Biologische Psychologie (Subject) / (3) 4 Synaptische Erregung Hemmung Bio (Lesson)

(3) 4 Synaptische Erregung Hemmung Bio

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• was sind die Verbindungsstellen axonaler endigungen einer nervenfaser mit nerven Muskel oder drüsenzellen? synapsen
• was passiert an den synapsen? das aktionspotenzial bzw die in ihm enthaltenen informationen auf die nachgeschaltete zelle
• welche synapsen gibt es? erregende und hemmende
• was für eine Funktion haben die synapsen? eine ventilfunktion - das heisst sie übertragen nur von der prä auf die postsynaptische Seite.
• was ist die präsynaptische endigung? axonale endstück
• was enthält die präsynaptische endigung? zahlreiche synaptische bläschen ( synaptische vesikel)
• was enthalten die synaptischen Bläschen ( synaptische Vesikel) überträgersubstanz ( Transmitter )
• was ist der synaptische spalt? spalt zwischen präsynaptischer endigung und postsynaptischer seite
• was ist der subsynaptische Membran? derjenige anteil der postsynaptischen zellmembran , der der präsynaptischen endigung gegeüber liegt.
• wer enthält die Rezeptoren für die überträgersubstanz? subsynaptische membran
• was ist ein erregendes postsynaptisches potenzial? epsp 1. einlaufen eine aktionspotenzials2. Ca++ ionen einstrom in die präsynaptische endigung3. präsynaptische glutamat freisetzung4. glutamat diffundiert zu und reagiert mit den subsynaptischen glutamatrezeptoren5. öffnen der ionen kanäle lässt synaptischen strom fliessen6. der synaptische strom bewirkt das epsp7. Beendigung der tramsmitterwirkung durch wegdiffusion und wiederaufnahme des glutamat
• was passiert bei der postsynaptischen Hemmung? an axosomatischen und axodendritischen synapsen die erregbarkeit der subsynaptischen soma und dendritenmembran der neurone herabgesetzt.
• was passiert bei der präsynaptischer Hemmung? axoaxonische synapsen die transmitterfreisetzung an präsynaptischen endigungen reduziert oder völlig verhindert
• als was wird die hyperpolarisation bezeichnet? wird als hemmende oder inhibotorische postsynaptische potenziale - ipsp bezeichnet
• die informationübertragung der synapsen erfolgt entweder oder? chemischelektrisch
• die Übertragung an chemischen synapsen ist ein vielstufiger Prozess 1. in der präsynaptischen endigung ist der transmitter ( überträgersubstanz ) in vesikel gespeichert2. in ruhe wird nur gelegentlich der inhalt einzelner vesikel, als ein quant transmitter bezeichnet, exozytotisch in den synaptischen spalt freigesetzt3. läuft ein aktionspotenzial in eine präsynaptische endigung ein, wird die wahrscheinlichkeit der transmitterfreisetzung kurzfristig erheblich vergrössert, so dass einige hundert quadranten in den synaptischen spalt freigesetzt werden.4. an dieser freisetzung sind kalziumionen beteiligt, die während des aktionspotenzials in die präsynaptische endigung einströmen und dort über einen aktivator die transmitterexozytose steuern.
• nach der Freisetzung des transmitters 1. diffundiert dieser durch den synaptischen spalt2.verbindet sich auf der postsynaptischen Seiten mit rezeptoren und 3. führt dadurch zur öffnung von ionenkanälen und damit zu ionenflüssen die je nach beschaffenheit4.zu erregenden oder hemmenden synaptischen potenzialen epsp bzw ipsp ) führen
• die Beendigung der transmitterwirkung erfolgt 1.entweder durch wiederaufnahme des transmitters in die präsynaptische endigung (eventuell zuzüglich aufnahme in das postsynaptische neuron pder umgebende glizellen)2. oder durch enzymatische spaltung des transmitters in unwirksame bestandteile
• bei den vom ruhemembranpotenzial ausgehenden postsynaptischen potenzialen handelt es sich um? 1.EPSP ( erregende postsynaptische potenziale) die durch den einstrom von na+ und ca2+ ionen verursacht werden und um2. IPSP ( inhibitorische/hemmende postsynapitsche Potenziale), die durch den Einstrom von CI-Ionen verursacht werden.
• was passiert bei der präsynaptischen Hemmung? bei der präsynapitschen hemmung wird über eine axoaxonische synapse die transmitterfreisetzung in der gehemmten päsynapitschenendigung reduziert.
• wer bezeichnet man als transmitter? als transmitter bezeichnet man diejenigen kleinmolekularen moleküle, die an der schnellen synaptischen Übertragung beteiligt sind.-azetylcholin ( ACh)-die biogenen Amine, das heisst die katecholamine dopamin, adrenalin und noradrelanin, ferner das serotonin und histamin- mehrere aminosäuren, glutamat , glyzin und gaba
• als was bezeichnet man neuromodulatoren? bezeichnet man substanzen, die transmitter-ähnliche vorkommen und wirkungen haben, also als kotransmitter freigesetzt werden, aber nicht alle kritrien als transmitter erfüllen.
