Humanbiologie 2

Wirkung eines Dauerreizes nimmt mit der Zeit ab. Beispiel: Man kommt in einen Raum mit starkem Geruch. Nach einer Weile fällt der Geruch nicht mehr auf

• Durch Adaption der Sinneszellen oder durch Selektion der sensorischen Erregungen
• Meisten sensorischen Bahnen führen durch Zwischenhirn ins Grosshirn
• Thalamus selektioniert sensorische Meldungen

• Im Grosshirn
• Setzt Interpretation der sensorischen Meldungen durch Vergleich mit früheren abgespeicherten Informationen voraus
• Nervöse Erregungen grundsätzlich alle gleich
• Sensorische Erregungen gelangen über bestimmte Nervenbahn in reserviertes sensorisches Feld im Grosshirn. Hier wird Wahrnehmung interpretiert

• Jede Erregung in einem sensorischen Feld löst eine Empfindung in der entsprechenden Köperregion aus
• Erklärung Phantomschmerzen (z.B. an amputiertem Finger): Für Grosshirn existiert Körperteil, solange entsprechendes sensorisches Feld intakt ist. 

Sammellinse: sind in der Mitte dicker als am Rand. Sie bündeln parallel einfallende Strahlen so, dass sie durch den Brennpunkt F gehen.

Zerstreuungslinse: sind in der Mitte dünner als am Rand. Sie zerstreuen parallel einfallende Strahlen

• Aus Bindegewebsfasern. Besitzt keine Blutgefässe
• Repariert kleine Verletzungen
• Flüssigkeitsgehalt wird durch Wasseraufnahme geregelt. Sinkt dieser, wird Hornhaut trüb (Grüner Star oder nach dem Tod)
• Wird von Kammerwasser (innen) und von Tränenflüssigkeit (aussen) versorgt
• Wirkt als Sammellinse

• Umgibt Pupille
• Enthält glatte Muskeln, mit denen die Pupillenweite zur Regulation des Lichteinlasses verändert wird (Adaption)
• Farbe ist von Pigmentgehalt abhängig

• Aus elastischen Fasern
• Vorne durch Epithel begrenzt
• Keine Blutgefässe. 
• Durch Zonulafasern am ringförmigen Ciliarkörper aufgehängt

• Bildet Kammerwasser für Augenwasser, wird ständig erneuert
• Ringförmiger Ciliarmuskel verändert Form der Linse durch Kontraktion

• Einfallende Lichtstrahlen werden mithilfe von Hornhaut und Linse gebündelt so, dass Objekt auf Netzhaut abgebildet wird
• Augenlinse kann durch Kontraktion des Ciliarmuskels von 16 auf max. 28 dpt erhöht werden
• Brechkraft der Linse wird so verändert, dass Bildebene auf Netzhaut fällt
• fernakkommodiertes Auge hat entspannten Ciliarmuskel. Linse ist flachgezogen
• nahakkommodiertes Auge hat ringförmigen Ciliarmuskel. Linse ist zusammengezogen
• Mit zunehmendem Alter verliert die Linse an Elastizität

• Nähe gut, Weite schlecht
• Bildebene vor der Netzhaut
• Ursache: zu langer Augapfel
• Brille mit negativer Dioptrienzahl

• Nähe schlecht, Weite gut
• Bildebene hinter der Netzhaut
• Ursache: zu kurzer Augapfel oder Abnahme der Elastizität der Linse
• Brille mit positiver Dioptrienzahl

• Glasklare Gallerte
• Füllt Raum zwischen Linse und Netzhaut
• Stabilisiert Form des Auges

Aderhaut - Pitmentzellen - Stäbchen und Zapfen - Schaltzellen - Wegführende Nervenzellen

Sind in der lichtempfindlichen Schicht und gehören zu den Sinneszellen. Zapfen sind für das Farbensehen und Stäbchen für das Dämmerungssehen. Stäbchen sehen nur schwarz - weiss. 

• Zentralgrube
• In der Mitte der Netzhaut
• Schaltzellen und wegführende Neuronen sind rund um den gelben Fleck angeordnet
• Hat nur Zapfen -> deshalb kann man im Dunkeln nicht ganz scharf sehen
• Stelle des schärfsten Sehens

• Nervenfasern werden zum Sehnerv gebündelt und verlassen den Augapfel
• Enthält Blutgefässe
• Keine Sinneszellen

• Stäbchen und Zapfen besitzen Stapel von Membranen, in die lichtempfindliches Sehpurpur (Rhodopsin) eingebaut ist. Stapel vergrössern die Fläche
• Bei Belichtung wandelt sich Rhodopsin in Metarhodopsin um. Führt zur Veränderung der Ionenverteilung und Änderung des Membranpotenzials. Ist dieses stark genug, werden am Axon Aktionspotenziale gebildet. Dabei nimmt Konzentration Rhodopsin ab und regeneriert sich wieder im Dunkeln

