Lernfeld 7 - Anatomie (Fach) / Nervensystem (Lektion)

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• Wie entsteht das Ruhepotential und wie lässt es sich berechnen? Na+-K+-ATPase:- pumpt 3 Na+ raus und 2 K+ rein -> im Extrazellularraum ist Natrium-Konz. höher, im Zellinnern die Kalium-Konz.Permeabilität der Membran für K+:- K+-Kanäle sind größtetn Teils geöffnet -> diffundiern entlang des Konzentrationsgefälles nach außen -> Membran lädt sich außen positiv auf- K+-Auswärtsstrom verlangsamt sich -> wenn Konzentrationsgefälle und Spannungsdifferenz sich die Waage halten, stellt sich ein Gleichgewichtspotential einBerechnung mit der Nernst´schen-Gleichung:U = ((R*T)/(z*F)) * ln(caußen(K+)/cinnen(K+))
• Aus welchen Phasen besteht das Aktionspotential? - Ruhepotential- Depolarisation- Repolarisation- manchmal Hyperpolarisation- absolute und relative Refraktärzeit
• Wie wird ein Aktionspotential ausgelöst? - Schwellenpotential wird durch Depolarisation der Membran erreicht -> +15 bis +20mV über dem Ruhepotential- sobald das SChwellenpotential erreicht ist, läuft das membranpotential von selbst ab -> "Alles oder nichts Gesetz"
• Wie verhält sich die Ionenstromstärke von Kalium- und Natrium-Ionen während dem Aktionspotential? Zunahme der Membranöeitfähigkeit für Na+-Ionen- Na+ strömt ein- Membrandepolarisation mit "Überschuss"Membranleitfähigkeit für Natrium nimmt schnell ab; langsamer Anstieg der K+-LeitfähigkeitAbnahme der K+-Leitfähigkeit
• Wie funktioniert die Erregungsleitung? Welche zwei Formen werden dabei unterschieden? - Potentialdifferenz/Spannung durch Ladungsgefälle zwischen erregten und unerregten Stellen- es fließt ein Strom in Form einer Ionenwanderung- durch den Stromfluss verringert sich an unerregten Stellen das membranpotential-> Depolarisation- wird durch Potentialänderung das Schwellenpotential erreicht, wird ein Aktionspotential ausgelöstkontinuierliche Erregungsleitung in marklosen Fasern -> langsamersaltatorische Erregungsleitung in markhaltigen Fasern -> schneller
• Wie werden die Nervenfasern klassifiziert? Wie sieht es mit der Schnelligkeit der Übertragung aus? - A-Fasern: motorische und sensible somatische Nervenfasern -> markhaltig- B-Fasern: efferente, präganglionäre, vegetative Nervenfasern -> weniger markhaltig- C-Fasern: dünne Schmerzfasern; efferente, postganglionäre, vegetative Nervenfasern -> marklos--> je dünner die Fasern, umso langsamer die Übertragung
• Erkläre die Begriffe präsynaptische Membran, subsynaptische Membran, synaptischer Spalt, postsynaptische Membran. präsynaptische Membran: Membranteil an präsynaptischer Axonenendigung im Bereich der Kontaktflächesubsynaptische Membran: Membran gegenüber der präsynaptischen Membran am zweiten Neuronsynaptischer Spalt: Spaltraum zwischen präsynaptischer und subsynaptischer Membranpostsynaptische Membran: Membran am zweiten neuron außerhalb der Kontaktfläche
• Welche Synapsentypen gibt es? - axo-somatische Synapsen: Synapsenendigung am Zellkörper des zweiten Neurons- axo-dendritische Synapsen: Endigung am somanahen Anteil der Dendriten des 2. Neurons- axo-axonische Synapsen: Endigung an Neuriten, meist a deren präsynaptischer Axonenendigung
