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Biologie (Subject) / Neurobiologie (Lesson)
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- Bestandteile einer Nervenzelle (Neuron) Soma (Zellkörper) Zellkern (im Soma) Dendrit (Erregungen von anderen Neuronen werden aufgenommen und zum Soma geleitet) Axonhügel (Beginn des Axons, postsynaptische Signale summieren sich dort) Axon (leitet elektrische Reize vom Soma zur nächsten Nervenzelle) Myelinscheide (umgeben das Axon und sorgen für eine elektrische Isolation)⇒ besteht aus Schwannschen Zellen (Gliazellen)⇒ die von Ranvierschen Schnürringen unterbrochen werden (Sprung des Reizes von Ranvierschem Schnürring zu Ranvierschen Schnürring) synaptisches Endknöpfchen (elektrischer Reiz wird in chemischen Reiz umgewandelt)
- Kontinuierliche Erregungsleitung keine Myelinscheiden, daher: jede Stelle des Axons wird depolarisiert bei wirbellosen Tieren
- Saltatorische Erregungsleitung Myelinscheide, daher: Erregung springt von Ranvierschen Schnürring zu Ranvierschem Schnürring bei Wirbeltieren ist schneller als die kontinuierliche Reizweiterleitung
- Körper der Nervenzelle Soma.
- Auswüchse des Somas Dendriten leiten die Erregungen von anderen Nervenzellen zum Soma
- Ruhepotential Spannung im Zellinneren ca. -70mV (Millivolt) Im Zellinneren: K+ (Kaliumkationen) und A- (organische Anionen) Im Zelläußeren: Na+ (Natriumkationen) und Cl- (Chloridanionen) Offene Kanäle: dauergeöffnete K+ Kanäle, Natrium-Kalium-Pumpe und Na+ Leckstrom Geschlossene Kanäle: Natrium-Kanal und Chlor-Kanal
- Aktionspotential Ruhepotential⇒ ca. -70 mV⇒ Na-Ka-Pumpe, K+ Kanäle und Na+ Leckstrom offen Überschreitung des Schwellenwerts⇒ am Axonhügel⇒ »Alles oder nichts« – Prinzip Depolarisation⇒ Na+ Kanäle öffnen sich ➔ strömen ins Zellinnere, K+ Kanäle sind geschlossen⇒ Overshoot: Intrazellulärer Raum kurzzeitig sogar positiv geladen Repolarisation⇒ Na+ Kanäle beginnen sich zu schließen, K+ Kanäle öffnen sich ➔ Kaliumkationen diffundieren aus dem Zellinneren⇒ Zellinneres wird negativer Hyperpolarisation⇒ K+ Kanäle schließen sich wieder, da sie jedoch langsam sind, ist es im Zellinneren kurzzeitig sogar negativer als im Ruhepotential⇒ Refraktärzeit: Regeneration zum Ruhepotential Ruhepotential⇒ neue Aktionspotentiale wieder möglich
- Synapse Verbindung zwischen zwei Nervenzellen oder einer Nervenzelle und einer anderen Zelle.
- Erregungsübertragung an den Synapsen Aktionspotential erreicht Endknöpfchen➔ Spannungsgesteuerte Calciumkationenkanäle öffnen sich➔ führen zur Verschmelzung der mit Neurotransmittern gefüllten Vesikel mit der präsynaptischen Membran⇒ Transmitter werden in den synaptischen Spalt geschüttet➔ Transmitter binden an die Rezeptoren der postsynaptischen Membran➔ Öffnung der Ionenkanäle⇒ Einstrom von Natriumkationen in die postsynaptische Membran➔ Depolarisation im Dendrit➔ Weiterleitung der elektrischen Erregung➔ Abbau der in den synaptischen Spalt freigesetzten Transmitter durch Enzyme
- EPSP exzitatorisches postsynaptisches Potential erregende Synapse Öffnung der Na+ Kanäle
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- IPSP Inhibitorisches postsynaptisches Potential hemmende Synapse sorgen für die Öffnung von Kaliumkationenkanälen (welche aus der Zelle diffundieren) und Chloranionenkanälen Hyperpolarisation ➔ negativer als das Ruhepotential
- Räumliche Summation intersummatorisch durch mehrere Synapsen mehrere IPSP und EPSP erreichen gleichzeitig den Axonhügel und werden verrechnet
- Zeitliche Summation intrasummatorisch durch eine Synapse Mehrere IPSP und EPSP erreichen innerhalb einer kurzen Zeit den Axonhügel und werden verrechnet
- Synonyme für Motoneuron motorisches Neuron efferente Nervenzellen ausführende Nervenzellen
- Motoneuronen Efferente Neuronen, die Informationen vom zentralen Nervensystem zu Muskeln oder Drüsen weiterleiten.
- Sensorische Neuronen Leiten Informationen der Sinnesorgane oder anderer Organe zum Gehirn und Rückenmark.
- Interneuronen Vermitteln Signale über weite Entfernungen zwischen verschiedenen Körperbereichen.
- Synonym für sensorische Neuronen Afferente Neuronen.