• Rhodopsin-Molekül besteht aus Retinal-Molekül, das an Eiweiss (Opsin) gebunden ist
• Opsin in Stäbchen und Zapfen verschieden
• Retinal wird aus Vitamin A hergestellt. Vitamin A-Mangel kann Sehvermögen beeinträchtigen 

• Möglich, weil wir drei Typen von Zapfen besitzen
• Rot-Zapfen (besonders empfindlich für langwelliges Licht), Grün-Zapfen, Blau-Zapfen (am empfindlichsten für kurzwelliges Licht)
• Zur Identifikation einer Farbe werden Meldungen alle drei Zapfentypen kombiniert
• Weil die Zapfen geringere Lichtempfindlichkeit haben als Stäbchen, sehen wir in der Dämmerung keine Farben

• Nervenfasern von inneren (nasennahen) Hälften führen in gegenüberliegende Grosshirnhemisphäre
• Nervenfasern von schläfennahen Netzhauthälften wechseln Seiten nicht
• Im Thalamus werden visuelle Meldungen gefiltert und Empfindungen ausgelöst
• Vom Thalamus gehen Signale zum Mittelhirn und lösen Augenbewegungen und Pupillenreaktionen aus
• Selektionierte Meldungen werden in Sehrinde des Grosshirns ausgewertet

• Gesichtsfeld ist der Bereich, den man sieht, ohne den Kopf zu bewegen. Ermöglicht das räumliche Sehen: Nachteil dabei ist ein kleineres Gesichtsfeld. Ermöglicht aber die Beurteilung von Entfernungen
• Sehschärfe
• Bewegungssehen: Zahl der Bilder, die wir in einer Sekunde nacheinander sehen können, ist beschränkt (ca. 20-30 Bilder pro Sekunde)
• Schätzen von Entfernungen: dazu dienen räumliches Sehen, Grösse des Netzbilds, Stellung der Augenachsen, Anspannung des Ciliarmuskels
• Optische Täuschungen: Sind Wahrnehmungsfehler des Gehirns

• Stützen und schützen Neuronen indem sie Stofftransport von den Blutkapillaren zu den Neutronen kontrollieren
• An Erregungsleitung und -verarbeitung beteiligt
• Regenerieren Axone

• Graue Substanz: werden von Zellkörper und Gliazellen gebildet
• Weisse Substanz: im ZNS. Axone und weisse Myelinhüllen

• Membran selektiv durchlässig. Folge: viele Ionen in der Zelle haben nicht die gleiche Konzentration wie ausserhalb. Resultiert in Spannung (Membranpotenzial)
• An ruhender Nervenzelle ca. -70mV. Zellinnere ist gegenüber der Umgebung negativ. Aussen dominieren Natrium-Ionen, Chlorid-Ionen, Kalium-Ionen und Eiweiss-Anionen.

• Ionenkanäle (Eiweisskanäle): lassen nur bestimmte Ionensorten passieren. Eiweiss-Anionen können nicht passieren
• Gewisse Ionenkanäle können durch Botenstoffe oder Spannungsänderungen geöffnet oder geschlossen werden

• Negatives Ruhepotenzial begünstigt Einwanderung positiver und Auswanderung negativer Ionen
• Ionenpumpen: Membraneiweisse, die bestimmten Ionen aktiv gegen das Konzentrationsgefälle transportieren. ADP + P liefert die dazu benötigte Energie

• Natrium /Kaliumpumpe: schafft mehr positive Ladung nach aussen als nach innen. Trägt zum Membranpotenzial bei

• Selektive Durchlässigkeit der Zellmembran und aktive Leistung der Natrium / Kalium-Pumpe
• Veränderung der Membrandurchlässigkeit

Änderung des Membranpotenzials

• Ionenkanäle werden geöffnet und Membranpotenzial ändert sich. Meist werden Natriumkanäle geöffnet. Natrium-Ionen wandern in die Zelle und vermindern negatives Potenzial (geht von -70mV gegen null) -> Membran wird depolarisiert
• Überschwellig: Reize, die Membranpotenzial so stark verändern, dass am Axonhügel Aktionspotenzial gebildet wird

Bildung von Aktionspotenzialen:

• Natriumkanäle öffnen sich bei einer Wirkung eines Reizes. Natrium-Ionen dringen ein und vermindern Membranpotenzial, da sie den Überschuss negativer Ionen vermindern
• Schwellenwert von -50 mV wird erreicht und es öffnen sich spannungsabhängige Natrium-Kanäle. Natrium-Ionen depolarisieren Membran auf 0 mV und versursachen sogar positiv es Potenzial von ca. +30 mV (Aktionspotenzial)
• Kalium-Kanäle öffnen sich. Kalium-Ionen diffundieren nach aussen und das positive Aktionspotenzial verschwindet
• Natrium / Kalium-Pumpe stellt ursprüngliches Ruhepotenzial wieder her

