Zellbiologie - Erregungsprozesse

Question 1

Was ist der physiologische Angriffspunkt für körpereigene Stoffe?

Answer 1

Rezeptoren sind die physiologischen Angriffspunkte für körpereigene Stoffe wie Neurotransmitter und Hormone. Sie übertragen extrazelluläre Signale in intrazelluläre Signale

Question 2

Was passiert in der Nervenzelle während der Erregungsleitung?

Answer 2

In der Nervenzelle findet die Erregungsleitung statt und die Information wird ins ZNS übertragen

Question 3

Welche Funktion hat die Muskelzelle im Erregungsprozess?

Answer 3

Die Muskelzelle ist für die Aufrechterhaltung des Spannungszustandes und die Auslösung von Kontraktionen verantwortlich

Question 4

Was sind die Voraussetzungen für die Erregbarkeit einer Zelle?

Answer 4

• Natrium-Kalium-Pumpe
• spannungsgesteuerte Kanäle

Question 5

Was ist das Ruhepotential und wie wird es bestimmt?

Answer 5

Das Ruhepotential ist der charakteristische Wert des Membranpotentials zwischen -60 und -100 mV, abhängig vom Zelltyp. Es wird durch Kalium-Ionen bestimmt, die passiv aus der Zelle strömen, wenn nur Kaliumkanäle offen sind

Question 6

Was passiert während der Depolarisation?

Answer 6

Während der Depolarisation werden Natriumkanäle geöffnet, Natrium strömt in die Zelle und das Membranpotential wird positiver

Question 7

Was passiert während der Hyperpolarisation?

Answer 7

Während der Hyperpolarisation wird der Einstrom von Natriumionen unterbunden und liganden-gesteuerte Kaliumkanäle öffnen sich. Das Innere der Zelle wird negativer und das Membranpotential sinkt unter das Ruhepotential

Question 8

Was sind die Werte des Ruhepotentials und des APs?

Answer 8

Das Ruhepotential liegt bei -70 mV, die Depolarisation erreicht +30 mV und die Hyperpolarisation liegt bei -80 mV

Question 9

Was passiert während der Depolarisation?

Answer 9

Während der Depolarisation steigt das Membranpotential bis über Null und es kommt zu einem Überschuss an positiven Ionen in der Zelle

Question 10

Was passiert während der Repolarisation?

Answer 10

Die Repolarisation ist die Rückkerht des Membranpotentials zum Ruhewert (etwa -70 mV)

Question 11

Was passiert während der Nachhyperpolarisation?

Answer 11

Während der Nachhyperpolarisation sind das Membranpotential unter den Ruhewert (auf etwa -80 mV)

Question 12

Was besagt dass “Alles oder Nichts Gesetz”?

Answer 12

Ein AP wird nur ausgelöst, wenn das Membranpotential eine bestimmte Schwelle überschreitet. Ein AP erfolgt dann vollständig oder gar nicht

Question 13

Was passiert in der Depolarisationsphase mit der Leitfähigkeit von Natrium?

Answer 13

In der Depolarisationsphase steigt die Leitfähigkeit von Na+, da Natriumkanäle geöffnet werden und Natrium-Ionen in die Zelle strömen

Question 14

Was passiert in der Repolarisationsphase mit Natrium und Kalium?

Answer 14

In der Repolarisation nimmt die Natriumkonzentration und die Natrium-Leitfähigkeit ab, während die Kalium-Leitfähigkeit langsam ansteigt und ihren Höhepunkt erreicht

Question 15

Wie entsteht die Nachhyperpolarisation?

Answer 15

Die Nachhyperpolarisation ensteht durch die verzögerte Kalium-Leitfähigkeit

Question 16

Was sind die Phasen der Refraktärzeit?

Answer 16

• Absolute Refraktärzeit: Entspricht der Phase der Depolarisation und Repolarisation. Ein weiteres AP ist nicht möglich, weil die Natriumkanäle inaktiviert sind
• Relative Refraktärzeit: Entspricht der Phase der Nachhyperpolarisation. Ein weiteres AP ist möglich, aber der Reiz muss stärker sein als normal

Question 17

Wie variiert die Dauer eines AP zwischen verschiedenen Zelltypen?

Answer 17

• In Neuronen ist die Dauer des AP kurz
• In Herzmuskeln ist die Dauer länger und Calciumkanäle sind beteiligt, was zu einer Plateauphase führt