und Extrazellulärraum = -70mv (außen positiver als innen)
- Das Ungleichgewicht will eigentlich ausgeglichen werden , Kalium fließt durch offene Kanäle wegen digfusonskraft raus aber nur bis zu einem gewissen Punkt –> elektrostatische Kraft
–> Diffusionskraft (Kalium will raus, viel innen und Na will rein)
–> Elektrostatischekraft (stoppt Klaium ausfluss + und + stoßen sich ab )
–> Dadruch, das diffusionskraft und Elektrostatische gleichstark sind hat man Gleichgewichtszustand - Na will aber auch rein
- Deshalb Natrium Kalium Pumpe um Ruhepotenzial zu halten: –> Beide Ionen arten werden gegen Konzentrationsgefälle transportiert —> Natrium Leckstrom
–> Na was rein kommt wird wieder rausgeschoben, Kalium was raus geht wieder rein (aber auch durch elektrostatische wieder rein )
Wie kommt ein Aktionspotenzial zustande ?
- Am Axonhügel (Schwellenwert -50mv)
- In der Zelle muss es positiv werden
- AP = schnell und große Änderung der Spannung (Einstrom von Natrium)—> mehr Na rein als K raus
–> Anstieg der Spannung -70mv auf Gipfel von +20mv (nennt man overshoot/ Überschuss) (Depolarisation)
–> Danach Repolarisation/ Spannungsabfall, bis unter Ruheniveau (Hyperpolarisation) —> nach AP Kalium Kanäle öffnen sich, mehr positive Fließen raus als rein. Am Ende wieder ruhepotenzial (Kanäle schließen sich) - Es wandert am Axon entlang zu der Axonendigung
Kontinuierliche und Saltatorische Weiterleitung
Kontinuierlich: An jeder stelle des Axons muss erneut ein AP ausgelöst werden (Segment für Segment)
Saltatorisch: Myelinschicht –> Dadurch wird AP immer zum nächsten freien Abschnitt (Schnürringe) weitergeleitet (Sprungkraft) –> geht schneller da nicht so oft AP neu ausgelöst werden muss
Natrium und Kalium während des AP
- Membran im Ruhezustand sehr wenig durchlässig für Na
- Bei AP Entwicklung springen alle Na Kanäle auf –> Dazu kommt Diffusionskraft, elektrostatische Kraft (da im Inneren mehr negativ geladene)
–> Dadurch starker Einstrom und und schnelle Entwicklung des AP - Kurz vor Gleichgewichtpotenzial schließen sich Na Kanäle –> Potenzial geht schnell auf Ruhepotenzial zurück
- während Na Kanäle sich öffnen und schließen öffnen sich Kalium Kanäle (trägt Hyperpolarisation bei)
Was ist mit absolute und relative Refraktärzeit gemeint ?
Refraktärzeit = Zeit in der kein neues AP ausgelöst werden kann nach der Depolarisation
Absolute: Die Zeitspanne vom Öffnen der Na+-Kanäle und der Entstehung des „spikes“ bis zu dessen Ende –> kein weiteres AP währenddessen
Relative: Während der Phase des „Nachpotenzials“ kann das Axon zwar elektrisch aktiviert werden, aber es ist ein stärkerer Reiz als normal nötig (bei Hyperpolarisation)
Warum öffnen sich Na und K Kanäle
- Spannungsabhängig
- Schwellenpotenzial entscheidet darüber
Was ist mit alles oder nichts Antwort gemeint ?
Entweder Schwelle wird durchbrochen und AP bildet sich oder garneins –> Keine Unterscheidung in stärke
Was ist eine Synapse
Orte, des funktionellen Kontakts zwischen den Axonendigungen der Zelle mit anderen Zellen
