Synaptische Übertragung u Neurotransmitter

-        Dendriten sind eigentlich für Datenübertagung zuständig (Axodendritisch)

• Allerdings auch auf Soma direkt (Axosomatisch)

• einem anderen Endknopf auf dem Soma (Axoaxosomal)

-        Indirekte Synapsen; nicht direkt am rezeptor sondern weiträumige Freisetzung von Transmittern aus aufgereihten Varikositäten entlang des Axons

1.     Aktionspotential öffnet Ca+2 Kanäle

2.     (Nur mit !) Ca+2 Ionen -> Verschmelzung Versikel mit Präsynaptische-Membran

a.      -> Transmitterfreisetzung

                       i.     Bei Niedermolekular jedes mal

                       ii.     Bei Peptiden allmählich wenn viele Aktionspotentiale

3.     Aufräumen mit Calcium Pumpen

4.     Autorezeptoren (metabotrop) an Membran messen Transmittermenge

a.      -> Selbstregulation

1.     Neurotransmitter binden nach Schlüssel-Schloss-Prinzip an  Rezeptoren

• ->passende Transmitter = Liganden (können auch extern sein)

•   Verschiedene Rezeptorsubtypen je nach Hirnregion  

2.     Öffnung von Transmittergesteuerten Ionenkanälen

• Ionotrope Rezeptoren (Direkt am Kanal, eher niedermolekurar )

•   Metabotrope Rezeptoren (Indirekte Kanalöffnung, langsamer u diffuser, eher Neuropeptid)

1. Weiterleitung postsynaptisches potential (entweder EPSP o IPSP)

   i.     Binden an separaten Rezeptor

    ii.     Aktivierung G- Protein

    iii.     G- Protenin aktiviert Enzym

       iv.     Freisetzung sekundärer Botenstoff

      v.     Sekundärer Botenstoff öffnet Kanal, kann auch diverse andere Zellprozesse auslösen

-        Verbinden das Cytoplasma zweier benachbarter Zellen (meist der selben Art)

Ermöglicht austausch elektirscher Signale u kleiner Moleküle

      i.     Depolarisation (Na+ oder Ca+2 Kanäle) -> Auslösung Aktionspotential leichter

          ii.     Ca+2 kann Enzyme aktivieren-> Strukturelle/Biochemische Änderung Neuron

   i.     Hyperpolarisation (K+ oder Cl-) -> Auslösung Aktionspotential schwerer

-        Niedermolekulare Neurotransmitter

a.      Eher Signalweiterleitung (Potentiale)

b.     Werden meist im Endknopf hergestellt

-        Hochmolekulare Neurotransmitter

c.      Eher Modulierend ?

d.     Werden im Zellkörper hergestellt

-        Idr produziert eine Zelle nur einen, machmal 2 Neurotransmitter, einen hoch u einen nierdermolekularen(Koexistenz)  

1.     Syntetisierung aus Vorläufermolekülen

2.     „Versikel-speicherung“-> freie Neurotransmitter in Zelle werden zerstört

3.     Freisetzung durch Aktionspotential (exocytose)

4.     Binden an Autorezeptoren

5.     Binden an postsynaptische Rezeptoren

6.     Abbau oder Wiederaufnahme

-        Idr. Wirkung auf synaptische Übertragung (eingreifen in einen/mehrere Schritte der Neurotransmitteraktivität)

-        Wirkung an Ionenkanälen als Agonist (fördernd/immitierend) oder Antagonist (hemmend)

a.      Direkter Agonist/Antagonist (Kompetetiv/Verdrängung)

b.     Indirekter Agonist/Antagonist (nicht Kompetetiv/ Unwirksammachung)

-        Der selbe Neurotransmitter kann an verschiedene Rezeptoren (Rezeptorsubtypen) binden , Antagonisten/Agonisten aber ggf nur an einen

§  Zerebraler Cortex (Aktivierung u koordinierung von Lernvorgängen?),

·       ACh- Hypothese ; Acetylcholinesterase- Hemmer zur Behandlung von Alzheimer (meh)

§  Hirnstamm (Rem- Schlaf) ,

§  Parasympatikus,

§  Motorische Endplatte

-        Nikotinischer Rezeptor

o   ionotrop

o   Ort: Motorische Endplatten u ZNS

o   Agonist-> Nikotin; Antagonist -> Curare (Pfeilgift aus Lianen)

-        Muscarinischer Rezeptor

o   Metabotrop

o   Ort: Parasympatikus, ZNS

o   Agonist ->Muscarin (Giftpilze); Antagonist ->Atropin (Tollkirsche)

Acetylcholin

-        Botulinumtoxin ->verhindert Freisetzung

-        Spinnengift -Schwarze Witwe; explosionsartige Freisetzung

-        Chemisch eng verwandt -> tlw auch Vorläufer voneinander

o   Viele Interaktionen

a.      Substanzen wirken auf mehrere Neurotransmitter

-        Werden alle durch Monoaminooxidase abgebaut

-        Häufig Freisetzung durch indirekte Synapsen im Hirnstamm

o   Wirkung ;

§  Neostriatum(Bewegungssteuerung)

·       Parkinson -> Absterben dopaminerger Neurone ?

§  Ncl accumbens, Amygdala, Hyppocampus (Verstärkung)

a.      Präfrontaler Kortex (Arbeitsgedächtnis, Lernprozesse)

                                                        i.     -> Dopaminüberschuss kann Schizophrenie auslösen

·       Dopaminrezeptorblocker Chlorpromazin -> Nebenwirkung Parkinsonsymptome

o   Alle Reteptoren metabotrop, sowohl ESPS als auch ISPS

o   Wirkung;

§  Hirnstamm-> Projektion ganzes Gehirn ( erhöhung Vigilanz (Aufmerksamkeit))

a.      Sympatikus (Alles wat dazu gehört)

a.      Wirkung

§  Hirnstamm-> Projektion ganzes Gehirn (Stimmung,Appetit, Schlaf, Aktivierung, Schmerzempf.)

a.      Wirkung; Signalweiterleitung Exzitatorisch

o   Gleichmäßig im Hirn verteilt

o   Antagonisten: Phencyclidin, Ketamin, Antiepileptika

o   Zu hohe Konzentration -> Überregung bis Zelltod

§  Aufnahme über Essen ungefährlich (Blut-Hirn-Schranke)

a.      Wirkung; Signalweiterleitung Inhibitorisch (Verhindert kurzfr. Übererregung)

o   Agonisten: Benzodiazepine, Barbiturate, Antiepileptika

o   Entsteht aus Glutamat

-        wichtig um Handlungen zu steuern und glz. Reflexe aufrecht zu erhalten (Heißer Topf)