Physiologie (Subject) / Neurophysiologie (Lesson)

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• 1. Vegetatives Nervensystem - Aufgabe - Innervation/ Einfluss Aufgabe: Innervation von: glatte Muskulatur von Gefäßwänden und viszeralen Organwänden (z.B. Darmwand) Drüsen Einfluss auf: Erregungsbildung/ -leitung des Herzens 
• 2. Vegetatives Nervensystem - Einteilung Einteilung: Sympathikus Parasympathikus jeweils zentraler und peripherer Anteil
• 3. Vegetative Nervensystem - Zentraler Anteil - Lage Zentrale Anteile Sympathikus/ Parasympathikus befinden sich im Hirnstamm und Rückenmark
• 4. Vegetatives Nervensystem - Zentraler Anteil - Sympathikus - Lage Lage Sympathikus: Ursprungszellen (= zentrale Ganglien) im RM → C8 - L1 im Nucleus intermediolateralis 
• 5. Vegetatives Nervensystem - Zentraler Anteil - Parasympathikus - Lage Lage Parasympathikus: Ursprungszellen (= zentrale Ganglien) liegen im Hirnstamm ( in den Hirnnrevenkernen III, VII, IX, X) RM S2 - S4 im Nucleus intermediolateralis
• 6. Vegetatives Nervensystem - Steuerung der Ursprungszellen durch übergeordnete Strukturen - Hypothalamus Steuerung der Urspungszellen durch übergeordnete Strukturen: Hypothalamus koordiniert vegetativ: Körpertemperatur Energie- und Flüssigkeitshaushalt Endokrine Funktionen (Hormonspiegel) Herz- Kreislauf- System Nahrungsaufnahme  
• 7. Vegetative Nervensystem - Steuerung der Ursprungszellen durch übergeordnetes System Hypothalamus - Regulationsmodus Hypothalamus Regulationsmodus: Impulse von Thalamus, limbisches System, Körperoberfläche, Körperinneres über Afferenzen → zu Hypothalamus. Dort messen/ überprüfen spezielle Neurone im medialen Hypothalamus wichtige Parameter (Temperatur, Hormonspiegel,....) → von dort über Efferenzen: zu Hypophyse → Hormonsystem  über Formatio retikularis zu vegetativen Zentren (Sympathikus + Parasympathikus) im RM  Bsp 1: RR ↓ → Druckrezeptoren in Gefäßwänden → Hypothalamus → Sympathikus → Ausschüttung Adrenalin / Noradrenalin → Vasokonstriktion → RR ↑ Bsp. 2:Chronischer Volumenmangel → ↑ ADH-Bildung in HHL → RAAS  
• 8. Vegetatives Nervensystem - Limbisches System - Regulationsmodus Limbisches System Regulationsmodus: Steuerung von Emotionen z.B. Angst, Freude, Wut, .... Bsp.: Je nach Emotionen → Aktivierung des sympathischen Anteils des vegetativen NS→ RR ↑ , Muskeldurchblutung ↑, Schweißsekretion ↑, Herzfrequenz↑, Pupillendilatation ( aufgrund Vasodilatation), GI-Trakt: Tonussenkung 
• 9. Vegetatives Nervensystem - Peripherer Anteil - Sympathikus - Efferenzen Peripherer Anteil: ab Austrittstelle aus Gehirn und RM Efferenzen: besteht aus zwei hintereinander geschalteten Neuronen: präganglionäre N. postganglionären N. Präganglionäre Neuron: Neuron liegt im RM C8 - C1 Postganglionäre Neuron: Neuron liegt im Grenzstrang (Grenzstrang= paarige Ganglienkette rechts und links der Wirbelsäule; von Hirnbasis bis Os sacrum)   
• 10. Vegetatives Nervensystem - peripherer Anteil - Sympathikus - Efferenzen - Verlauf Verlauf: Axon der präganglionären Zellkörper verläßt (myelinisiert) mit dem Spinalnerv das RM → nach kurzer Strecke verläßt es den Spinalnerv und zieht → über den Ramus communicans albus zum Grenzstrangganglion.Am Grenzstrangganglion gibt es drei Möglichkeiten für die Umschaltung auf das postganglionäre Neuron: 1. präganglionäres Neuron durchzieht Grenzstrangganglion ohne Umschaltung → zieht weiter zu prävertebralem Ganglion (unpaarig) → Umschaltung auf postganglionäres Neuron → z.B. zum Darm 2. präganglionäres Neuron durchzieht erstes Grenzstrangganglion ohne Umschaltung → zieht zum nächsten unteren oder oberen Grenzstrangganglien und wird dort umgeschaltet → z.B. zum Herz 3. präganglionäres Neuron wird im ersten Grenzstrangganglion umgeschaltet auf postganglionäres Neuron →  zieht direkt zum Erfolgsorgan, z.B. Herz, Lunge zieht über Ramus griseus zurück zum Spinalnerv → verläuft mit SN weiter zu den Hautgefäßen und Schweißdrüsen. CAVE!!!Die postganglionären Neurone sind marklos (nicht myelinisiert)!!!   