• Wie verläuft die Erregungsübertragung eines exzitatorischen postsynaptischen Potentials (=EPSP)? - einlaufende Erregung im Axon -> Depolarisation des präsynaptischen Abschnitts- Öffnung spannungsgesteuerter Ca2+-Kanäle -> Ca2+ strömt ein- Calcium bewirkt Freigabe der zuvor unbeweglichen Vesikel und Leiten Verschmelzung der Vesikel mit der präsynaptischen Membran ein- Transmitterfreisetzung in den synaptischen Spalt- Transmitter diffundiert zur subsynaptischen Membran -> treffen sie dort auf ligandengesteuerte Ionenkanäle, öffnen diese -> Einstrom Na+ -> Depolarisation der subsynaptischen Membran- Repolarisation durch 4 Mechanismen: spontane Schließung der Ionenkanäle, enzymatische Spaltung des Transmitters, Wiederaufnahme des Transmitters bzw. seiner Metabolite in Axoplasma und benachbarte Zellen oder Abdiffusion des Transmitters- Autorezeptoren kontrollieren Transmitterfreisetzung durch Interaktion mit Transmittermolekülen -> fördert oder unterdrückt Ca2+-Einstrom
• Wie verläuft die Erregungsübertragung eines inhibitorischen postsynaptischen Potentials (=IPSP)? - Transmitterfreisetzung gleich wie bei EPSP- Transmitter bewirkt an subsynaptischen Ionenkanälen eine Erhöhung des Membranpotenzials -> Hyperpolarisation durch Einstrom von Cl- oder Ausstrom von K+-Ionen
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• Was versteht man unter Bahnung? Welche Formen der Bahnung im Bezug auf Aktionspotentiale gibt es? Meist reicht die Erregung durch eine Synapse nicht aus, um das Schwellenpotential zu erreichen, es werden mehrere benötigt -> Bahnungräumliche Bahnung:- gleichzeitige Erregung mehrerer exzitatorischer Synapsen- Summierung der elektrischen Potenialezeitliche Bahnung:- mehrere schnell aufeinanderflgende Aktivierungen an einer exzitatorischen Synapse- Summation der EPSPs
• Was haben alle Neurotransmitter gemeinsam? - binden an subsynaptische Rezeptoren- werden vesikulä gespeichert- rasche Elimination nach Erregungsübertragung- Freisetzung durch einlaufendes Aktionspotential- werden präsynaptisch synthetisiert
• Wie werden membranständige Rezeptoren unterteilt? Ionenkanal-Rezeptor:- ligandengesteuerte Ionenkanäle- Transmitter-Rezeptor-Interaktion führt zu Erhöhung oder Erniedrigung der ÖffnungswahrscheinlichkeitG-Protein gekoppelte Rezeptoren- Transmitter-Rezeptor-Interaktion führt zur Aktivierung des G-Proteins- 2 Möglichkeiten nach Aktivierung des G-Proteins:  1. Beeinflussung eines Ionenkanals -> ionotrope G-Protein gekoppelte Rezeptoren  2. Interaktion mit einem Enzym -> bildung eines second Messengerswichtige G-Protein gekoppelte Enzyme:- Adenylatcyclase: bildet aus ATP -> cAMP- Guanylatcyclase: bilde aus GTP -> cGMP- PhospholipaseC: bildet aus Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphat -> Diacylglycerol und Inositoltriphosphat
• Nenne 11 wichtige Neurotransmitter. AcetylcholinDopaminSerotoninNoradrenalinAdrenalinHistaminGlutamatGABAGlycinATPEndorphine
• Wie ist das vegetative Nervensystem unterteilt? Was sind die Aufgaben? zentraler Teil: Atmungszentrum und Kreislaufzentrumperipherer Teil: Sympathikus, Parasympathikus, DarmnervensystemAufgaben:- regelt Ablauf vegetativer Leistungen der Organe- inerviert Herz, glatte Muskeln aller Organe und Drüsen- regelt lebensichtige Funktionen der Atmung, des Kreislaufs, der Verdauung, des Stoffwechsels, der Dürsensekretion, der Körpertemperatur und der Fortpflanzung
