Neurowissenschaft - Zelluläre Grundlagen
Osteopathie
Osteopathie
Was sind grob die Strukturen einer Nervenzelle?
- Dendrit
- Axon
- Soma
Was ist im Soma enthalten?
- alle Organellen
- Zellkern
- Zytosol
- Zytoplasma
Welche Aufgabe haben die Kinesine in einer Nervenzelle?
- Anterograder axoplasmatischer Transport entlang der Mikrotubuli (durch ATP angetrieben). Transporter = Kinesine
Was ist die Aufgabe von Dynein in der Nervenzelle?
- Retrograder Transport zum Informieren des Soma über die metabolischen Bedürfnisse. Transporter = Dynein
Wie werden die Neurone klassifiziert?
- Nach Morphologie
- Multipolar: viele Dendriten, nur ein Axon
- Bipolar: ein Dendrit und ein Axon
- Unipolar: nur ein Fortsatz, ein Axon
- Klassifikation nach den Dendriten
- Klassifikation nach der neuronalen Verbindung
- Sensitive Neurone: dorsale Wurzel, unipolar mit dem Zellkörper in einem Ganglion ausserhalb des Rückenmarks
- Motorische Neurone: ventrale Wurzel, multipolar mit dem Zellkörper in einem Ganglion innerhalb des Knochenmarks
- Interneurone
- Klassifikation nach der Länge des Axons
- Zellen des Golgi Typ I (lang)
- Zellen des Golgi Typ II (kurz, typischerweise Interneurone)
Welche Typen von Gliazellen gibt es und was ist ihre Aufgabe?
- Astrozyten: Füllt den Raum zwischen den Neuronen, beteiligt an der Regulation des extrazellulären Milieus, umfasst die synaptische Kreuzung
- Oligodendrozyten: bildet die Myelinscheide, welche das Axon umfasst, ZNS, Myelinisierung von verschiedenen Axonen
- Schwann’sche Zellen: PNS, Myelinisierung von einem Axon
Wodurch wird das intra- und extrazelluläre Milieu gebildet?
- Wasser
- Ionenlösung im Wasser
- Natrium
- Chlor
- Kalium
- Calcium
Welche Proteine in der Plasmamembran gibt es und was ist deren Aufgabe?
- Kanalproteine
- Traversieren die Membran
- Selektive Permeabilität von bestimmten Ionen
- --> passiver Transport
- Ionenpumpen
- Lassen die Ionen die Membran passieren
- Durch ATP angetrieben
- --> aktiver Transport
Wie ist die Ionenverteilung im intra- resp. extrazellulären Milieu?
- Extrazelluläres Milieu
- Viel Natrium
- Wenig Kalium
- Viel Chlor
- Viel Calcium
- Intrazelluläres Milieu
- Wenig Natrium
- Viel Kalium
- Wenig Chlor
- Wenig Calcium
Wie geschieht die Bewegung der Ionen über die Membran?
- Den chemischen Gradienten: Deplazierung aus einer Region mit hoher Konzentration in die tiefere Konzentration
- Den elektrischen Gradienten: positiv geladene Moleküle diffundieren zu dem Milieu mit negativ geladenen Molekülen
- Pumpen
- Na/K: bringt 3x Na nach aussen und 2x K nach innen,
- Ca Pumpe: bringt Ca nach aussen
- à aktiver Transport in Gegenrichtung des elektrochemischen Gradienten
Wie entsteht ein Ruhepotential? Wie hoch ist das Ruhepotential?
- Die Diffusion der Ionen erfolgt durch spezifische Kanäle
- Kaliumkanal: sehr permeabel
- Natriumkanal: wenig permeabel
- Die Kaliumionen gehen nach dem chemischen Gradienten und verlassen die Zellen durch den spezifischen Kanal: zunehmend positiver extrazelluläre Ladung
- Der elektrische Gradient limitiert das Austreten des Kaliums
- Mit der Absenz jeglicher Stimulation ist die Potentialdifferenz zwischen dem interzellulären und extrazellulären Milieu immer negativ
- Ruhepotential: -50 bis -75mV
Beschreibe die verschiedenen Stufen des Aktionspotentials
- Blau: Massiver Eintritt von Na ins Innere der Zelle
- Grün: Inversion der Polarität der Membran (wird positiv innen, negativ aussen)
- Violett: Kalium folgt seinem Konzentrationsgradienten und tritt aus, das Ruhepotential stellt sich wieder ein
- Violett: Schliessung der spannungsabhängigen Natriumkanäle, sind während der Refraktärperiode nicht mehr geöffnet (gelb)
- Rot: aktive Pumpe von Natrium nach aussen durch die Natrium-Kalium Pumpe
Wie wird der Neurotransmitter recycliert oder eliminiert?
