Neuro (Subject) / Lektion2 (Lesson)

Zweiter Teil für die Klausur

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• Fast fatigable (FF) motor units -größere Motoreinheiten -farblose Muskelfasern -generieren stärkere Kräfte -wenig Mitochondrien à ermüden schnell à Sprinten, Springen
• Fast fatigue-resistant (FR) motor units -liegen zwischen S und FF -mittelgroß, nicht so schnell wie FF -doppelt so stark wie S
• Regulation der Kraft 1. Rekrutierung: -Größenprinzip: je nachdem wie stark die benötigte Kraft ist, werden die verschiedenen motor units nacheinander aktiviert (z.B. Gastrocnemicus –Katze: S-Katze steht [5% der Gesamtkraft] à FR: Gehen und Laufen [25%]à FF:Gallopieren und Springen) 2. Aktionspotentialfrequenz: -einzelne Muskelzuckung (5Hz): niedrige Frequenz -temporale Summation (20Hz): mittlere Frequenzen -infusionierter Tetatnus (80 Hz) hohe Frequenzen à einzelne Zuckungen noch erkennbar -fusionierter Tetanus (100Hz): einzelne Zuckungen sind nicht mehr zu erkennen
• Propriozeption -Wahrnehmung der Stellung und Bewegung -Muskelspindel, Golgi-Sehnenorgan, mechanosensitive Fasern in Gelenken, Rezeptoren der Haut
• Muskelspindel -misst Dehnung, Längenmessung -liegt in der Mitte des Muskels -8-10 intrafusale Fasern, parallel zu extafusalen Fasern -2 Arten intrafusaler Fasern: nuclear bag fibers, nuclear chain fibers -1a Afferenzen von nuclear bag fibers und nuclear chain fibers innerviert à antworten phasisch auf kleine Dehnung -Afferenzen Gruppe 2 überwiegend von nuclear chain fibers, antworten tonisch auf anhaltende Dehnung und feuern proportional zur Dehnung -kleine γ-Motorneurone modulieren Level der Erregbarkeit der Muskelspindel (schließen mit Polen der intrafusalen Fasern ab)
• Streckreflex -Dehnung der Muskelspindel --> erhöhte Aktivität der 1a Afferenzen und α-Motorneurone, die diesen Muskel innervieren -1a Afferenzen erregen auch Motorneurone, die synergistische Muskeln innervieren und inhibieren antagonistische Muskeln indirekt -Muskelspindeln detektieren diese Abweichungen der gewünschten Länge à gedehnter Muskel wird kontrahiert; Antagonist wird entspannt -negativer Feedback Loop um gewünschte Muskellänge beizubehalten -Bsp.: Patellasehnenreflex (monosynaptischer Reflex) : Schlag --> Dehnung der Muskelspindeln im Strecker im Oberschenkel -hohe Aktivität bei der passiven Dehnung des Muskels; Feuerrate nimmt bei der aktiven Kontraktion ab
• Vorspannung der Muskelspindel -γ-Motorneurone regulieren die Antwort der Muskelspindel -wenn α-Motorneurone ohne die Aktivität von γ-Motorneuronen stimuliert werden, sinkt die Antwort der 1a Afferenzen, wenn der Muskel kontrahiert -wenn beide stimuliert werden, gibt es keine Abnahme der Feuerrate während der Kontraktion,
• Golgi Sehnenorgan -liegt zwischen Muskel und Sehne, in Serie zu extrafusalen Fasern geschaltet -wird von 1b Afferenzen innerviert -misst Muskelspannung -leichte Aktivität bei der passiven Dehnung des Muskels; Feuerrate nimmt bei der aktiven Kontraktion zu -negativer Feedback: -1b Afferenzen sind mit inhibitorischen Interneuronen verbunden, die die Aktivität der α-Motorneurone senken, die den gleichen Muskel innervieren à Schutzfunktion bei zu großer Kraft (Muskel werden daran gehindert zu große Spannung aufzubauen und es hilft ihnen eine gleichmäßige Muskelspannung / Muskeltonus aufzubauen)
• Beugereflex und gekreuzter Streckreflex -Tritt in eine Heftzwecke à Rezeptoren im Fuß à Aktivität von Spinal cord local circuits à stimulierte Extremität wird gedehnt während andere Spannung (Stützhilfe) aufbaut -inhibtorische und exzitatorische Interneurone sind beteiligt (z.B. Stimulation des ipsilateralen Beugemuskels, Inhibition des contralateralen Beugemuskels)
• Central Pattern Generator -Netzwerk von Neuronen, welche rhythmisch alternierende Aktivität erzeugen können, autonom, wenn eine Seite erregt wird, wird die andere gehemmt (Schwimmbewegung Neunauge) Hinterhorn zerstören : sensorischer Eingang ins Rückenmark à läuft trotzdem weiter (langsamer und schlechter) -können Bewegungen an sich veränderte Bewegungen anpassen (Laufband schneller, langsamer)