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• 11. Vegetatives Nervensystem - Peripherer Anteil - Parasympathikus - Efferenzen   Lage der präganglionären Neurone: Kerngebiete der Hirnnerven III, VII, IX, X und S2 - S4. Präganglionäre Axone sehr lang  → ziehen zu den parasympathischen Ganglien (liegen nah an den zu versorgenden Organen oder in Organwand) In parasympathischen Ganglien: Umschaltung auf postganglionäres Neuron  Postganglionäre Axone sehr kurz (1mm)  
• 12. Vegetatives Nervensystem - Peripherer Anteil - Parasympathikus - Efferenzen - Versorgung parasympathischer Hirnanteil Versorgung parasympathischer Hirnanteil:   Hirnnerv III: N. occulomotorius: M. ciliaris, M. spincter pupillae Hirnnerv VII: N. facialis: Tränendrüse, Nasen-Rachen-Drüsen, Submandibuläre Drüsen Hirnnerv IX: N. glossopharyngeus: Glandula parotis Hirnnerv X: N. vagus: Oberbauchorgane, Intestinaltrakt     
• 13. Vegetatives Nervensystem - Periphere Anteil - Parasympathikus - Efferenzen - Versorgung sakraler Anteil Versorgung sakraler Anteil: Zieht vom Sakralmark zum Plexus sacralis.Von dort als N. pelvicus versorgt er:   Geschlechtsorgane Harnblase Untere Teil der Ureteren Rectum   Kolon descendes  
• 14. Vegetatives Nervensysterm - Synaptisches Übertragung Synaptische Übertragung: Informationsübertragung über den synaptischen Spalt hinweg mittels Transmittersubstanzen. Im vegetativen NS gibt es 3 klassische Transmitter: Acetycholin Noradrenalin Adrenalin  
• 15. Vegetatives Nervensystem - Synaptische Übertragung - Acetycholin (ACh) Acetycholin:   In allen präganglionären Neuronen (Sympathikus + Parasympathikus)  In allen postganglionären parasympathischen Neuronen (Parasympathikus → Acetycholin sowohl Transmitter für Umschaltung von prä-,  auf postganglionäre Neurone als auch von postganglionären Neuron auf Erfolgsorgan)    Acetylcholin ist auch Überträgerstoff an motorischer Endplatte
• 16. Vegetative Nervensystem - Synaptische Übertragung - Noradrenalin (NA) Noradrenalin (NA):   In allen postganglionären sympathischen Neuronen. In Handflächen-, Fußsohlen- und Axillendrüsen  Alle anderen Drüsen + M. erector pili werden von Acetycholin versorgt.   Noradrenalin entsteht im Zellkörper → wird in Vesikeln verpackt → durch postganglionäres Neuron → zum Erfolgsorgan.