• Was ist der Neurotransmitter des Parasympathikus? Wie wird er synthetisiert und abgebaut? Transmitter: AcetylcholinSynthese: Aus Acetyl-CoA und Cholin durch Cholinacetyltransferase (CAT)Abbau: durch Acetylcholinesterase (ACE) in Essigsäure und Cholin -> Cholin wieder in Präsynapse aufgenommen, Essigsäure über Blut in leber transportiert
• Welche Cholinorezeptoren gibt es? n-Cholinorezeptoren:- an vegetativen ganglien und motorischen Endplatten- sind alles ligandengesteuerte Ionenkanäle für Na+m-Cholinorezeptoren:- an parasympathisch inervierten Erfolgsorganen- sind alles G-Protein gekoppelte Rezeptoren
• Wie werden die Katecholamine Noradrenalin und Adrenalin synthetisiert? L-Tyrosin - Dihydroxyphenylalanin (=L-Dopa) -> Dopamin -> NORADRENALIN -> ADRENALIN
• Wie werden die Katecholamine wieder abgebaut? Aktiver Rücktransport ins Neuron (ca 90%):- ca. 50% Wiederaufnahme in Vesikel- ca. 50% oxidative Desaminierung durch MAO (=Monoaminooxidase) in Mitochondrien; nach anschließender Oxidation oder Reduktion durch COMT (=Katechol-O-Methyltransferase) eine Methylgruppe übertragen -> Abbauprodukt mit Urin ausgeschiedenAufnahme in die Effektorzelle:- dort Metabolisierung über MAO und COMT Diffusion aus synaptischen Spalt ind Blut:- Metabolisierung über MAO und COMT in der Leber
• Welche Adrenorezeptoren gibt es? α-Adrenorezeptoren:- α1A-α1D und α2A-α2C -> G-Protein gekoppelt- α1 -> Aktivierung der PhospholipaseC- α2 -> Hemmung der Adenylatcyclaseβ-Adrenorezeptoren:- β1-β4 -> G-Protein gekoppelt; aktivieren Adenylatcyclase
• Wo liegen parasympathische präganglionäre Neurone? Wo liegen parasympathische Ganglien, welcher Transmitter wird verwendet, welche Rezeptoren liegen vor? Welche parasympathischen Erfolgsorgane gibt es, was für ein Transmitter wird verwendet und welche Rezeptoren liegen vor? Parasympathische prägaglionäre Neurone:- Lage: Hirnstamm und SakralmarkParasympathische Ganglien:- Lage: nahe bei/in den Wänden des Erfolgsorgans- Tansmitter: ACh- Rezeptoren: n-CholinorezeptorenParasympathische Erfolgsorgane:- Organe: Magen-Darm-Trakt, Herzmuskel, Lunge, Augen, Drüsen, Harnblase- Transmitter: ACh- Rezeptoren: -Cholinorezeptoren
• Wo liegen sympathische präganglionäre Neurone? Wo liegen sympathische Ganglien, welcher Transmitter wird verwendet, welche Rezeptoren liegen vor? Welche sympathischen Erfolgsorgane gibt es, was für ein Transmitter wird verwendet und welche Rezeptoren liegen vor? Sympathische präganglionäre Neurone:- Lage: Brustmark und LendenmarkSympathsche Ganglien:- Lage: sympatischer Grenzstarng; unpaarige Ganglien im Bauch- und Beckenraum- Transmitter: ACh- Rezeptoren: n-ColinorezeptorenSympathische Erfolgsorgane:- Organe: glatte Muskulatur aller Organe, Herzmuskel, Drüsen- Transmitter: Noradrenalin- Rezeptoren: α- und β-Adrenorezeptoren
• Wie ist die Substantia grisea des Rückenmarks unterteilt? Vor allem aus Nervenzellkörpern mit Zellkern- Hinterhorn: in Kontakt mit den Axonen, die durch hintere Wurzel eintreten- Vorderhorn: enthält Nervenzellkörper, verlassen das Rückenmark durch vordere Wurzel- Seitenhorn: nur im Brustmark und andeutungsweise im Sakralmark; enthält v.a. Neurone des vegetativen Nervensystems- Verbindungsstück mit Zentralkanal: mit Liquor gefüllt
