Anatomie Block 2_Nervensystem_Einführung

Anatomie Block 2_Nervensystem_Einführung

Anatomie Block 2_Nervensystem_Einführung


K. H.
Diese Lernkarten bieten eine Einführung in die Grundlagen des Nervensystems, geeignet für Fortgeschrittene. Sie behandeln die Struktur und Funktion von Neuronen, die Rolle von Neurotransmittern wie Dopamin und Acetylcholin, sowie die Prozesse an Synapsen und die Reizleitung im Gehirn und Rückenmark. Ideal für Medizinstudenten und Biologen, die ihr Verständnis des zentralen und peripheren Nervensystems vertiefen möchten.
Karten
41
Lernende
4
Sprache
Deutsch
Kategorie
Biologie
Stufe
Andere
Erstellt / Aktualisiert
02.06.2015 / 06.10.2020

Lernkarten

Nenne die Organe des Nervensystems

  • (Sinnesorgane mit Rezeptoren)
  • Gehirn
  • Rückenmark
  • Nerven
  • Ganglien

Wie wir das Nervensystem anatomisch eingeteilt?

  • ZNS (Gehirn und Rückenmark) → zentral
  • PNS (Spinalnerven und Hirnnerven = alle Nervenzellen, -bahnen die Körperorgane/Peripherie mit dem ZNS verbinden)

Wie wird das Nervensystem physiologisch eingeteilt?

  • afferent über sensorische Bahnen (alle Infos vom PNS zum ZNS)
  • efferent über motorische Bahnen (Leiten Infos vom ZNS zum PNS) motorische Fasern werden unterteilt in
    • vegetative/autonome Fasern (Abläufe zur Aufrechterhaltung der Homöostase, nicht vom Willen beeinflussbar)
    • somatische/willkürliche Fasern (bewusste Wahrnehmung der Umwelt über die Sinnesorgane und willentliche Aktionen über Muskeln)

Welche Organe werden vom vegetativen Nervensystem, welche vom somatischen Nervensystem versorgt / innerviert?

  • vegetativ: Herzmuskel, glatte Muskeln, Drüsen, alle autom. ablaufenden Vorgänge im Körper (Homöostase), Lebenswichtige Funktionen → Verdauung, Atmung, Blutgefässe, Stoffwechsel
  • somatisch: Muskelbewegungen, Zwerchfell (!)

→ manche Organe wie z.B. Lunge → Atmung und Sprache werden von beiden Systemen gesteuert

Welche generellen Funktionen hat das Nervensystem?

  • Wahrnehmung
  • Verhalten
  • Erinnerung
  • Kontrolle willkürlicher Bewegungen (z.B. Sprechen)
  • Kontrolle der Funktionen innerer Organe
  • Homöostase zusammen mit endokrinem System

Welche Funktionen hat das Gehirn im ZNS?

  • Wahrnemen und Auswerten von Emfpindungen
  • Vergleichen der sensorischen Inputs mit schon gespeicherten Informationen
  • Entscheiden über mögliche Antworten auf Reize, planen und auslösen der Reize
  • Zentrum für Intellekt, Emotionen, Verhalten, Gedächtnis

Welche Funktionen hat das Rückenmark im ZNS?

  • Refexzentrum = Verarbeiten von eingehenden Impulsen und Leitung von Impulsen aus der Peripherie zum Gehirn so wie Umgekehrt

Rückenmarksnerven

Anzahl? Ursprung? Funktion?

Anzahl: 31-32 Nervenpaare

Ursprung: re und li an jedem Rückemarkssegment, verlassen den Wirbelkanal durch die Zwischenwirbellöcher

Funktion: Verbinden ZNS mit den Sensoren, den Muskeln und Drüsen

Hirnnerven

Anzahl? Urpsrung? Funktion?

Anzahl: 12 Nervenpaare (10 Nervus vagus)

Ursprung: re und li an der Hirnbasis, verlassen den Schädel durch Löcher in der Schädelbasis

Funktion: Verbinden das Gehirn mit den Sensoren,d en Muskeln und Drüsen im Schädel (Ausnahme Nervus vagus versorgt auf die Thorakal und Abdominalorgane.