• 17. Vegetatives Nervensystem - Synaptische Übertragung - Adrenalin Adrenalin: Adrenalin hat eine Wirkung auf adrenerge Rezeptoren. Adrenalin wird v.a im NNM gebildet und von NNM sezerniert. (A. wird nicht in den Zellkörpern gebildet und nicht in Vesikeln verpackt) Im NNM sind chromaffine Zellen, diese schütten auf sympathischen Reiz hin Adrenalin in die Blutbahn aus. Via Blutbahn wird A. zum Bestimmungsort transportiert. (→ Adrenalin = Hormon, da Transport via Blutbahn) Bestimmungsort = zwischen den postganglionären Neuronen und Erfolgszellen. An den Erfolgszellen dockt A. an den Adrenorezeptoren an. A. fungiert an Erfolgszelle als Überträger und übt dort einen sympathischen Reiz aus.
• 18. Vegetatives Nervensystem - Synaptische Übertragung - Was passiert im synaptischen Spalt. Was passiert im synaptischen Spalt: In den Präsynapsen liegen die Transmitter membrannah in Vesikeln verpackt. Änderung des Membranpotentials → Kalziumkanäle öffenen sich → Einstrom von Kalzium führt zu Verschmelzung der Vesikeln mit der Membran → Entleerung der Transmitter in Synaptischen Spalt → Anbindung an spezifischen Rezeptor der postsynaptischen Membran → Änderung des Membranpotentials bzw. der Leitfähigkeit (Ruhepotential → Aktionspotential) → Reiz- bzw. Informationsweiterleitung. Erregung verläuft immer nur in eine Richtung. Nicht zurück, da präsynaptische Membran keine transmitterspezifischen Rezeptoren hat. 
• 19. Vegetatives Nervensystem - Synaptische Übertragung - Abbau von Transmitter Abbau von Transmitter: Acetylcholin: Wir durch das Enzym ACH-Esterase gespalten in Achetat + Cholin. Cholin wird durch Endozytose wieder in präsynaptisches Neuron aufgenommen. Noradrenalin: 80 % wird unverändert wieder aufgenommen. 20 % wird über Blutbahn zu Organen (z.B. Leber) transportiert. Adrenalin: Wird ins Blut ausgeschüttet und übers Blut zu den Erfolgsorganen ("Friedhof") transportiert Im Blut werden sie an Transportproteine gebunden und zu den "Friedhöfen" der Organe transportiert  
• 20. Vegetatives Nervensystem - Synaptische Übertragung - Rezeptoren Rezeptoren: Bindung des Transmitters an Rezeptor verändert das Membranpotential der den Rezeptor tragenden Zelle → AP (durch Natrium-Einstrom) → Erregung wird weitergeleitet (typisch an der neuromuskulären Endplatte)
• 21. Vegetatives Nervensystem - Synaptische Übertragung - Rezeptoren - Rezeptortypen Rezeptortypen: Cholinerge Rezeptoren: a) Muskarinerge Rezeptoren (first messenger): Lage: an allen Effektorzellen der parasympathischen Fasern + der sympathischen Fasern, die die Schweißdrüsen + Mm. erectores pili innervieren (Ausnahme von postganglionäre N. auf Erfolgsorgan) Wirkung: Aktivierung durch die Bindung von ACh → Wirkung auf G-Protein in Zellmembran (Aktivierung) → Aktivierung der Phosphorlipase C → Aktivierung IP 3 -Kaskade (second messenger; als Informationsweiterleitung) b) Nikotinerge Rezeptoren: Lage: überwiegend an motorischen Endplatten der Skelettmuskulatur. In den Ganglien (Sympathikus + Parasympathikus) Wirkung: Aktivierung durch Bindung von ACh → Öffnung von Natrium-Ionen-Kanälen → Na-Einstrom → Depolarisation der Zelle (bis ca. + 30 mV)
• 22. Vegetatives Nervensystem - Synapsenübertragung - Rezeptoren - Rezeptortypen - Cholinerge Typen - Pharmakologie Pharmakologie: Beide Rezeptoren können durch verschiedene Substanzen (z.B. Pestizide/ Insektizide) oder Pharmaka (z.B. Anästhesie) selektiv aktiviert oder blockiert werden. 1. Agonisten = Parasympathomimetika Es gibt direkte und indirekte Parasympathomimetika. Docken an die parasympathischen muskarinerge Rezeptoren an; emittieren die Wirkung von ACh. 2. Antagonisten = Parasympatholytika ACh- Wirkung wird gehemmt oder blockiert (echtes Acetycholin kann nicht andocken).    
