Neurobilogie

Weiterleitung eines elektrischen Signals entlang von Neuronen

1. Rezeptoren registrieren einen Reiz

2. Der Reiz wird in elektrische Signale umgewandelt und von Rezeptoren an das Nervensystem weitergeleitet

→ Übertragung von Reizen durch Nervenzellen

3. Die Informationen werden von den Nervensystem im Rückenmark oder Gehirn verarbeitet, um die Relevanz und Bedeutung des Reizes zu bestimmen

4. Das Gehirn löst eine Reaktion aus, die auf den Reiz abgestimmt ist

5. Eine Rückmeldung erfolgt, um sicherzustellen, dass die reaktiven Maßnahmen den Anforderungen entsprechen und gegebenenfalls angepasst werden können

► Neuronen empfangen elektrische Signale o. chemische Reize durch Dendriten

► Wenn das Signal stark genug ist, wird es in ein elektrisches Signal umgewandelt und als Aktionspotenzial entlang des Axons gesendet

► Übertragung entlang des Axons erfolgt durch Depolarisation, bei der der eingehende Reiz eine lokale Änderung des elektrischen Potenzials auslöst.

► Das Aktionspotential erreicht das Axonende und löst die Freisetzung von Neurotransmittern aus, die den synaptischen Spalt überqueren und andere Rezeptoren der Postsynapse andocken

► Wenn genügend Neurotransmittern freigesetzt wurden, wird ein Reizpotential in der nächsten Nervenzelle ausgelöst

► Der Prozess setzt sich fort

elektrische Potenzial das im Normalzustand (Ruhephase) einer Neuronen- oder Muskelzellen aufrechterhalten wird

► Außenraum und Innenraum der Zelle enthält wässrige Lösung mit positiven (Kationen) und negativen (Anionen) Ladungen an einer selektiv permeablen Membran

► Ruhepotenzial entsteht durch Ladungsdifferenz zwischen Innenraum und Außenraum (-70 mV)

► Innen mehr K+ Konzentration

► Negativ geladene organische Ionen (A- )

►Spannungsabhängige Kanäle für K+ und Na+ geschlossen

► Spannungsunabhängige Porenproteine für K+ geöffnet (Diffusion Konzentrationsausgleich = passiver Vorgang ohne Energieverbrauch)

► Natrium/Kaliumpumpe verhindert Abbau des chemischen Gradienten (K+ )

► Konzentrationsausgleich K+ Ionen baut positiven Ladungsüberschuss an der Membranaußenseite auf

► Außenseite mehr Na+ und Cl- Ionen -

► Im Zellplasma Überschuss an negativen Ladungsträgern

► Aufbau einer elektrischen Spannung

► Na+ /K+ Pumpe transportiert Ionen entgegen ihrem Konzentrationsgefälles

Aktionspotenzial

→ Nervenzelle leitet Erregungen weiter, die durch Reize ausgelöst werden

→ Wanderung der Erregung in Form eines Aktionspotenzials

→ Öffnen der spannungsabhängigen Na+ Kanäle

→ Schwellenwert (ca.-40mV) „alles oder nichts Prinzip“)

→ Schlagartig werden alle Kanalproteine geöffnet in weitere Na+ Ionen strömen ein

→ Ab einem Wert von +30 mV schließen Na+ Kanäle wieder

→ Zellplasma ist jetzt positiv (völlige Ladungsumkehr)

→ Öffnen der spannungsabhängigen K+ Ionen, Massiver Ausstrom von K+

→ Kurzfristige Hyperpolarisierung (-60 mV)

→ Na+ Kaliumpumpe stellt ursprüngliche Ionenverteilung des Ruhepotenzials wieder her

-> Nach der Lage

-> Nach der Funktion

→ Zentralnervensystem:

► Gehirn

► Rückenmark

→ peripheres Nervensystem:

► Nervenfasern in den Außenbereichen des Körpers

→ willkürliches Nervensystem:

► willentlich beeinflussbar

► bewusste Steuerung

→ vegetatives Nervensystem:

► willentlich nicht beeinflussbar

(unwillkürliches Nervensystem)

