Biologische Psychologie (Subject) / Neuroatransmission (Lesson)

Grundlagen Gehirnaufbau und Funktionen

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• Nuclei Ansammlung von Nervenzelllörpern von weißer Substanz umgeben und mit Großhirn- und Kleinhirnrinde = Graue Substanz  Im ZNS Nuclei, außerhalb ZNS heißen Nervenzellkörperansammlungen Ganglion 
• Basalganglien Besteht aus Caudate Nucleus, Lentiform Nucleus und Substantia Nigra motorische Kontrolle (Bewegungskoordination und Ausführung), wie Kleinhirn
• Astrozyten = ein Makroglia ausgeprägte Zellfortsätze Stützfunktion im ZNS Bildung Blut-Hirn-Schranke Austausch von Nährstoffen zwischen Neuronen und Blut Umhüllung und Isolation von Synapsen Bildung neuer Nervenzellen und Synapsen
• Oligodendrozyt = Gliazelle, welche Myelinschicht um Axon bildet Isolierung Axone
• Mikrogliazellen Immuneffektorzellen  Abbau von Ablagerungen und toter Zellen
• Schwann-Zellen Im PNS  Myelinscheide der markhaltigen Nervenfasern
• Ruhepotential mehr Natrium und Chlorid Ionen außerhalb des Neurons und mehr Kalium und negatov geladene Proteine innerhalb des Neurons Elektrische Potentialdifferenz zwischen dem Inneren und der extrazellulären Flüssigkeit (außen) Gleichgewicht: Natrium-Kalium-Pumpe
• Depolarisation = Zellinneres positiv  Schwelle (c.a. -60 bis -40) überschritten = Aktionspotential Alles-oder-Nichts Prinzip, nach Erreichen der Schwelle Durch Überschreiten der Schwelle öffnet sich Natrium-Kalium-Pumpe  Weiterleitung elektrischen Signals
• Alles-oder-Nichts Prinzip elektrisches Potential wird nur ausgelöst, wenn eine bestimmte Schwelle überschritten wurde
• Neurotransmitter endogene, biochemische Botenstoffe, welche der Signalübertragung dienen übertragen Info von Nervenzelle zu Nervenzelle über synaptischen Spalt
• exzitatorische Neurotransmitter depolarisieren postsynaptische Nervenzellen, indem das Ruhepotential herabgesetzt wird und die Nervenzelle zum "feuern" aktiviert wird Acetycholin, Glutamat, Adrenalin, Noradrenalin Effekt durch öffnen der Ionkanäle --> Na+ Einstrom oder second-messenger
• inhibitorische Neurotransmitter hyperpolarisieren postsynaptische Nervenzellen, indem Ruhepotential heraufgesetzt wird und dadurch eine hemmende Wirkung auslöst
• Ablauf Neurotransmission 1. Neurotransmittermoleküle werden aus ihren Vorläufermolekülen unter dem Einfluss von Enzymen synthetisiert 2. Neurotransmittermoleküle werden in Vesikeln gespeichert. 3. Neurotransmittermoleküle, die aus ihren Vesikeln entweichen, werden durch Enzyme zerstört. 4. Aktionspotential veranlassen Versikeln, mit der präsynaptischen membran zu verschmezeln und ihre Neurotransmittermoleküle in den synaptischen Spalt freizusetzen. 5. Freigesetzte Neurotransmittermoleküle binden an Autorezeptoren und hemmen eine weitere Neurotransmitterfreisetzung 6. Freigesetzte Neurotransmittermoleküle binden an postsynaptische Rezeptoren. 7. Freigesetzte neurotransmittermoleküle werden entwerde durch die Wiederaufnahme oder den enzymatischen Abbau deaktiviert.
• Golgi-Apparat hier werden Moleküle in Vesikel verpackt, für eine sichere Weiterreise
• Synapse Verbindungsstelle zur Informationsübermittlung zwischen Ende des Axons und Membran nächster Zelle präsynaptisches Endknöpfchen synaptischer Spalt postsynaptische Membran Umwandlung von elektrischem Aktionspotential in chemisches Signal AP regt Ausschüttung von Neurotransmittern aus der Präsynapse in den synaptischen Spalt an
• inhibitorisch hemmend
• inhibitorische Neurotransmitter Gamma-Amino-Buttersäure (GABA) und Glycin öffnen Ionkanäle --> Cl- Einstrom und K+ Ausstrom hyperpolarisierende Potentialschwankungen
• Summation am Axonhügel werden alle ankommenden negatigen und positiven Inputs verrechnet positiv und negativ löst sich auf häufigerer Input = stärker --> Bahnung mehr positiv = Hügel depolarisiert mehr negativ = hyperpolarisiert