- Enzymatische Destruktion direkt aus dem synaptischen Spalt (bei Ach und Aetylcholinerase)
- Diffusion ausserhalb der Synapse
- Reintegration durch das präsynaptische Neuron, das es freigesetzt hat, und anschließende Zerstörung oder Reintegration in synaptische Vesikel
Welche beiden Arten von postsynaptischen Potentialen können ausgelöst werden? Wie werden diese ankommenden Signale summiert?
Excitatorische postsynaptische Potentiale (EPSP) => oft Na+ Einstrom
Inhibitorische postsynaptische Potentiale (IPSP) => oft Cl- Einstrom
=> werden spatial und/oder temporal summiert
Was ist die Aufgabe des Nervensystems in unserem Körper?
- Funktion der Ernährung
- Verdauungssystem
- Respiratorisches System
- Zirkulatorisches System
- Urinäres System
- Funktion des Schutzes
- Hautsystem
- Immunsystem
- Funktion der Beziehung
- Lokomotion
- Nervensystem
- Endokrines System
- Funktion der Reproduktion
- Sensibilitätsfunktion: Rezeptorrolle, Infos aus der Umwelt aufnehmen
- Motorische Funktion: Effektorsignal senden
- Integrale Funktion (assoziativ): Analyse und Integration der Informationen und Entscheidungen fällen
Wie ist das Nervensystem allgemein organisiert?
In welche 5 Lappen wird das Telencephalon morphoglogisch eingeteilt? Welche Lappen trennt die Fissura centralis, welche die Fissura lateralis voneinander?
Das Telencephalon wird morphologisch in 5 Lappen eingeteilt:
- Frontallappen
- Parietallappen
- Occipitallappen
- Temporallappen
- Insularlappen (unter dem Frontal- und Parietallappen: viszerovegetative Funktion)
Die Fissura centralis (von Ronaldo) Zwischen Frontal und Parietallappen.
Die Fissura lateralis (von Sylvius): Zwischen Temperol und Frontal + Parietallappen.
Wie ist die funktionelle Einteilung des Encephalons?
- Präfrontaler Kortex (Frontallappen
- Motorischer Kortex (Frontallappen)
- Sensorieller Kortex (Parietallappen
- Visueller Kortex (Okzipitallappen)
- Auditiver Kortex (Temporallappen)
- Wenicke Areal (Temporallappen)
- Erinnerung und Kurzzeitgedächtnis (Temporallappen)
Wie ist der Aufbau der Basalganglien? Was ist die Funktion der Basalganglien?
- Striatum: Nucleus caudatus, Putamen
- Subthalamischer Kern
- Globus pallidus: intern und extern
- Schwarze Substanz
- auswählen der Bewegung und Wahl der geeigneten Aktion
Nenne die Funktion von Hippocampus, Amygdala, Thalamus, Hypothalamus, Hypophyse
- Hippocampus: Erinnerung und Raumnavigation
- Amygdala: Emotionen, Angstreaktionen, Angst, Agressivität
- Thalamus: Weiterleitung und Integration von sensorischen Afferenzen und motorischen Efferenzen, Bewusstseinsregulation, Wachheit und Schlaf
- Hypothalamus: auf dem Hirnstamm, Kontrolle der hormonalen Sekretion der Hypophyse, Verbindung zwischen Nervensystem und endokrinem System
- Hypophyse
- Adenohypophyse: gebunden an Hypothalamus, Hormonsekretion, TSH, ACTH, FSH, LGH, Prolactin, GH, MSH
- Neurohypophyse: Verbindung zu Hypothalamus, enthält Axons, keine Synthetisierung von Hormonen, sekretiert Vasopressin und Ocytocine
Welche wichtigen neuronalen Strukturen entspringen dem Truncus cerebri? In welche 3 Teile wird er gegliedert?