• Wie ist die Substantia alba des Rückenmarks unterteilt? Hauptsächlich aus absteigenden und aufsteigenden Axonen- Vorderstrang- Seitenstrang- HinterstrangInnerhalb der Stränge Axone entsprechend ihrer Funktion gegliedert
• Welche Gehirnabschnitte gibt es? Rhombencephalon (=Rautenhirn):- Kleinhirn (=Cerebellum)- Medulla oblungata- Brücke (=Pons)Mesencephalon (=Mittelhirn)Prosencephalon (=Vorderhirn)- Zwischenhirn (=Diencephalon)- Endhirn (=Telencephalon)
• Aus welchen Gefäßen besteht der Circulus anteriosus cerebri Willisii? - A. communis anterior (unpaar)- A. cerebri anterior sinistra und dextra- A. carotis interna sinistra und dextra- A. communicans posterior sinistra und dextra- A. cerebri posterior sinistra und dextra
• Nenne die 12 Hirnnerven. I -> Nervus olfactorius (!)II -> Nervus opticus (!)III -> N. oculomotoriusIV -> N. trochlearisV -> N. trigeminus (!)VI -> N. abducensVII -> N. facialis (!)VIII -> N. statoacusticus (!)IX -> N. glossopharyngeusX -> N. vagus (!)XI -> N. accesoriusXII -> N. hypoglossus
• Wie ist das Großhirn aufgebaut? hat Windungen (=Gyri) und Furchen (=Sulci)- Graue Substanz (=Großhirnrinde): Zellkörper der Neurone- Weiße Substanz: Axone der Neurone- Großhirnkerne: Anhäufung von grauer Substanz in der Tiefe; zählen z.T. zu Basalganglien und z.T. zum limbischen System
• Welche Rindenfelder des Großhirns werden unterschieden? - motorische Rindenfelder -> mit Skelettmuskeln verbunden- sensorische Rindenfelder -> für Sinneseindrücke aller Sinnesorgane- Projektions- und Assotiationsfelder -> führen Erregungen verschiedener Felder zusammen und verarbeiten sie zu motorischen, emotionalen und intelektuellen Reaktionen
• Wie ist die weiße Substanz des Großhirns aufgebaut? besteht aus Nervenfaserbündeln, die verschiedene Gehirnabschnitte miteinander verbinden- Kommissurenbahnen: verbinden linke und rechte Gehirnhälfte (z.B. Balken)- Assoziationsbahnen: leiten Impulse innerhalb einer Hemisphäre hin und her- Projektionsbahnen: verbinden das Großhirn mit tiefergelegenen gehirnabschnitten und dem Rückenmark
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• Was sind Basalganglien? Für was sind sie gut? Welche Transmitter beeinflussen sie?Nenne Basalganglien. Sind tiefergelegene Kerngebiete des Groß- und ZwischenhirnsFunktion:- stehen in Verbindung mit Großhirnrinde, Kleinhirn, visuellem System und Gleichgewichtssystem- Bewegungsabstimmung und Gleichgewicht- Planung von motorischen Aktionen -> Erstellung von Bewegungsprogrammen, Kontrolle des Bewegungsablaufes- motorisches GedächtnisTransmitter: GABA, Glutamat, Dopamin, ACh, Enkephaline, SubstanzPBasalganglien:- Substantia nigra im Mittelhirn- Nucleus subthalamicus im Zwischenhirn- Nucleus lentiformis: aus nucleus putanem und Globus Pallidus- Corpus striatum: aus Nucleus caudatus und Nucleus putanem
• Was ist das limbische System? Welche Bereiche des Gehirns zählen dazu? Was sind die Aufgaben? limbisches System = Funktionseinheit aus Strukturen des Groß-, Zwischen- und Mittelhirns-> umgibt Balken wie ein SaumDazu gehören:- Mandelkern- Hypocampus (=Ammonshorn)- Teile des Hypothalamus- Mammilarkörper (=Corpus mammilare)- Fornix (= das Gewölbe)Aufgaben:- wichtige Rolle bei Entstehung von Gefühlen- hat über den Hypothalamus Einfluss auf viele Organfunktionen - spielt Rolle beim Lernen -> durch Verknüpfungen über Assoziationsgebite der Großhirnrinde; Dinge die uns emotional bewegen, können wir uns besser merken
