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Makrogliazellen Lage und Funktion
ZNS, stützfunktion und Bluthinrschranke, isolation(Myelisierung)
Schwann’sche Zellen Lage und Funktion
bilden Isolationsschicht
PNS
Funktion von Gliazellen
isolation, Myelinscheide
Stoffwechsel, versorgen mit Nährstoffen
Immunabwehr, aufnahme von Fremdlörpern
Regulation des neuronalen Milieus, regulieren pH-Wert und Kalium Konzentration
Blut-Hirn-Schranke
verschiedene Arten nervensystem
diffuses Nervensystem
strukturiertes NS
StrickleiterNS
einfaches und komplexes ZNS
Zentrales Nervensystem Übersicht
Reiz
Erregung, Stimulatin einer Wahrnehmungsstruktur
adäquater Reiz
impuls bezeichnet, für den ein Rezeptor die größte Empflindlichekt hat
Reizschwelle
Grenze, an der an ein an nerven treffender Reiz eine Empfindung und entsprechende Reaktion auslöst
Aufbau Neuron
Funktion Dendrit
Aufnahme + Weiterleitung von impulsen/ Informationen
Soma/ Zellkörper Funktion
Verrechnung eintreffender Impulse
Zellkern Funktion
Enthält Erbinformation, Speicherung + Steuerung
Synaptisches Endknöpfchen Funktion
werden neurotransmitter freigesetzt, Kontakt zu Nachbarzelle Info-Weitergabe über Botenstoffe/Impulse
Ranvier-Schnürring Funktion
Saltatoische Erregungsleitung
Markscheide Funktion
Isolation, verhindert H2O und Ionen austausch
Mikrotubuli funktion
Stütz
Mitochondrien Funktion
Kraftwerk der Zelle
Schwann-Zelle
bilden Myelinscheide
Ruhepotential
Strom = gerichtete Bewegung von Ladungsträgern
Ionenverteilung in der Zelle
Membran barriere
ungleicheit -> verursacht membranpotenzial
-> Membran dünn und starkes elektrisches Signal -> Kondensator
selektive Ionenkanäle beschränken Anzahl -> Widerstand
Innen viel Kalium+, Anioinische Ionen -> negativ
außen viel Na+, Cl- -> eher positiv
Welcher Kanal geschlossen
K+ nur bei Leck-Kanäle lassen durch
Konzentrationsgefälle für Kalium -> Stromfluss
von Na+ und K+ getragene GG. Potenzial von tierischen Zellen ist
Ruhepotenzial von -30mV und 75mV
Natrium Kalium Pumpe
ktionspotential
Aktionspotential
Erregungen an den Renditen -> Depolarisation oder Hyperpolarisation der Membran/Zellinneres
Impulse laufen zum Soma
Dort Verrechnung der eintreffenden Signale = Summation (zeitlich+ räumlich)
Wenn Depolarisation zu schwach -> Membran potenzial kehrt zum RP zurück
Wenn Schwellenwert überschritten wird am Axonhügel, dann erfolgt eine aktive Erregungsleitung am Axon -> Erzeugung Eines AP’s / Signalverstärkung
Reizstrom führt zur Veränderung des Membranpotenzials an den Dendriten (Depolarisation/Hyperpolarisation)
Es folgt passiv/breitet sich passiv aus -> kann zum Ruhepotenzial zurückführen
-> Potenziale wandern zum/über Soma -> hier zeitliche und räumliche Summation der Potenziale und Weiterleitung zum Axonhügel
-> Überschreitet Depolarisation einen Schwellenwert kommt es zur aktiven Signalweiterleitung->
(Aktions-Potenzial)
-> Alles-oder-Nichts-Prinzip
-> Signalverstärkung (AP>Reizstrom)
-> Höhe der Amplitude des AP’s immer gleich
-> AP-> 1-2 Millisekunden Dauer
-> Direkt während und nach einem AP ist Membran nicht erregbar -> keine Impuls-Leitung möglich = Refraktärzeit
-> Absolute R.-Z. -> Erregbarkeit = 0
-> Relative R.-Z. -> neues AP möglich bei bestimmten Reizstromstärke -> Schwellenwert verschoben
-> AP-Amplitude sinkt
Ablauf Aktionspotential
1. Schwellenwert überschritten
-> öffnen von spannungsgesteuerten -Kanälen am Axonhügel -> Depolarisation -> dann mehr => positive Rückkopplung
-> strömen von außen in die Zelle ein => Depolarisation (-70mV -> +30/50mV) Zellinneres jetzt im Vergleich zur Außenseite positiv geladen => schließen -Kanälen über Inaktivierungstor
