3.1, 3.2, 3.3, 3.4 RMP, PSP, AP

= Spannungsunterschied zwischen Innen- und Außenraum einer nicht angeregten Nervenzelle

=beim Mensch ca. -70 milli Volt (mV) (innen < außen)

• Ionen als Basis für das Ruhepotential

• Mehr K+ Ionen innen, mehr Na+ Ionen außen

  => wg. Brownscher Molekularbewegung: Ionen wollen sich gleichmäßig verteilen / ausgleichen

  = chemisches Potential/ Konzentrations Gradient

  => die Ionen wollen sich entlang des chemischen Potentials - mehr K+ hinaus und mehr Na+ hinein - bewegen

• Natrium-Kalium-Pumpen: schaffen immer für 3 Na+ Ionen nach draußen, 2 K+ Ionen nach Innen

  => immer ein positives Ion mehr nach draußen

  => elektrisches Potential/ elektrostatische Kraft (da nun die Spannung im Inneren der Zelle negativ und außen positiv ist - zieht es die Na+ Ionen nach innen - Natriumkanäle sind bei einem ruhenden Neuron allerdings eingeschränkt )

• K+ Ionen können durch Ionenkanäle wandern, allerdings zieht es nur ein paar nach außen - die meisten bleiben aufgrund der negativen Spannung innen

• das Membranotenzial wird durch einen EPSP (exzitatorisches postsynaptisches Potential) bis zu Erregungsschwelle herabgesetzt

  => Öffnung der Natriumkanäle

  => Membranspotential steigt von -70 auf +50 mV = Depolarisation

• plötzliche Veränderung des Membranpotentials und Einströmen der Na+

  => Öffnung der Kaliumkanäle (K+ Ionen werden aus der Zelle befördert - anfangs wegen Konzentrationsgradient, dann wg positiver Ladung lm Zellinneren

• nach 1ms Schließen der NaKanäle = Ende der Anstiegsphase und Beginn Repolarisation

  => kontinurierlicher Ausstrum von K+ Ionen

• Nach Beginn der Repolarisation KKanäle schließen sich - langsam

  => wg. Langsamem schließen kommt es zu einer hyperpolarisation im Zellinneren

• feuern von Neuronen => Freisetzen chemischer Verbindungen in den Endknöpchen

  = Neurotransmitter

  => diese diffundieren durch synaptischen Spalt und interagieren mit Rezeptormolekülen auf der postsynaptischen Membran des nöchsten Neurons

=> zwei mögliche Wirkungen je nach Neurotransmitter, Rezeptor und postsynaptischen Neuron

1. Postsynaptische Depolarisation

   = -70mV zu -67mV

   • exzitatorisches postsynaptisches Potenzial (EPSP)

   • Erhöht Wahrscheinlichkeit, dass Neuron feuert

2. Postsynaptische Hyperpolarisation

   = -70 mV zu -72 mV

   • inhibitorisches postsynaptisches Potential (IPSP)

   • senkt Wahrscheinlichkeit, dass Neuron feuert

• beides sind graduelle Reaktionen => ihre Amplituden verhalten sich proportional zur Intensität der Signale, die sie verursachen

Integration = Aufsummieren einzelner Signale zu eine Gesamtsignal

• Neurone integrieren entweder über Ort oder über Zeit

• jedes multipolare Neuron addiert alle graduellen EPSP und IPSP, die Axon erreichen und entscheidet aufgrund ihrer Summe, ob es feuert

  • Erregungsschwelle liegt bei -65 mV

  • Wird diese Schwelle erreicht

    => Aktionspotential

• marklose Nervenphasern: AP breitet sich durch lokale Ströme aus

  • je größer Axon - desto höher Geschwindigkeit der Erregungsleitung (ca 0,5 - 2,5 ms)

• myelinisierte Nervenphasern: johe Leitgeschwindigkeit

  • Erregung springt von Schürring zu Schnürring

    = saltatorische Erregungsleitung

  • bis zu 120 ms