• räumliche Summation auf ein Neuron feuern gleichzeitig mehrere Synapsen 
• zeitliche Summation auf ein Neuron feuert mehrmals hintereinander die gleiche Synapse
• Schlüssel-Schloss-Prinzip Transmittermoleküle binden an postsynaptische Rezeptoren, die spezifisch für das jeweilige Molekül zuständig ist
• Ionotrope Rezeptoren 1.Transmitter bindet an Rezeptor 2.verändert Form von Rezeptor 3.Ionkanal wird geöffnet oder geschlossen  4.schnelle Wirkung, meist exzitatorisch
• metabotrope Rezeptoren 1.Transmitter bindet and Rezeptor (First messenger) 2.aplha-Untereinheit trennt sich von G-Protein 3.moduliert Aktivität des Zielmoleküls  4.langsame Wirkung Zielmoleküle: Ionkanäle oder second-messenger 
• Acetycholin inhibitorisch: Ach öffnet Cl- Ionkanäle --> Hyperpolarisation und exzitatorisch: Ach öffnet Na+ Ionkanäle --> Depolarisation Neurotransmitter  Wachzustand aufrechterhalten Alzheimer, Parkinson, Depression und Manie
• Aktionspotential 1.Anstiegsphase (Depolarisation) 2.Repolarisation 3.Hyperpolarisation
• Deaktivierung eines Neurotransmitters 1. Wiederaufnahme (Reuptake) in präsynaptische Zelle  2.Enzymatischer Abbau des Stoffes im synaptischen Spalt 3.Wegdiffusion aus dem synaptischen Spalt
• Präsynapse löst Erregung aus
• Postsynapse empfängt Erregung
• Aminosäuren Glutamat Aspartat Glycin GABA
• Monoamine Catecholamine: Dopamin, Adrenalin, Noradrenalin Indolamine: Serotonin
• Acetycholin Acetycholin
• unkonventionelle Neurotransmitter lösliche Gase: Stickstoffmonoxid, Kohlenmonoxid Endocannabinoide: Anandamin
• Neuropeptide Hypophysen-Peptide Hypothalamus-Peptide Gehirn-Darm-Peptide Opioid-Peptide Sonstige Peptide
• Zelle Oberbegriff
• Neuron Art von Zelle  Muskelzelle, Hautzelle, Blutzelle, Nervenzelle
• Neurone Zellen, die auf Informationsübertragung spezialisiert sind Empfang; Weiterleitung; Übertragung
• Multipolare Neuronen viele Fortsätze: ein Axon und viele Dendriten --> oft im ZNS
• Bipolare Neuronen 2 Fortsätze: ein Axon und ein Dendrit --> Stäbchen und Zapfen mit Ganglienzellen verbunden, Geruchszellen
• Unipolare Neuronen 1 Fortsatz, welcher sich Input- und Outputregion teilt --> sensorische Zellen in Hinterhornwurzel des Rückenmarks
• Dendriten Input 
• Zellkörper (Soma) Proteinbiosynthese und Integration der Info 
• Axon Output
• Efferente Neuronen vom ZNS in die Peripherie z.B. Axonterminal des Neurons Kontakt mit Muskeln und Organen
• Interneurone bekommen Input von Neuronen und senden ihren Output an andere Neurone weiter
• Neuronendoktrin 1. Jede Nervenzelle ist unabhängig 2. Kommunikation über den synaptischen Spalt
• Myelin Fett zur Isolierung des Axons
• Ranvierscher Schnürring Unterbrechung der Myelinscheide, erlaubt saltatorische Erregungsweiterleitung
• saltatorische Erregungsweiterleitung Wenn das Axon von einer Myelinscheide umgeben ist, entsteht das Aktionspotenzial nur im Schnürring. Die myelinisierten Axone werden übersprungen und eine schnellere Weiterleitung ist möglich Wenn am Schnürring ein Aktionspotenzial ensteht, fließen Natriumione in das Axon ein, dieser Strom kann erst wieder am nächsten Schnürring aus der Zelle austreten. Der Strom schafft es ein Aktionspotenzial am nächsten entfernten Schnürring auszulösen, und aus diesem Grunde werden die Axone sozusagen übersprungen.
• Gliazelle = Oligodendrozyt der Myleinisierung des Axons Stützgewebe des Nervensystemsmehr Gliazellen als NervenzellenPNS: SchwannzellenZNS: Mikroglia (Hortega-Zellen) und Makroglia (Astrozyten, Oligondendrozyten)Beteiligung an der Blut-Hirn-SchrankeHilfe bei Bildung von SynapsenStoffwechsel- und TransportprozesseAbwehrfunktionenAbbau und Ablagerungen toter Zellen
• Glutamat exititorisch Neuronale Verletzung (wie Schlaganfall) führt zu massiven Glutamatausstoß --> verlängerte Depolarisation in der postsynaptischen Zelle --> Tod dieser Zelle 

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