2. Öffnen spannungsgesteuerter -Kanäle (langsamer) -> Auswärtsstrom von -Ionen
-> Repolarisation, Zellinneres wieder negativ im Vergleich zur Außenseite
-> Regeneration der -Kanälen (Refraktärzeit)
3. spannungsabhängiges langsames Schließen der - Kanäle -> Hyperpolarisation
4. Wiederherstellung der Ionenverteilung mittels /-Pumpe unter ATP-Verbrauch
Synapse Aufbau
ablauf chemische Synapse
AP gelangt ans Endknöpfchen
Depolarisation führt zur Öffnung Spannungsgesteuerter
- Kanäle -> Einströmen von
-Ionen in die Zelle entsprechend des Konzentrationsgefälles
-Ionen bewirken den Transport von Vesikeln (mit Neurotransmittern gefüllt) zur präsynaptischen Membran
Vesikel verschmelzen mit der Membran -> Ausschüttung Neurotransmitter in synaptischer Spalt
Neurotransmitter lagern sich an
-Kanäle (spannungsgesteuert) an und öffnen diese
Einstrom von
-Ionen -> Depolarisation der postsynaptischen Membran (/erregendes)(excitatorisches postsynoptisches Potenzial)
Enzym (z.B. Acetylcholinesterase) spaltet Neurotransmitter -> löst sich vom Kanal (-> kein
-Einstrom mehr) (Zeitspanne ca. 0,1ms)
Spaltprodukte gelangen über Carrier zurück in Endknöpfchen => Recycling /Neurosynthese
-Pumpe stellt Ausgangszustand her
/
-Pumpe
Aufbau chemischer Synapse
Präsynaptische Endigung (Endknöpfchen) mit mehreren hundert synaptischen Vesikeln gefüllt mit Neurotransmittern, Membran enthält spannungsgesteuerte Ca2+-Ionen Kanäle sowie, Ionen-Pumpen und Carrier-Proteine zur aktiven Aufnahme von Neurotransmittern bzw. Transmitterbestandteilen
Synaptischer Spalt, 20 bis 40nm breit und gefüllt mit Mucopolysacchariden (gelartige Masse) zur Befestigung am nachgeschalteten Neuron / Zelle
Postsynaptische Membran mit Rezeptoren / rezeptorgesteuerten Ionenkanälen / spannungsgesteuerten Ionenkanälen für Neurotransmitter
Ist die postsynaptische Membran eine Muskelzelle, so bezeichnet man diese spezialisierte Form einer Synapsen als motorische Endplatte / neuromuskuläre Endplatte, die Synapsen sind extrem vergrößert für eine maximale Informationsübertragung
Neurotransmitter Stoffklassen
Stoffklassen
1. Biogene Amine
Acetylcholin
Katecholamine(Adrenalin, Dopamin)
Serotonin
Histamin
2. Neuropeptide
Endorphine = Enkephaline
Somatestalin
Insulin + Glucagon
3. Aminosäuren
g-Aminobuttersäure
Taurin
Glycerin
Glutaminsäure / Glutamat
Cystein / Asparaginsäure
4. lösliche Gase
NO, CO
Beispiele Neurotransmitter
=> im ZNS + peripheres NS, erregend
neuromuskulare Endplatte
-> Atmung, Herzschlag, Blutdruck, Verdauung => vegetatives Nervensystem
-> kognitive Prozesse, lernen, Gedächtnis
-> Alzheimer -> Mangel
-> Curare -> Gift am Rezeptor
Glutamat
=> ZNS
-> wichtigster schnell erregender Neurotransmitter mittels MDMA-Rezeptor
-> Sinneswahrnehmung, Bewegungssteuerung, lernen, Gedächtnis
-> zu viel -> Tod von Nervenzellen -> Schlaganfall
-> MDMA-Rezeptor -> Angriffspunkt für psychoaktive Drogen
GABA
-> wichtigster hemmender NT
-> hemmt Erregbarkeit
-> Medikament können ebenfalls am GABA Rezeptor anlagern -> Barbiturate,
Benzodiazepine z.B. Valium
Dopamin
=> ZNS, erregend
-> Kernregionen des Mittelhirns
-> Verhalten, Stimmung, Aufmerksamkeit, Schlaf, lernen, motorische Aktivität, …
Noradrenalin
=> aus Dopamin hergestellt, erregend ZNS
-> Wachheitsgrad, Aufmerksamkeit
-> Gemütszustand, Schlafrhythmus, Sexualtrieb, Körpertemperatur
-> bereits einzellige Organismen können Serotonin bilden, auch Pflanzen
-> enthalten in Wallnüssen
erregung eines Neurons Membranpotential
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