- Ursprungsort der motorischen Hirnnerven (die motorischen Kerne liegen medial) und der Bestimmungsort der sensitiven Hirnnerven (die sensitiven Kerne liegen lateral)
- Es gibt im Hirnstamm motorische, somatische (glatte Muskulatur), branchiale (cranio-facial), und viszerale (Ganglion PNS) Kerne
- Mesencephalon
- Rhombencephalon
- Pons
- Medulla oblangata
- Kommunikationsweg
- entscheidend für die Überwachung und Regulation der vitale Homöostase (Herzfrequenz, Respiration, Körpertemperatur)
Was ist das dreieinige Gehirn? (Triunistische Theorie)
- Entwickelt durch Paul D. MacLean in 1969
- Neuroanatomische Vision von 3 verschiedenen Gehirnen im Verlauf der Evolution
- Reptiliengehirn
- Reptiliengehirn: 400Mio Jahre, heute Gehirnstamm, essentielle Funktionen zum Überleben
- Gehirn der Paleomammalien
- Mit den ersten Säugetieren, instinktives Verhalten, Erinnerung, Emotionen, Alarmreaktionen, Stress, Gehirnstamm und limbisches System
- Gehirn der Mammalien (Säugetiere)
- 3.6Mio Jahre, zweibeinig, logisches Denken, Sprache, Antizipation von Handlungen, Gehirnstamm, limbisches System und Kortex
- Reptiliengehirn
Die Gehirne überlagern sich und mit dem komplexeren Verhalten wird es komplexer
Was ist die Spezifität des menschlichen Gehirns? Unterscheid zu früheren Gehirnen/Tiergehirnen
- Wichtigster Unterschied im Telencephalon
- Vorhandensein von Gyri, was die Oberfläche vergrössert (1100cm2 beim Menschen)
- Unterschied der Grösse des Bulbus olfactorius (Verkleinerung des primären Kortex)
- Grosse Entwicklung des Frontallappens
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Cartes-fiches
Was sind grob die Strukturen einer Nervenzelle?
- Dendrit
- Axon
- Soma
Was ist im Soma enthalten?
- alle Organellen
- Zellkern
- Zytosol
- Zytoplasma
Welche Aufgabe haben die Kinesine in einer Nervenzelle?
- Anterograder axoplasmatischer Transport entlang der Mikrotubuli (durch ATP angetrieben). Transporter = Kinesine
Was ist die Aufgabe von Dynein in der Nervenzelle?
- Retrograder Transport zum Informieren des Soma über die metabolischen Bedürfnisse. Transporter = Dynein
Wie werden die Neurone klassifiziert?
- Nach Morphologie
- Multipolar: viele Dendriten, nur ein Axon
- Bipolar: ein Dendrit und ein Axon
- Unipolar: nur ein Fortsatz, ein Axon
- Klassifikation nach den Dendriten
- Klassifikation nach der neuronalen Verbindung
- Sensitive Neurone: dorsale Wurzel, unipolar mit dem Zellkörper in einem Ganglion ausserhalb des Rückenmarks
- Motorische Neurone: ventrale Wurzel, multipolar mit dem Zellkörper in einem Ganglion innerhalb des Knochenmarks
- Interneurone
- Klassifikation nach der Länge des Axons
- Zellen des Golgi Typ I (lang)
- Zellen des Golgi Typ II (kurz, typischerweise Interneurone)
Welche Typen von Gliazellen gibt es und was ist ihre Aufgabe?
- Astrozyten: Füllt den Raum zwischen den Neuronen, beteiligt an der Regulation des extrazellulären Milieus, umfasst die synaptische Kreuzung
- Oligodendrozyten: bildet die Myelinscheide, welche das Axon umfasst, ZNS, Myelinisierung von verschiedenen Axonen
- Schwann’sche Zellen: PNS, Myelinisierung von einem Axon
Wodurch wird das intra- und extrazelluläre Milieu gebildet?