• wo liegt die hauptwirkung der neurotransmitter? sie liegt in der langzeitverstellung der erregbarkeit der postsynaptischen neurone.
• wie heissen die neuromodulatoren? neuropeptide, enkephaline, tachykinine von deren derzeit mehr als 50 bekannt sind.nicht -pepiderge moleküleatp, abkömmlinge der arachidonsäure und das gasförmige no
• 2 unterschiedliche typen der postsynaptischen Rezeptoren für transmittier und neuromodulatoren ionotrope rezeptorenmetabotrope rezeptoren
• ionotrope rezeptoren die werden bei der aktivierung durch ihren liganden ( also den betreffenden transmitter ) kurz vorüber gehend einen ionenkanal öffnen und deswegen auch als ligandengesteuerte ionenkanäle bezeichnet werden
• metabotrope rezeptoren die werden bei aktivierung durh ihre liganden über g proteine entweder ionenkanäle öffnen oder intrazelluläre botenketten aktivieren.
• Moleküle die sich mit ionotropen oder metabotropen Rezeptoren verbinden nennt man agonistenantagonisten
• agonisten wenn sie die gleiche wirkung wie der normale ligand ausüben
• antagonisten wenn sie sich wie der ligand verbinden, aber nicht seine wirkung haben, also den rezeptor blockieren.
• synaptische potenziale interagieren miteinander ipsp , schwächen die wirkung von zeitgleichen epsp sp ab, dass das neuron gehemmt wird.teils durch hyperpolarisation während des ipsp, teils durch verminderten membranwiderstand während der öffnung der hemmenden ci ionenkanäle bedingt.epsp summieren sich, wenn sie gleichzeitig oder kurz hintereinanderam neuron entstehen - räumlicher zeitlicher bahnung.
• was ist synaptische plastizität? repetitive synaptische aktivität kann die effizienz einer synapse kurz-und langfristig steigern oder vermindern.
• man unterscheidet bei synaptischer Plastizität? - tetanische und kurzzeitige posttetanische potenzierung, beide überwiegend durch präsynaptisches restkalzium verursacht wird- langzeitpotenzierung, ltp, die stunden bis tage anhhält und für lernen und gedächtnis bedeutungsvoll ist- tetanische und kurzzeitige posttetanische depression, die als das neuronale korrelat von gewöhnungen ( habituation) angesehen wird- langzeitdepression, ldp deren ursache wahrscheinlich ein rezeptordesensitisierung ist.
• wie erfolgt die Übertragung an elektrischen synapsen? über ionenflüsse durch die doppelkonnexone von nexus ( gab junctions)
• Ephapsen sind pathophysiologische kontaktstellen im peripheren nervensystem, an denen es zum elektrischen Übersprechen zwischen nervenfasern kommt.
• Synapse: - Die Zell-Zell-Kommunikation erfolgt im Nervensystem über Synapsen. - Jede Synapse besteht aus der Axonterminale (präsynaptischen Endigungen und der postsynaptischen Membran der Empfängerzelle. - Die Informationen werden von der präsynaptischen Seite auf die postsynaptische Seite weitergeleitet. Häufige Nutzung einer Synapse führt dazu, dass Synapsen Informationen besser übertragen. (S.50 Birbaumer und Schmidt)
• Chemische Synapse: In den präsynaptischen Endigungen befinden sich in Vesikeln die Überträgerstoffe (Transmitter). Die präsynaptische Seite ist durch den synaptischen Spalt von der postsynaptischen Seite getrennt. Der Teil, der direkt postsynaptisch an den synaptischen Spalt grenzt, wird als subsynaptische Membran (subsynaptische /postsynaptische Endigung), bezeichnet. Diese enthält die Rezeptoren für die von den präsynaptischen Vesikeln ausgeschütteten Transmitter. Die postsynaptische Seite kann ein Neuron oder eine andere Empfängerzelle sein, wie z.B. eine Muskelzelle. In den präsynaptischen Endknöpfchen wird das elektrische Signal (AP) durch die Freisetzung der Transmitter in ein chemisches Signal umgewandelt. Die ausgeschütteten Transmitter diffundieren durch den synaptischen Spalt zur postsynaptischen Seite und binden dort an Rezeptoren. (S.50
• Elektrische Synapse: Ein elektrischer Strom gelangt durch Gap Junctions (Kanalproteine auch Konnexone genannt) direkt vom Zytoplasma der einen Zelle ins Zytoplasma der anderen Zelle. (S.67 Birbaumer und Schmidt) Elektrische Synapsen kommen vorwiegend zwischen Neuronen im ZNS vor. Ihr Vorteil besteht in der schnellen Übertragung von Signalen von Zelle zu Zelle zur Synchronisation der Aktivität innerhalb eines Netzwerkes.