- Verschiedene Wirkungsweisen von Giften Fehlende Ausschütung von Neurotransmittern Dauerhafte Öffnung von Kanälen Hemmung von Enzymen die Neurotransmitter spalten Konkurrierende Neurotransmitter am Rezeptor
- Eigenreflex monosynaptische Reflexe Rezeptor und Effektor liegen im selben Organ verlaufen über eine einzige Synapse im Rückenmark Beispiele: Patellarsehnenreflex, Achillessehnenreflex
- Fremdreflex mehrere Neurone sind hintereinander geschaltet Rezeptor und Effektor liegen oft räumlich getrennt polysynaptische Reflexe Husten (Rezeptor: Reiz im Hals, Effektor: Atemmuskulatur)
- Reflexbogen Verlauf vom Rezeptor zum Effektor
- Verschiedene Hemmungsmechanismen antagonistische Hemmung Hemmung durch inhibitorische Renshaw-Zellen Hemmung durch γ-Motoneuronen
- Verschmelzung der Vesikel mit der präsynaptischen Membran Exozytose
- Steuerung der Ionenkanäle spannungsgesteuert ligandengesteuert (rezeptorgesteuert)
- Phasische Rezeptoren Reagieren nur zu Beginn oder zum Ende eines Reizes ➔ Riechrezeptoren
- Tonische Rezeptoren Reagieren so lange wie der Reiz anhält
- Rezeporarten Fotorezeptoren Chemorezeptoren Mechanorezeptoren Elektrorezeptoren Thermorezeptoren
- Weiße Substanz Axone
- Graue Substanz Zellkörper
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- Zapfen Farbsehen.
- Stäbchen Kontrastsehen
- Entstehungsarten von Alzheimer Amyloid-Peptide Tau-Proteine
- Tau-Proteine Tau-Proteine stabilisieren Mikrotubuli Mikrotubuli bilden ein Schienensystem und sorgen für den Transport und somit die Versorgung der Synapsen mit Substanzen bei Alzheimer: Tau-Proteine sind zu stark phospholisiert und lagern sich zu Neurofibrillen zusammen Mikrotubuli sind instabil, das Cytoskelett zerstört und Versorgung der Neuronen nicht gewährleistet➔ Folge: Neuronen sterben ab
- Amyloid-Peptide Amyloid-Peptide sind Teile des Amyloidvorläuferproteins dieses wird von α-Sekretase in zwei Peptide zerteilt jedoch können auch β- und γ-Sekretase an anderen stellen das Protein schneiden und so entstehen β-Amyloidpeptide die sich zu wasserunlöslichen Plaques zusammenlagern β-Amyloidpeptide verändern Stoffwechel der Neuronen und führen zu deren Absterben Enzyme können jedoch nicht gehemmt werden, da sie wichtig sind
- Definition Neuroenhancer Geistige Leistungssteigerung durch Einnahmen von Substanzen.
- Wirkungsweisen von Neuroenhancern Hemmung der spannungsgesteuerten Ca+-Kanälen Dauerhafte Öffnung der Ionenkanäle Hemmung des Transporters für Neurotransmitter Nachahmung des Transmitters
- Zeitbezogenes Gedächtnismodell Ultrakurzzeitgedächtnis: Speicherung der Reize in den Sinnesorganen Arbeitsgedächtnis: Informationen bleiben 10 Sekunden bis einige Minuten gespeichert, teilweise werden die Informationen bewertet, jedoch nur wenige Informationen. Verknüpfungen mit Assoziationen aus dem Langzeitgedächtnis führen zur Speicherung der Informationen ebenda
- Inhaltsbezogenes Gedächtnismodell episodisches Gedächtnis: bewusst erlebte Lebensperioden (Ort und Raum wird gemerkt) z.B.: erster Kuss Wissensgedächtnis: klare Fakten wie Schul- und Allgemeinwissen (kein Bezug zu Raum und Zeit) perzeptuelles Gedächtnis: bewusstes Erkennen von Gegenständen und Umgebung prozedurales Gedächtnis: Fertigkeiten werden unterbewusst gespeichert (Fahrradfahren, Schreiben) Priming: unterbewusst bekannte Strukturen werden erkannt, z.B.: Geräusch hören und wissen, dass es sich um ein Auto handelt, etc..
- Muskelkontraktion Aktionspotential kommt am Muskel an und wird über die Einfaltungen T-Tubuli zum sarkoplastischem Retikulum weitergeleitet Sarkoplastisches Retikulum schütet Kalziumionen in das Zellplasma Myosinfilamente bilden über die Myosinköpfe und die Aktinfilamente und die Kalzium-Ionen im aktiven ADP+P Zustand Querbrücken Köpfe knicken um und verschieben so Aktinfilamente➔ Filamente gleiten ineinander➔ Verkürzung der Sarkomere➔ Kontraktion der Muskeln➔ Gleitfilamenttheorie
- Netzhaut in Lamellen sind Discs in denen Rhodopsin ist, in welchem Retinal steckt dieses hat zwei Formen 11-cis-Lichtempfindlich und all-trans-Lichtunempfindlich
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