- Wasser
- Ionenlösung im Wasser
- Natrium
- Chlor
- Kalium
- Calcium
Welche Proteine in der Plasmamembran gibt es und was ist deren Aufgabe?
- Kanalproteine
- Traversieren die Membran
- Selektive Permeabilität von bestimmten Ionen
- --> passiver Transport
- Ionenpumpen
- Lassen die Ionen die Membran passieren
- Durch ATP angetrieben
- --> aktiver Transport
Wie ist die Ionenverteilung im intra- resp. extrazellulären Milieu?
- Extrazelluläres Milieu
- Viel Natrium
- Wenig Kalium
- Viel Chlor
- Viel Calcium
- Intrazelluläres Milieu
- Wenig Natrium
- Viel Kalium
- Wenig Chlor
- Wenig Calcium
Wie geschieht die Bewegung der Ionen über die Membran?
- Den chemischen Gradienten: Deplazierung aus einer Region mit hoher Konzentration in die tiefere Konzentration
- Den elektrischen Gradienten: positiv geladene Moleküle diffundieren zu dem Milieu mit negativ geladenen Molekülen
- Pumpen
- Na/K: bringt 3x Na nach aussen und 2x K nach innen,
- Ca Pumpe: bringt Ca nach aussen
- à aktiver Transport in Gegenrichtung des elektrochemischen Gradienten
Wie entsteht ein Ruhepotential? Wie hoch ist das Ruhepotential?
- Die Diffusion der Ionen erfolgt durch spezifische Kanäle
- Kaliumkanal: sehr permeabel
- Natriumkanal: wenig permeabel
- Die Kaliumionen gehen nach dem chemischen Gradienten und verlassen die Zellen durch den spezifischen Kanal: zunehmend positiver extrazelluläre Ladung
- Der elektrische Gradient limitiert das Austreten des Kaliums
- Mit der Absenz jeglicher Stimulation ist die Potentialdifferenz zwischen dem interzellulären und extrazellulären Milieu immer negativ
- Ruhepotential: -50 bis -75mV
Beschreibe die verschiedenen Stufen des Aktionspotentials
- Blau: Massiver Eintritt von Na ins Innere der Zelle
- Grün: Inversion der Polarität der Membran (wird positiv innen, negativ aussen)
- Violett: Kalium folgt seinem Konzentrationsgradienten und tritt aus, das Ruhepotential stellt sich wieder ein
- Violett: Schliessung der spannungsabhängigen Natriumkanäle, sind während der Refraktärperiode nicht mehr geöffnet (gelb)
- Rot: aktive Pumpe von Natrium nach aussen durch die Natrium-Kalium Pumpe
Wie wird der Neurotransmitter recycliert oder eliminiert?
- Enzymatische Destruktion direkt aus dem synaptischen Spalt (bei Ach und Aetylcholinerase)
- Diffusion ausserhalb der Synapse
- Reintegration durch das präsynaptische Neuron, das es freigesetzt hat, und anschließende Zerstörung oder Reintegration in synaptische Vesikel
Welche beiden Arten von postsynaptischen Potentialen können ausgelöst werden? Wie werden diese ankommenden Signale summiert?
Excitatorische postsynaptische Potentiale (EPSP) => oft Na+ Einstrom
Inhibitorische postsynaptische Potentiale (IPSP) => oft Cl- Einstrom
=> werden spatial und/oder temporal summiert
Was ist die Aufgabe des Nervensystems in unserem Körper?
- Funktion der Ernährung
- Verdauungssystem
- Respiratorisches System
- Zirkulatorisches System
- Urinäres System
- Funktion des Schutzes
- Hautsystem
- Immunsystem
- Funktion der Beziehung
- Lokomotion
- Nervensystem
- Endokrines System
- Funktion der Reproduktion
- Sensibilitätsfunktion: Rezeptorrolle, Infos aus der Umwelt aufnehmen
- Motorische Funktion: Effektorsignal senden
- Integrale Funktion (assoziativ): Analyse und Integration der Informationen und Entscheidungen fällen
Wie ist das Nervensystem allgemein organisiert?
In welche 5 Lappen wird das Telencephalon morphoglogisch eingeteilt? Welche Lappen trennt die Fissura centralis, welche die Fissura lateralis voneinander?