Zeit des Auf- und Abbaus eines Aktionspotenzials. Dauert ca. 1-2ms. In dieser Zeit kann an dieser Stelle kein Aktionspotenzial gebildet werden

• Aktionspotenziale treten nur an den nicht isolierten Schnürringen
• Es fliessen Ausgleichsströmungen (A). Die Ionenwanderung schwächt Ruhepotenzial am ersten Schnürring ab. Wird der Schwellenwert dort unterschritten, folgen bekannte Veränderungen: Spannungsabhängige Natrium-Kanäle öffnen sich, Natrium-Ionen strömen ins Axon (B), ein Aktionspotenzial mit positivem Vorzeichen entsteht (C
• (C): Ausgleichsströme fliessen nach beiden Seiten
• (D): Am zweiten Schnürring öffnen sich Natrium-Kanäle. Natrium-Ionen strömen ein und es wird in (E) Aktionspotenzial gebildet

An Axonende verzweigt sich Axon in viele Ästchen, die am Ende ein Axonendköpfchen haben. Zwischen präsynaptischer Membran des Endknöpfchens und postsynaptischer Membran ist der synaptische Spalt

• Transmitterausschüttung: Aktionspotenziale können synaptischen Spalt nicht überspringen. Transmitter wird deshalb ausgeschüttet und in Vesikel verpackt und wandert so zur präsynaptischer Membran. Dort entleert er sich und der Transmitter gelangt in den Spalt
• Transmitter diffundiert durch den Spalt und bindet sich an Rezeptoren an der postsynaptischen Membran. Ionenkanäle öffnen sich und postsynaptisches Potenzial (PSP) ändert sich
• Transmitter bewirkt bei erregenden Synapsen das Öffnen von Natrium-Kanälen. Das PSP wird dadurch schwächer
• Bei hemmenden Synapsen werden Chlorid-Kanäle geöffnet. PSP wird verstärkt

Kann wegdiffundiert, wiederverwendet oder inaktiviert werden

• Gift kann die Ausschüttung des Transmitters blockieren: Lähmung, z.B. Botox
• Gift kann die Bindung des Transmitters an die Rezeptoren blickieren: Lähmung, z.B. Curare, Atropin
• Gift kann den Abbau des Transmitters durch ein Enzym blockieren: Dauererregung, z.B. Tabun, Sarin

• 1:1 Übertragung
• Jeder Ast eines Axon versorgt je eine Muskelfaser. Jeder Ast trägt mehrere Endknöpfchen die zusammen mit der postsynaptischen Membran der Muskelfaser die motorische Endplatte bilden
• Muskelfaser reagiert mit Dauerkontraktion. Faser bleibt verkürzt, solange die Salve dauert.

• Steuert Aktionen und Reaktionen
• Regelt Körperfunktionen
• Wahrnehmungen
• Informationen ins Gedächtnis aufnehmen, speichern und wieder abrufen
• Intellektuelle Leistungen
• Zentrum der Gefühle, liefert Motivation

1. Sinnesorgan und Sinneszelle empfangen Informationen und antworten auf bestimmte Reize mit Bildung nervöser Erregungen
2. Nervensystem leitet nervöse Erregungen in sensorischen Neuronen meist zum Gehirn. Informationen werden verarbeitet. Reaktion wird geplant und über motorische Neuronen an ausführendes Organ gesendet
3. Erfolgsorgane führen Befehle aus

• Durch Regulation wird Regelgrösse auf vorgegebenen Sollwert eingestellt. Weicht Istwert vom Sollwert ab, werden vom Regelzentrum Befehle für die nötigen Änderungen gegeben
• Regelvorgänge dienen dazu, Istwert, der sich durch Einflüsse der Umwelt verändert, dem Sollwert anzunähern. Können sowohl der Konstanthaltung als auch gezielte Veränderungen der Regelgrösse dienen

Gehirn und Rückenmark

Gehirn: Informations- und Steuerzentrale. Ist durch Rückenmark und 12 Hirnnervenpaare verbunden

Rückenmark: Nervenbahn vom Gehirn zu den Organen. Liegt im Wirbelkanal der Wirbelsäure.

Nerven, die das ZNS mit den Organen verbinden

Afferent: Sensorische Nervenfasern führen Erregungen von Sensoren zu ZNS

Efferent: Motorische Nervenfasern führen Erregungen von ZNS zu Motoren