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Allgemeine Psychologie & Biopsychologie (Subject) / Nervenzellen (Lesson)
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- Grundätzliches Nervenzellen Neurone Wichtig für Wetierleitung, Speicherung und Verarbeitung von Informationen aus der Umgebung sowie die Reaktion darauf. Sie sind die Hauptzellen im Nervensystem. Gliazellen Helferzellen der Neurone. Ohne Gliazellen keine Neurone! Funktionen wie stützen, ernähren, Abwehr oder Isolierung von Neuronen. Gibt verschiedene Arten von Gliazellen.
- Die Nervenzelle (Neuron) →Ein Neuron ist eine Zelle, deren spezielle Aufgabe es ist, Informationen zu empfangen, zu verarbeiten und/oder an andere Zellen im Körper weiterzuleiten! Sie unterscheiden sich in: Gestalt Größe chemischer Zusammensetzung Funktion
- Nevenzelle Äußere Merkmale -----> Jedes Neuron hat nur ein Axon, das die Information weiterleitet, kann aber an ihrem Zellkörper und an den Dentriten hunderte oder tausende Signale anderer Neurone empfangen. ! Das Axon spricht - Die Dentriten hören zu !
- Nervenzelle Aufbau und Wirkungsweise Neuron: spezielle Zellen, die den Informationstransport- und verarbeitung dienen Zellkörper (Soma): Zentrum des zellulären Stoffwechsels Im Zellkern die genetischen Informationen Dendriten: stark verästelte Verbindungen zu anderen Neuronen zur Informationsaufnahme Struktur erleichtert Vernetzung Axon: Fortsatz des Zellkörpers zur Infomationsleitung Transport weg vom Zellkörper Länge bis zu 1m schnelle Impulsleitung bis zu 120 m/s Myelinschicht: fetthaltige Umschichtung des Axons Sicherung und Beschleunigung der Impulsleitung Schnürringe als Unterbrechungen Kollateralen: Verzweigungen am Ende des Axons mit Verdickungen am Ende, die sich mit anderen Neuronen oder Muskeln verbinden Synaptische Endigung : Kontaktfläche zu Dendriten oder Muskeln, an denen eine Informationsweitergabe auf chemischen oder elektrischen Weg stattfindet
- Myelinschicht im Detail Nervenisolierung weiße Substanz im Gehirn Leistungsgeschwindigkeit der Axone wird durch die Dicke der Myelinschicht bestimmt---> Je dicker, desto schneller die Leistungsgeschwindigkeit Isolierung durch die Myelinscheiden hat winzige Lücken, zwischen denen das elektrische Potenzial weiterspringt, was die Leistungsgeschwindigkeit extrem vervielfacht
- Gliazellen im Zentralen Nervensystem 10-50 mal häufiger als Neurone und deutlich kleiner etwa gleich viel Masse durch Neuronen und Gliazellen im Gehirn behalten anders als Nervenzellen nach Entwicklung des Nervensystems die Fähigkeit zur Zellteilung Stützfunktion, Führungselemente beim Wachstum
- Oligodentrocyten= Myelinscheiden Unmanteln mehrere Neuronen (elektrische Isolation) Förderung der Neuronenvernetzung Schutz und Stützelemente Entgiftung, absorbiert tote Zellen Verbesserung der Nervenleitung zum Teil Grundlage der Myelinschicht weiße Substanz
- Schwann-Zellen Gliazellen im Peripheren Nervensystem wie Olygodentrozyten unmanteln Schwann-Zellen ein Axon, jedoch mit dem Unterschied, dass jede Schwann-Zelle ein Myelinsegment bildet und jeweils ein Axon unmantelt Schutz und Stützelemente Myelinisierung oder Einbettung können Axon nach Schädigung regenerien
- Unipolares Neuron bestitzt nur einen Fortsatz (Axon) und keine Ausläufer(Dendriten) kommt in Haut und Sehrezeptoren vor
- Bipolares Neuron Neuron mit zwei Fortsätzen---> einem Dendriten und einem Axon die oft ähnlich aufgebaut sind Auch dendritisches Axon und neuristisches Axon genannt kommt in der Retina vor und Teil der Informationsübertragung der Sinnesorgane---> z.B Gehör
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- Multipolares Neuron besitzt zahlreiche Dendriten und ein Axon Typisches Neuron im Gehirn
- Interneuron Als Interneurone (auch Schaltneurone oder Zwischenneurone), werden Nervenzellen bezeichnet, die mit allen ihren Endknöpfchen (Fortsätzen) in einem konkret definierten Bereich des ZNS liegen und dort zwischen zwei oder mehr Nervenzellen geschaltet sind. Die Hauptfunktion besteht darin eine neuronale Aktivität innerhalb einer bestimmten Hirnstruktur zu integrieren. Sie geben empfangene Impulse direkt an benachbarte Nervenzellen weiter. (Vorkommen: z.B. Rückenmark, beteiligt bei Reflexion)
- Aktionspotenzial Neurone brauchen eine spezielle Zellembran, die die Zellen zur Bildung und Weiterleitung von Signalen befähigt. Die Kontake heißen Synapsen---->Die Weiterleitung der Signale werden als Aktionspotenziale bezeichnet---->Ruheembranpotenzial (Aus-Knopf) Aktionspotenzial (An-Knopf) Definition Aktionsptenzial: Lawinenartige Änderung der Polarität in der Nervenzelle am Axon entlang, erzeugt durch die Öffnung der Ionen-Kanäle. Beginnt am Axon Hügel, endet an den Synapsen 3Phasen Aktionspotenzial: Deploarisation --->Anstiegssphase Repolarisation --->Abstiegsphase Refräkterzeit --->Ruhephase
- Ruhemembranpotenzial Ruhezustand eines Neurons mit negativen Zellinneren (-70mV) und positiven Zelläußeren innen mehr Kalium Ionen und negativ geladene Proteine als außen außen mehr Natrium und Chlorid Ionen als innen Zellembran nur selektiv durchlässig (semipermeabel)
- Depolarisation Verringerung der Polarisation einer Zelle--> hin zu einem positiven Wert durch Ionenaustausch, ausgelöst durch elektrische Impulse benachbarter erregter Neuronen. Erreicht die Depolarisation die Aktionspotenzialschwelle, wird ein Aktionspotenzial ausgelöst.