• Aufbau Skelettmuskulatur Sarkomer, Myofibrille, Muskelfaser, Muskelfaserbündel, Skelettmuskel
• Das Rückenmark -Hinterhorn: sensorischer Eingang, Vorderhorn: motorischer Ausgang -Graue Substanz innen, weiße außen -cervikal, thorakal, lumbal, sacral Segmente
• Neurone gegeneinander schalten 1) Chaos 2) Attraktor  E=I 3) fängt an zu osziliieren
• Inhomogene Verteilung: Zapfen relative gering verteilt,  hohe Konzentration in der Fovea; Stäbchen nehmen von der Fovea zum Augenrand hin ab
• Augenmuskel -werden von lower motor neurons innerviert -mediale und laterale rectus(gerade) Muskel -superiore und inferior rectus Muskel -superiore und inferior oblique (schrägen) Muskel
• Augenbewegungen -horizontal:           -Abduktion: von der Nase weg                                -Adduktion: zur Nase hin -vertikal: Hebung oder Senkung -torsional:             -Intorsion: Bewegungen von der Spitze des Auges zur Nase                                -Extorsion: von der Nase weg
• Extraokuläre MUskeln werden von drei Hirnnerven innerviert: -Nervus abducens:(VI) innerviert lateralen geraden Augenmuskel -Nervus trochlearis:(IV) innerviert oberen schrägen Augenmuskel, verläuft als einziger kontralateral! -Nervus oculomotoris:(III) innerviert die restlichen Augenmuskeln
• Augenbewegungsklassen Sakkaden Fixationelle Augenbewegungen Nachfolgebewegungen (Vergenz, Torsionsbewegungen)
• Sakkaden -schnelle, ballistische Augenbewegungen à Ziel bewegt sich ruckartig (kurzer Delay) -bewusst und als Reflex -REM auch eine Form von Sakkaden -besitzen eine Mainsequenz
• Nachfolgebewegungen -langsamer-Verfolgung eines sich bewegenden Ziels (in Fovea behalten)-bevor Verfolgung aufgenommen wird kurze Sakkade(Vorgänger: Drift)
• Fixationelle Augenbewegungen -Gesicht abscannen (Augen,Mund besonders) -Minisakkaden -sind Sakkaden, weil sie eine Mainsequenz haben
• Vergenzbewegungen -beide Augen bewegen sich spiegelbildlich à Konvergenz / Divergenz(nahàfern) [konjugierte: beide gleiche Richtung]
• Torsionsbewegungen: Bewegungen um die optische Achse
• Blickstabilisierung -Optokinetischer Nystagmus, Vestibulookulärer ReflexOptokinetischer Nystagmus: periodischer Wechsel von Folgebewegungen und Rückstellsakkaden (Zug fahren
• Vestibulookuläre Reflex -Augenbewegung gegen Kopfbewegung à hilft Blick zu fixieren, wenn Kopf bewegt wird -warmes/kaltes Wasser= Eindruck der Rotation -Test, wenn Leute bewusstlos sind à Hirnstamm noch funktionsfähig? Kaltes Wasser ß( rechtes Ohr )
• Projektionen zu den Blickzentren -Superiore Colliculus  -Frontales Augenfeld-upper motor neurons in beiden Bereichen feuern vor einer Sakkade -besitzen topographische Karten an Augenbewegungsvektoren (Bewegungskarten, keine Retinapunktkarten)
• Neuronale Kontrolle von Sakkaden -Information über die Richtung und die Amplitude (Entfernung) müssen vorliegen: -Amplitude entspricht der Länge der neuronalen Aktivität der lower motor neurons in den oculormotor nuclei (zB feuern Neurone im abducens nuclei direkt vor Abduktion, keine Aktivität bei Adduktion) -Richtung hängt von dem Muskel ab, der aktiviert wird à local circuit neurons in zwei Blickzentren in der retikulären Formation (jede ist für eine bestimmte Achse zuständig)                 -PPRF (paramedian pontine reticular formation) – Horizontale Blickzentrum                 -rostral interstitial nucleus – Vertikales Blickzentrum
• Neuronale Kontrolle von Sakkaden Bsp. PPRF in abducens nucleus à horizontale Sakkade nach rechts: Neurone im PPRF innervieren Zellen auf der gleichen Seite im abducens (Aktivität der PPRF Neurone auf der rechten Seite des Hirnstamms –horizontale Bewegung beider Augen nach rechts) à lower motor neurons innervieren den lateralen geraden Muskel des rechten Auges; internuclear neurons projizieren über das mediale Längsbündel zum contralateralen oculomotor nucleus à innervieren hier lower motor neurons à innervieren medialen geraden Muskel des linken Auges

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