Neurobiologie

von Henri M.

Wie hoch ist das Ruhepotential im inneren einer Nervenzelle? (In mV)

-70 mV

Bei einer Nervenzelle befinden sich, im Ruhezustand, welche Ionen im extra- und welche im intrazellulären Raum?

Im extrazellulären Raum befinden sich: Na+ Ionen und Cl- Ionen

Im intrazellulären Raum befinden sich: K+ Ionen und Organische Anionen-

Welche Kanäle und Pumpen befinden sich an der Membran einer Nervenzelle? Und wozu dienen sie?

dauerhaft geöffnete K+ Hintergrundkanäle dadurch strömen K+ Ionen nach außen in Richtung des Konzentrationsgefälles (nicht Spannungsgefälle) ( außen keine K Ionen)
Natrium Hintergrundkanäle, durch diese können Na+ Ionen nach innen strömen. Jedoch gibt es davon nur wenige und es gelingt nur sehr langsam (kann nicht gegen die Ionenpumpe ankommen)
Spannungsgesteuerte Na+ Kanäle, sorgen für einen Fluss von Na+ Ionen nach innen, wenn sie geöffnet werden. Da sich innen keine Natrium Ionen befinden.
Spannungsgesteuerte K+ Kanäle, sorgen für K+ Ausstrom. Sie sind verantwortlich für die Hyperpolarisation bei der Aktionspotential-Weiterleitung
Na+/ K+ Ionenpumpe, diese pumpt Na+ Ionen wieder nach außen und K+ Ionen nach innen, also entgegen das Gefälle. Sie stellt das Ruhepotential wieder her und sorgt dafür, dass es dauerhaft vorhanden bleibt. Die Ionenpumpe funktioniert nur unter Aufwand von ATP.

Wie entsteht ein Aktionpotential, und wie wird es weitergeleitet?

Erkläre anhand von Abbildung 1.

a) Spannungsgesteuerter Na+ Ionenkanal

b) Spannungesteuerter K+ Kanal

c) K+ Hintergrundkanal

d) Na+/ K+ Ionenpumpe

Na+ Ionen strömen ein, erreichen die Na+ Kanäle. Wird das Schwellenpotetial von -55mV überschritten öffnen sich die Kanäle. Na+ Ionen strömen ins Axon
K+ Ionenkanäle öffnen sich kurz danach und K+ Ionen strömen aus, Na+ Kanäle schon wieder geschlossen.
K+ Kanäle schließen langsamer Potential sinkt unter Ruhepotential.
Na+/ K+ Pumpe stellt Ruhepotential wieder her
Das Aktionspotential pflanzt sich fort durch das diffundieren der Na+ Ionen im Inneren. Es wiederholen sich Schritte 1-5 immer sobald der nächste Na+ Kanal erreicht wird.
1.Na+ Einstrom 2. K+ Ausstrom 3. Hyperpolarisation 4. Wiederherstellung RP 5. Ausbreitung AP

Wie funktioniert die Erregungsweiterleitung bei wirbellosen Tieren? (kurz)

kontinuierliche Erregungsleitung
kurz:
Am Axonhügel erreichen Na+ Ionen die Spannungsgesteuerten Na+ Kanäle und die öffnen sich
Na+ Ionen strömen ein
Na+ diffundieren im Axon und erreichen die nächsten Na+ Ionen Kanäle und öffnen diese. Das AP wird an dieser Stelle neu gebildet.
wiederholt sich

Wie ist die Erregungsleitung bei Wirbeltieren anders als bei Wirbellosen Tieren?

Am Axonhügel erreichen Na+ Ionen die Spannungsgesteuerten Kanäle und öffnen diese
Na+ Ionen strömen ein
Na+ diffundieren im Axon und erreichen die nächsten Na+ Ionen Kanäle und öffnen diese
Die Na+ Kanäle befinden sich nur in den Schnürringen, so isolieren die Myelinscheiden das Axon, was die Leitungsgeschwindigkeit erhöht
Das AP wird an dieser Stelle neu gebildet
Die Schritte wiederholen sich bis zum Endknöpfchen

Wie funktioniert die Signaltransduktion, also vom Reiz zur Erregung?

Wenn druckempfindliche Sinneszellen Druck ausgesetzt werden, öffnen sich druckempfindliche Na+ Kanäle. Durch diese strömen Na+ Ionen in die Zelle
Die Na+ Ionen verteilen sich und erreichen auch die Spannungsabhängingen Na+ Ionen Kanäle am Axonhügel
Diese öffnen sich, wenn der Schwellenwert überschritten wird (war also der Reiz stark genug?) und das AP wird gebildet

Welche drei verschiedenen Arten von Sinneszellen gibt es und wie unterscheiden sie sich?

Erkläre die Signaltransduktion an der primären Sinneszellen bei den Riechsinneszellen. (zu detailliert für Abi)

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vor 2 Monaten