- Repolarisation Nach erfolgten Aktionspotenzial sinkt die elektrische Ladung im Neuron wieder in Richtung Ruheembranpotenzial (-70mV)
- Refraktärzeit Phase zwischen Repolarisation und Ruhemembranpotenzial, in der die Zelle nicht aktivierbar ist. Dadurch kann das Aktionspotenzial nur vorwärts geleitet werden
- Ionentransport Schneller Austausch elektrisch geladener Teile durch Kanäle in der Zellwand per Natrium- Kalium Pumpe
- Ranvier Schnürringe Einschnürungen der Myelin-Schicht im Abstand von 1mm Beschleunigen die Impulsleitung und frischen Sie auf
- Schrittmacher Neuronen Zellen mit zyklischer Autodepolarisation agieren als Impulsgeber, z.B für das Atmen, Gehen, Kauen etc.
- zeitliche Summation Potenziale im Neuron schaukeln sich auf, weil die Refräkterzeit nicht vollständig durchlaufen wird
- Räumliche Summation Mehrere erregende Synapsen bewirken zusammen Depolarisation bis zum Aktionspotenzial
- Hemmung Reduzierte Neurotransmitterausschüttung durch hemmende Neurotransmitter hemmender Neurone
- Hebbsche Regel Wenn ein Axon der Zelle A nah genug an der Zelle B ist, so dass es erregt werden kann und wiederholt oder dauerhaft zu Aktionspotenzialen in Zelle B beiträgt, so resultiert dies in Wachstumsprozessen ( metabolischen Veränderungen ) in einer oder beiden Zellen, die bewirken, dass die Effizienz von Zelle A in Bezug auf die Erzeugung eines Aktionspotenzials in Zelle B gesteigert wird. Je häufiger ein Neuron A gleichzeitg mit Neuron B aktiv ist, umso bevorzugter werden die beiden Neuronen aufeinander reagieren ( what fires together, fires togehter) Bedeutung zeitlicher Korrelation prä und postsynaptischer Prozesse bei Lernprozessen
- Neurotransmitter Chemische Botenstoffe des Gehirns Moleküle, die von aktiven Neuronen freigesetzt werden und die Aktivität anderer Zellen beeinflussen Docken an Rezeptormolekülen an, die die Entstehung eines Aktionspotenzials fördern oder verringern.
- Synaptische Vesikel Kugelförmige Membranpakete, die Neurotransmittermoleküle bis zur Freisetzung an der Synapse speichern
- Endknöpfchen Axone enden in kleine knollenförmige Endknöpfchen an anderen Nerven oder Muskelzellen Endknöpfchen liefern den Mechanismus zur Übermittlung der Signale vom Axon eines Neurons an die Dendriten oder Zellkörper eines anderen Neurons
- Reuptake Wiederaufnahme eines Neurotransmitters in die Präsynapse
- Sieben Schritte der Aktivierung von Neurotransmitters Synthese von Neurotransmittermolekülen Speicherung in den Vesikeln Abbau entwichener Neurotransmitter durch Enzyme Exocytose ---> Verschmelzung der Vesikel mit der präsynaptischen Membran und Freisetzung der Neurotransmittermoleküle in den synaptischen Spalt durch Aktionspotenzial Hemmende Rückkopplung über Autorezeptoren Aktivierung von postsynaptischen Rezeptoren Deaktivierung durch Reuptake oder enzymischen Abbau
- wichtigsten Neurotransmitter und ihre Eigenschaften Glutamat; Am weitesten verbreiteter erregender Neurotransmitter ---> 50 Prozent der Gehirnneuronen setzen Glutamat frei 2. GABA--> Aminobuttersäure und Glycin GABA ist wichtigster hemmender Neurotransmitter im Gehirn---> 33 bis 50 Porzent der hemmenden Neuronen im Gehirn; Glycin wirkt in Rückenmark und im Hirnstamm ----> Barbiturate----> Schlaf und Narkosemittel sowei Benzodiazepine---> Valium zur Beruhigung, Angstreduktion, Schlaferleichterung binden an GABA- Rezeptoren 3.Acetylcholin kann hemmend oder erregend sein Hauptransmitter des vegetativen Nervensystems Botenstoff, mit dem mit dem die Motonneurone im Rückenmark ihre Signale an Muskeln übertragen 4. Katecholamine ---> Adrenalin, Noradrenalin, Dopamin Adrenalin---> Botenstoff des sympathischen Nervensystems----> aktivierend Noradrenalin---> Gehirn Aktivierung Dopamin---> weit verzweigte Neuronen in vielen Gehirnteilen---> Belohnung, Lernprozesse, Suchtentwicklung, Willkürmotorik 5. Serotonin wird im Hirnstamm produziert (Raphe-Kerne) Regulation von Rhytmen ( Schlaf-Wach Hunger-Durst), emotionale Befindlichkeit, Schmerzwahrnehmung Serotoninmangel wird mit Esstörungen und Depressionen in Verbindung gebracht