Hirnnerven sammeln und kreuzen sich in den pyramidalen Bahnen der Medulla oblongata (verlängertes Mark, gehört zum Hirnstamm

Was ist ein Ganglion?

Ansammlung von Nervenzellkörpern ausserhalb des ZNS

Nenne die beiden motorischen Anteile des vegetativen Nervensystems

Sympathikus und Parasympathikus

Nenne die Nervenfasern, die die Erregung von der Peripherie ins Zentrum leiten?

sensorische oder afferente Nervenfasern

Nenne die Fasern, die die Erregung vom Zentrum in die Peripherie leiten

motorische oder efferente Nervenfasern

Unterteilung der motorischen Fasern nach der Beeinflussbarkeit durch den Willen in ein....

somatisches/willkürliches und in ein vegetatives/autonomes/unwillkürliches Nervensystem

Erläutere den Erregungsweg/die Reizleitung

  1. Sensorischer Rezeptor in Haut
  2. Sensorisches Neuron bildet Aktionspotential, dies wandert Axon entlang ins ZNS. Ausschüttung von Neurotransmittern an Synapse
  3. Neurotransmitter regt nächstes Neuron zum Aktionspotential an, gem. punkt 2
  4. Sobald Neuronen im äusseren Gehirnbereich (Hirnrinde) aktiviert werden, wird der Reiz vom Gehirn Ausgewertet.
  5. Es wird ein Reiz an ein motorisches Neuron abgegeben, Aktionspotential, NT Ausschüttung im synaptischesn Spalt
  6. efferentes Neuron reagiert, Aktionspotential, NT Ausschüttung an Synapse zu motorischer Endplatte (Verbindung zu Skelett-Muskelfaser)
  7. NT regt Muskelaktionspotential an, Muskel bewegt sich 

oder 

Reizaufnahme (Sensor, Rezeptor)
Erregungsleitung (Sensorische Nervenfasern)
Erregungsverarbeitung (Reflex-) Zentrum im Gehirn und/oder Rückenmark
Erregungsleitung (motorische Nervenfasern)
Effekt/Wirkung (ausgeführt durch Muskeln oder Drüsen)

Was ist ein Reflex?

Erleutere den Reflexbogen

Ein vom Willen nicht beeinflussbares, immer gleich ablaufendes Bewegungsmuster als Antwort auf einen bestimmten Reiz = kürzeste und schnellstmögliche Antwort auf einen Reiz

  • Rezeptor nimmt Reiz auf
  • sensible Nervenfasern leiten Reiz weiter (afferent, sensorisch)
  • zu Reflexzentrum im ZNS (Rückenmark) (Somazenter aus Somas, die selber entscheiden)
  • Reflexantwort wird gebildet, Umschaltung von einem sensorischen Neuron auf ein motorisches neuron
  • Motorische Nervenfasern leiten Antwort (efferent, motorisch)
  • an Effektor (ausführendes Organ)

Wie werden die Reflexe unterteilt?

  • Eigenreflex → Reizaufnahme und Reizantwort am selben Muskel, Muskelspindel dient als Dehnungsrezeptor.
    monosynaptische Reflexe Bsp Patellarsehnenreflex
  • Fremdreflex → Reizaufnahem und Reizantwort NICHT am selben Ort
    polysynaptische Reflexe Bsp viele Schutzreflexe (Hand zurückziehen, Husten)

Was sind vegetative Reflexe und wie werden sie unterteilt?

Auch innere Organe werden über Reflexe gesteuert. Man unterscheidet:

  • viszero-viszeralen Reflex: Nur vegetatives Nervensystem beteiligt
    • Blasenreflex
    • Mastdarmreflex
  • viszero-somatischer Reflex: sensible Erregung eines inneren Organs bewirkt reflektorische Antwort eines Skelettmuskels (Empfindung vegetativ zu Rückenmark, Antwort somatisch)
    • Appendizitis: führt zu Bauchmuskelanspannung

Welche Zelltypen bilden das Nervengewebe?

Welche Funktionen haben die beiden Zelltypen grundsätzlich?