• 23. Vegetatives Nervensystem - Synaptische Übertragung - Rezeptoren - Rezeptortypen - Cholinerge Typen - Pharmakologie - Direkte + Indirekte Parasympathomimetika Direkte Parasympathomimetika: z.B. Succinilcholin (Anästhesie) Wirkung: Besetzt die Rezeptoren (da höhere Affinität) → imittiert parasympathische Wirkung von ACh → Dauerdepolarisation (AP) = unterschwellige Dauererregung (weil keine "richtigen" AP) → Muskel kann deswegen nicht mehr erregt werden (solange Depolarisation läuft kann kein neues Ap gesetzt werden) → Muskel-, Atemlähmung (weil keine Innervation) Indirekte Parasympathomimetika ("Achetylcholin-Esterase-Hemmer"): z.B. Insektizide, Pflanzengifte, Nervengase Wirkung: Durch diese Insektizide, Pflanzengifte, Nervengase Hemmung der ACh-Esterase (Kein Abbau con ACh) → ACh-Konzentration im synaptischen Spalt ↑ → Dauerdepolarisation → Muskelkrämpfe → Muskellähmung In höherer Dosierung werden auch Rezeptoren der vegetativen Ganglien angesprochen (Parasympathikus-Aktivierung → Speichelfluß ↑, Tränenfluß ↑, Bronchospasmus, Myosis, Bradykadie)    
• 23. Vegetatives Nervensystem - Synapsenübertragung - Rezeptoren - Rezeptortypen - Cholinerge Typen - Pharmakologie - Parasympatholytika Parasympatholytia: z.B. Curare und Atropin Wirkung: Curare oder Atropin besetzt die Rezeptoren → entfaltet keine Wirkung → hemmt kompetitiv das ACh (kann nicht an den Rezeptor) → kein AP → Muskel-/ Atemlähmung. Wirkung tritt ziemlich schnell ein.  
• 25. Vegetatives Nervensystem - Synapsenübertragung - Rezeptoren - Adrenerge Rezeptoren Adrenerge Rezeptoren: Werde durch Noradrenalin, Adrenalin und Dopamin erregt. Rezeptortypen: α1 + α2 β1 + β2 d1 + d2 Pharmakologische Beeinflussung: Direkte Sympathomimetika Indirekte Sympathomimetika Wirkung: Ausschüttung der Übeträger ↑ Wiederaufnahme der Überträger in die Nerven ↓ Adrenali: niedrige Dosis (pysiologisch) → eher β-Rezeptoren aktiviert hohe Dosis (pharmakologisch) → eher α-Rezeptoren aktiviert Noradrenalin: überwiegend α-Rezeptoren aktiviert
• 26. Vegetatives Nervensystem - Synaptische Übertragung - Kontrolle der Transmitterfreisetzung Konrolle der Transmitterfreisetzung: durch Rückkopplungsmechanismus Regulation durch Rezeptoren, die auf der präsynaptischen Membran sitzen Präsynaptische Adrenerge Rezeptoren - negative Rückkopplung: Wenn eine bestimmte Konzentration im synaptischen Spalt erreicht ist, hemmt Noradrenalin seine eigene Freisetzung, indem er die präsynaptischen α2-Rezeptoren erregt → keine Noradrenalin-Freisetzung mehr - positive Rückkopplung niedrige Noradrenalin-Konzentration oder niedrige Adrenalin-Konzentration aus dem NNM fördern die Freisetzung durch Erregung der β-Rezeptoren. Präsinaptische Cholinerge Rezeptoren Sitzen neben den Adrenerge Rezeptoren. Wechselseitige Beeinflußung (Hemmung) über α2 - Rezeptoren NA- Freisetzung hemmt ACh-Freisetzung und andersrum

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