Neurobiologie (Fach) / Neuronale Erregung (Lektion)

Aktionspotential

Diese Lektion wurde von cheshirecat90 erstellt.

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• Was ist ein Aktionspotential und wann wird es ausgelöst? AP ist Form der erregung des neurons die zelle feuert, wenn die depolarisation der membran am axonhügel eine schwelle übersteigt dendriten zeigen keine aps  
• Was ist das Alles oder Nichts Gesetz? form (zeitverlauf) und amplitude des ap hängen nicht vom verlauf des reizes ab   bei unterschwelligen depolarisationen wird kein ap ausgelöst bei erhöhung der depolarisation steigt die feuerrate, die form des ap ändert sich nicht
• Was ist die Patch-Clamp-Technik? messmethode mit der sich der strom durch einzelne ionenkanäle in der zellmembran feststellen lässt patch = membranbereich, auf den die pipette gehalten wird clamp = membranbereich wird auf vorgegebenem potential gehalten elektrode wird auf zellmembran aufgesetzt und erfasst mit hoher wahrscheinlichkeit einen ionenkanal, elektrode hält zugleich kommandospannung
• Wie werden Ionenströme an und abgeschaltet? Kanalproteine
• Wie ist die leitfähigkeit des kanals? ein offener kanal besitzt hohe leitfähigkeit   Strom ist proportional zur differenz von membranspannung und gleichgewichtspotential der ionensorte
• Spannungsabhängiger Na+ Kanal Na+ Kanal ist eher geöffnet, wenn Membran depolarisiert ist na+kanäle schließen selbsttätig (nicht aktivierbar) und sind erst wieder im aktivierbaren zustand zu öffnen (nach ende der depolarisation)    
• Welche Zustände kennen Ionenkanäle Spannungsabhängig!   Na+ geschlossen und nicht aktivierbar geschlossen und aktivierbar offen   k+ geschlossen und offen
• Aktionspotential - welche Phasen? Aufstrich: Schwelle wird überschritten, na+kanäle öffnen sich, zelle wird weiter polarisiert sodass weitere na+ kanäle öffnen overshoot: gipfel des ap, so viele na+ kanäle offen, dass sich membranpotential dem na+gleichgewichtspotential nähert => dann schließen der na+kanäle (deaktivierung) abfallende phase: kurz nach beginn des aps beginnen k-kanäle sich zu öffnen, aber langsamer als na-kanäle, membranpotential sinkt hyperpolarisation: sind die meisten k-kanäle offen, nähert sich das ap dem k+ gleichgewichtspotential an => membranpotential negativ, spannungsabhängiges schließen der k+kanäle refraktärphase: neues ap wird ausgelöst, wenn na-kanäle wieder im aktivierbaren zustand sind    
• Wie verläuft die passive Ausbreitung neuronaler Erregung? erhält eine faser strom => lokale depolarisation => längsstrom => weitere depolarisation=> längsstrom fällt ab durch: 1. leckströme durch die membran 2. umladen des kondensators in der membran   membranpotential fällt exponentiell vom reizort ab
• Fortleitung des AP an nicht myelinisierter Faser AP ist lokale depolarisation => längsströme am axon => ap nachbar membran überschwellig depolarisiert, so wird ap ausgelöst => ap wandert am axon entlang => refraktärzeit: ap wandert nur in eine richtung
• Effekt der Faserdicke Dicke Fasern leiten schneller als dünne
• Was ist saltatorische Erregungsleitung? myelinscheiden isolieren membran (membranwiderstand hoch, membrankapazität niedrig) myelinscheide wird durch ranviersche schnürringe unterbrochen spannungsabhängige kanäle nur an schnürringen => ap spring von schnürring zum nächsten  
• EEG durch ionenströme in neuronen entstehen dipole, die elektrische felder erzeugen, die man außen messen kann   hohe zeitauflösung, einfaches messverfahren schlechte ortsauflösung, quellenlokalisation schwierig
• MEG Ionenströme erzeugen magnetfelder => messung mit josephson effekt meg misst ströme in dendriten kortikaler pyramidenzellen   hohe zeitauflösung, gute lokalisierbarkeit geringe ortsauflösung
• Was ist optische Ableitung? Spannungsabhängige Farbstoff => sichtbarkeit der veränderung des membranpotentials und der neuronalen erregung  

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