• Acetylcholin: ist der präsynaptische Transmitter cholinerger Synapsen. Er ist der Transmitter der neuromuskulären Endplatte und wird durch Cholinesterase deaktiviert. (S.56 Birbaumer und Schmidt)
• Serotonin: : ist der präsynaptische Transmitter serotonerger Synapsen und gehört zu den Monoaminen. Er ist ein erregender Transmitter.
• Noradrenalin: ist der präsynaptische Transmitter adrenerger Synapsen und gehört zu den Monoaminen die wiederum zu den biogenen Aminen gehören. (S.57 Birbaumer und Schmidt)
• Adrenalin: ist der präsynaptische Transmitter adrenerger Synapsen und gehört zu den Katecholaminen die wiederum zu den biogenen Aminen gehören. (S.57 Birbaumer und Schmidt)
• Dopamin: ist der präsynaptische Transmitter adrenerger Synapsen und gehört zu den Katecholaminen die wiederum zu den biogenen Aminen gehören. Er hat einen erregenden postsynaptischen Effekt. (S.57, 94 Birbaumer und Schmidt)
• Glutamat: ist der präsynaptische Transmitter glutamaterger Synapsen und gehört zu den Aminosäuren (AS). Er ist der verbreitetste erregende Transmitter im ZNS. (S.56-57 Birbaumer und Schmidt)
• Histamin: gehört zu den Monoaminen und hat einen erregender postsynaptischen Effekt. (S.56 und S.94 Birbaumer und Schmidt)
• Aspargat: gehört zu den Aminosäuren
• GABA (ɤ-Aminobuttersäure): ist der präsynaptische Transmitter gabaerger Synapsen und gehört zu den Aminosäuren (AS). Er ist der verbreitetste hemmende Transmitter im ZNS. (S.57 Birbaumer und Schmidt)
• Glyzin: ist der dominierende hemmende Transmitter der postsynaptischen Hemmung in Rückenmark und Hirnstamm. Selten im ZNS. (S.57 Birbaumer und Schmidt)
• EPSP (erregendes postsynaptisches Potenzial): -Potenzial, das die Wahrscheinlichkeit für die Entstehung eines APs in einem postsynaptischen Neuron erhöht. - Es ist eine Depolarisation der postsynaptischen Seite an einer erregenden Synapse durch die Wirkung eines erregenden Transmitters. Wie stark dieses Potenzial (Amplitude) ist, hängt von der Anzahl der erregenden Afferenzen ab. Der Zeitverlauf eines EPSP ist unabhängig von der Amplitude. Das EPSP, das ein AP auf der postsynaptischen Seite auslöst, wird durch die gleichzeitige Aktivierung vieler Synapsen verursacht. Die Amplitude einzelner EPSP ist zu gering, um ein EPSP auszulösen, das ein AP nach sich zieht. Ein EPSP läuft in 7 Schritten ab. (Birbaumer und Schmidt S. 51f.) 1. Es beginnt mit dem Einlaufen des APs in die präsynaptischen Endigungen. 2. Das AP löst eine Depolarisation der präsynaptischen Endigung aus und die spannungsabhängigen Ca2+ - Kanäle werden geöffnet wodurch Ca2+ einfließt. 3. Die einströmenden Ca2+ bewirken die synchrone Freisetzung eines erregenden Transmitters (Bsp. Glutamat) 4. Die freigesetzten Transmitter verbinden sich mit den post-(sub)-synaptischen Rezeptoren und aktivieren diese. Die Membrankanäle die für Na+-, K+ - und Ca2+ - Ionen durchlässig sind werden geöffnet. 5. Dadurch kommt es zu einem synaptischen Stromfluss. Dieser Fluss entsteht durch den Fluss von Na+ und Ca2+ - Ionen in die postsynaptische Zelle. Er fließt passiv entlang des Diffusionsgradienten. 6. Der synaptische Stromfluss bewirkt das EPSP. Nach dessen Ende kehrt das Membranpotenzial passiv auf seinen Ruhewert zurück. 7. Ein EPSP endet mit der Beendigung der Transmitterwirkung. Die Beendigung erfolgt durch Wegdiffundieren und Wiederaufnahme des Transmitters durch Transporterproteine (Pumpen) die sich präsynaptische, postsynaptische und an Gliazellen befinden. (Birbaumer und Schmidt S. 52.)
• Wie entstehen aber schnelle und langsame EPSP? Schnelle EPSP: Die Bindung eines Transmitters an einen postsynaptischen Rezeptor führt direkt zu dessen Öffnung und ermöglicht den Fluss von Ionen zwischen extrazellulärem Raum und postsynaptischer Zelle. Das schnelle postsynaptische Potenzial ist an ionotropen (ligandengesteuerten) Rezeptoren zu beobachten.Langsame EPSP: Die Bindung eines Transmitters an einen G-Protein gekoppelten Rezeptor (metabotropen) aktivieren ein Second Messenger-System. Da die Aktivierung der Second Messenger- Systeme und die Bildung sekundärer Botenstoffe Zeit erfordert, dauert es, bevor die Ionenkanäle geöffnet werden und das Membranpotenzial geändert wird, deshalb spricht man von einem langsamen EPSP.

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