Das Telencephalon wird morphologisch in 5 Lappen eingeteilt:
- Frontallappen
- Parietallappen
- Occipitallappen
- Temporallappen
- Insularlappen (unter dem Frontal- und Parietallappen: viszerovegetative Funktion)
Die Fissura centralis (von Ronaldo) Zwischen Frontal und Parietallappen.
Die Fissura lateralis (von Sylvius): Zwischen Temperol und Frontal + Parietallappen.
Wie ist die funktionelle Einteilung des Encephalons?
- Präfrontaler Kortex (Frontallappen
- Motorischer Kortex (Frontallappen)
- Sensorieller Kortex (Parietallappen
- Visueller Kortex (Okzipitallappen)
- Auditiver Kortex (Temporallappen)
- Wenicke Areal (Temporallappen)
- Erinnerung und Kurzzeitgedächtnis (Temporallappen)
Wie ist der Aufbau der Basalganglien? Was ist die Funktion der Basalganglien?
- Striatum: Nucleus caudatus, Putamen
- Subthalamischer Kern
- Globus pallidus: intern und extern
- Schwarze Substanz
- auswählen der Bewegung und Wahl der geeigneten Aktion
Nenne die Funktion von Hippocampus, Amygdala, Thalamus, Hypothalamus, Hypophyse
- Hippocampus: Erinnerung und Raumnavigation
- Amygdala: Emotionen, Angstreaktionen, Angst, Agressivität
- Thalamus: Weiterleitung und Integration von sensorischen Afferenzen und motorischen Efferenzen, Bewusstseinsregulation, Wachheit und Schlaf
- Hypothalamus: auf dem Hirnstamm, Kontrolle der hormonalen Sekretion der Hypophyse, Verbindung zwischen Nervensystem und endokrinem System
- Hypophyse
- Adenohypophyse: gebunden an Hypothalamus, Hormonsekretion, TSH, ACTH, FSH, LGH, Prolactin, GH, MSH
- Neurohypophyse: Verbindung zu Hypothalamus, enthält Axons, keine Synthetisierung von Hormonen, sekretiert Vasopressin und Ocytocine
Welche wichtigen neuronalen Strukturen entspringen dem Truncus cerebri? In welche 3 Teile wird er gegliedert?
- Ursprungsort der motorischen Hirnnerven (die motorischen Kerne liegen medial) und der Bestimmungsort der sensitiven Hirnnerven (die sensitiven Kerne liegen lateral)
- Es gibt im Hirnstamm motorische, somatische (glatte Muskulatur), branchiale (cranio-facial), und viszerale (Ganglion PNS) Kerne
- Mesencephalon
- Rhombencephalon
- Pons
- Medulla oblangata
- Kommunikationsweg
- entscheidend für die Überwachung und Regulation der vitale Homöostase (Herzfrequenz, Respiration, Körpertemperatur)
Was ist das dreieinige Gehirn? (Triunistische Theorie)
- Entwickelt durch Paul D. MacLean in 1969
- Neuroanatomische Vision von 3 verschiedenen Gehirnen im Verlauf der Evolution
- Reptiliengehirn
- Reptiliengehirn: 400Mio Jahre, heute Gehirnstamm, essentielle Funktionen zum Überleben
- Gehirn der Paleomammalien
- Mit den ersten Säugetieren, instinktives Verhalten, Erinnerung, Emotionen, Alarmreaktionen, Stress, Gehirnstamm und limbisches System
- Gehirn der Mammalien (Säugetiere)
- 3.6Mio Jahre, zweibeinig, logisches Denken, Sprache, Antizipation von Handlungen, Gehirnstamm, limbisches System und Kortex
- Reptiliengehirn
Die Gehirne überlagern sich und mit dem komplexeren Verhalten wird es komplexer
Was ist die Spezifität des menschlichen Gehirns? Unterscheid zu früheren Gehirnen/Tiergehirnen
- Wichtigster Unterschied im Telencephalon
- Vorhandensein von Gyri, was die Oberfläche vergrössert (1100cm2 beim Menschen)
- Unterschied der Grösse des Bulbus olfactorius (Verkleinerung des primären Kortex)
- Grosse Entwicklung des Frontallappens