► unbewusste Steuerung

∙ Sympatikus

∙ Parasympatikus

Übergeordnetes, bewusstes Teil der kognitiven Vorarbeitung von Informationen

Verbindet die beiden Gehirnhälften miteinander

→ Hirnanhangsdrüse

→ Hormondrüse

→ produziert und speichert Hormone

→ gibt Hormone ans Blut ab

→ Sammelstelle für Sinnesinformationen

→ Hauptumsatzstelle zwischen sensorischen Nerven von Augen,

Innenohr, Haut und Großhirn

→ besteht aus Thalamus und Hypothalamus:

- Regelzentrum für viele Körperfunktion und Hypohyse

→ Koordination von Bewegungsabläufe

→ Orientierung im Raum

→ Gleichgewicht

→ verlängertes Mark, Brücke, Mittelhirn

→ Durchgangsstation für Nervenbahnen vom Rückenmark ins Gehirn

1. Reizaufnahme: Ein Rezeptor (Sinnesorgan)nimmt ein Reit wahr

2. Reizumwandlung: Ein Rezeptor wandelt den Reiz in ein elektrisches Signal (Erregung) um.

3. Erregungsleitung: Eine sensorische Nervenfaser (afferente Bahnen = zum zentralen Nervensystem hinleitend) leitet das Signal in das Rückenmark

4. Erregungsverarbeitung: Das Rückenmark bildet das Reflexzentrum, indem die Verarbeitung des elektrischen Signals (Neuronen) über Interneuronen stattfinden

5. Erregungsleitung: Eine motorische Nervenfaser (Motoneuron) leitet das Signal vom Rückenmark zum Erfolgsorgan (Effektor, Muskeln) → efferente Nervenfasern

6. Reaktion: Der Effektor führt aufgrund der Erregung eine Reaktion aus, wodurch der Reflex entsteht

7. Rückkopplung: Eine negative Rückkopplung zwischen Motoneuron und speziellen Interneuronen, sorgt dafür, dass die Erregungsdauer der Muskeln begrenzt wird

→ schnelle Reaktion auf äußere Reize ohne den Umweg über das Gehirn

→ Schutzfunktion zur Vermeidung von Verletzungen oder Schmerzen

→ Automatische Reaktionen, die nicht bewusst gesteuert werden müssen

→ Funktioniert auch bei Schädigungen des zentralen Nervensystems

→ Begrenzte Anpassungsfähigkeit an sich verändernde Situationen

→ Keine Möglichkeit, komplexe und differenzierte Bewegungsabläufe auszuführen

→ eingeschränkte Lernfähigkeit und Schwierigkeiten bei der Konditionierung

→ keine bewusste Kontrolle oder Modulation der Reaktion möglich

→ angeborene Reflexe (unbedingte Reflexe):

► Eigenreflexe

► Fremdreflexe

► frühkindliche Reflexe

→ erworbene Reflexe

→ Sind Reflexe bei denen der Reiz und die Antwort im selben Organ stattfinden

→ z.B. :

► Kniescheibenreflex

► Bauchdeckenreflex

► Bizepssehenreflex

→ Reiz und Reaktion finden in unterschiedlichen Organen statt

→ z.B.:

► Lidschlussreflex

► Hustenreflex

→ Reflexe bei Babys, die sich in laufe der körperlichen Entwicklung zurückbilden

→ Sie helfen bei der Nahrungssuche und Nahrungsaufnahme und dienen den Schutz

→ z.B.:

► Greifreflex

► Suchreflex

► Arbeit und Stress:

∙ Erschrecken + Herzrasen

∙ Aufregung (Prüfung, Vortrag) + starker Schweißausbruch + trockener Mund

∙ Gänsehaut vor Angst

►Ruhe und Entspannung: ∙ „läuft das Wasser im Mund zusammen“ (Appetit)

∙ ich werde „träge“ und „müde“

(nach dem Essen)

> Dämpfende:

→ Opiate:

► Herkunft:

∙ Opium und Morphin werden aus Schlafmohn hergestellt

∙ Heroin ist synthetisches Derivat des Opiums

► Missbrauch:

∙ schnelle körperliche Abhängigkeit

∙ Steigerung der Dosen, insbesondere bei Heroin

∙ Verlust von Bindungen und Niveau

> Stimulierend

→ Cocain:

► Herkunft:

∙ aus den Blättern des Cocastrauches

∙ Crack ist synthetische Base des Cocains

► Missbrauch:

∙ Psychose

∙ Abmagerung

∙ Verwirrung

∙ Selbstmordgefahr

∙ seelische Abhängigkeit