• Aus welchen Bereichen besteht das Zwischenhirn? ThalamusHypothalamusHypophyse
• Wie ist der Thalamus aufgebaut? Was ist seine Aufgabe? Besteht hauptsächlich aus grauer SubstanzAufgaben:- Sammlung, Verschaltung und Verarbeitung aller Infos aus Umwelt und Körper- Infos nach Verarbeitung über Projektionsbahnen der Großhirnrinde zugeteilt und dort zu bewussten Empfindungen verarbeitet- Thalamus wirkt wie Filter
• Was sind die Aufgaben des Hypothalamus und wie kann er Prozesse steuern? Aufgaben: Kontrolle von:- Thermorezeptoren- osmotische Rezeptoren für Wasserhaushalt- Kreislauffunktion, Gastrointestinaltrakt und Blasenfunktion- Lage von Durst-, Hunger- und Sättigungszentrumsteuert Prozesse über:- nervalen Weg -> vegetatives Nervensystem- hormoneller Weg -> über das Blut--> Bindeglied zwischen Nerven- und Hormonsystem
• Wie ist die Hypophyse aufgebaut und was haben die Bestandteile für Aufgaben? Hypophysenvorderlappen (=Adenohypophyse)- Bildungsort von Hormonen, deren Ausschüttung durch Hormone as dem Hypothalamus stimuliert werdenHypophysenhinterlappen (=Neurohypophyse)- Speicherort von Hormonen, die im Hypothalamus gebildet und über Axone zur Hypophyse transportiert und dort ins Blut abgegeben werden (=Neurosekretion)
• Aus welchen Teilen ist das Stammhirn zusammengesetzt? MiitelhirnBrückeMedulla oblungataFormatio reticularis
• Wie ist das Mittelhirn aufgebaut? Was erfüllt es für Aufgaben? Mittelstück zwischen Zwischenhirn und Ponsenthält motorische Kerne: Substantia nigra und Nucleus ruberAufgabe: reflexartige Abstimmung der Bewegung der Augen, des Kopfes und des Rupfes auf Eindrücke von Augen und Ohren
• Wie ist die Pons aufgebaut? Enthält Faserbündel, die Rückenmark, medulla oblungata, Kleinhirn, Thalamus und Großhirn miteinander verbindet
• Wie ist die Medulla oblungata aufgebaut? Weiße Substanz:- aus auf- und absteigenden Bahen von und zum Rückenmark- Bahnen der Willkürmotorik bilden ventral zwei Vorwölbungen- Großteil der motorischen und sensiblen aufsteigenden Bahnen kreuzen hierGraue Substanz:- enthält wichtige Regelzentren: Herz-Kreislauf-Zentrum, Atemzentrum, Reflexzentren für Husten, Schlucken, Niesen und Erbrechen- enthält Sensoren für pH-Wert pO2 und pCO2
• Was ist die Formatio reticularis? was ist ihre Aufgabe? - Neuronenverbände, ohne scharf abgegrenzte kerngebiete in gesamten Hirnstamm bis zum Thalamus- enthält aufsteigendes reticuläres Aktivierungssystem (=ARAS): stuert Bewusstsein und aktiviert die Großhirnrinde- Aufgabe: Regulationszentrum für Aktivität des gesamten Nervensystems
• Wie ist das Kleinhirn aufgebaut? Was hat es für Aufgaben? Aufbau:- aus wurmförmigen Mittelteil und zwei Kleinhirnhemisphären- Schichtung:  Kleinhirnrinde: graue Substanz  weiße Substanz: aus Nervenfasern mit zahlreichen Kleinhirnkernen- über drei paarige Kleinhirnstiele mit Medulla oblungata, Mittelhirn und Gleichgewichtsorgan verbundenAufgabe: Koordinierung:- Regulation der Grundspannung der Muskeln- Abstimmung der Bewegungen aufeinander- Aufrechterhaltung des Gleichgewichts

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