  • Neurone sind elektrisch erregbare Zellen, die leiten Impulse, das Aktionspotential, weiter
  • Gliazellen sind eine Gruppe verschiedener Zellen in ZNS und PNS. Diese stützen, isolieren und regulieren das Neurotransmittermilieu, kontrollieren den Stoffaustausch (ernähren das Neuron), betreiben Abwehr etc. 5-10x mehr Gliazellen als Neurone!

Wie werden Gliazellen unterteilt?

  • PNS: Schwann-Zellen bilden Myelinscheide/Markscheide, sind um Axon gewickelt. Dienen als Isolation des Axons und hilft bei Neuron-Regeneration
  • ZNS: Astrozyten stützen, bilden Blut-Hirn-Schranke

Wie werden die Neurone unterteilt?

  • Motoneurone leiten Impulse vom ZNS zum Erfüllungsorgan, z. B. zu Muskeln oder Drüsen, die zur Kontraktion bzw. Sekretion angeregt werden. Obwohl ein Teil der Motoneuronen im Gehirn liegt, von wo sie ihre Befehle über das Rückenmark schicken, befinden sich die meisten Neuronen mit ihren Zellkörpern innerhalb der grauen Substanz des Rückenmarks, von wo aus sich ihre Axone in die peripheren Nerven der Muskeln erstrecken.
  • Sensorische Neuronen leitetn Impulse von Rezeptoren in Haut, Sinnesorganen, Muskeln und Gelenken an das ZNS weiter. Ein Teil der sensorischen Neuronen ist durch direkte Reize wie Kälte, Druck oder Licht erregbar. Meistens erfolgt die Erregung jedoch durch Reize aus dem Körperinnern. Die Zellkörper der sensorischen Neuronen befinden sich in Schwellungen, die als hintere Wurzelganglien bezeichnet werden und die direkt außerhalb des Rückenmarks liegen. Die Axone der sensorischen Neuronen reichen bis ins Rückenmark hinein, wo einige direkt verschaltet sind, andere sich tief bis in das Mark des Zentralnervensystems erstrecken.
  • Interneurone, auch Schaltneuronen genannt, macht 90 Prozent der gesamten Neuronen aus. Interneuronen sind damit die am häufigsten vorkommenden Neuronen des ZNS; im Gehirn finden sich allein mindestens 100 Milliarden dieser Nervenzellen. Interneuronen sind zwischen sensorische und motorische Neuronen geschaltet und befähigen das Nervensystem zur Weitergabe, Bewertung und Analyse von Nervenimpulsen.

Beschreibe den Aufbau eines Neurons

  • Zellkörper /Soma (Zellkern, Stoffwechsel, Eiweissynthese, Nissl Schollen=Ribosomen und rER)
  • Dendriten (zuführende Fortsätze)
  • Axon (leiten Impulse weiter, sind wenige mm bis 1m lang)
  • Axonhügel (keine Dendriten, bildung des Aktionspotentials)
  • Synapsen / Präsynaptische Endköpfe (Schaltstellen, Botschaftsübertragug elektr. in chem. Reiz)
  • Gliazellen (Schwann Zelle bildet Myelin
  • Ranvier-Schnürringe (freiliegender Abschnitt eines Axons, an dem zwei Schwann-Zellen zusammentreffen)

graue Substanz

  • enthält das Soma (Neutronenzellkörper), Dendriten und Axonenden der Neurone
  • Verarbeitung von Impulsen

Hirn=Hirnrinde

Rückenmark="Schmetterling" im innern des Rückenmarks

weisse Substanz

  • Myelinschicht der Axone
  • Leitung von Impulsen
    • sensorische Bahnen, die zum Gehirn führen
    • motorische Bahnen die vom Gehirn kommen

im Gehirn=innere, wird von grauer Schicht umgeben. in weisser Substanz sind jedoch auch Gebiete mit grauersubstan sog. Kerngebiete

im Rückenmark= äussere Schicht

Begriffe: Erkläre

Nervenzelle

Nervenfaser

Nerv

Nervenzelle = Neuron = Soma + Axon + (Myelin)

Nervenfaser = Axon mit Myelin

Nerv = Bündel  (100 - 1000 von Axonen) mehrerer Nervenfasern; meist motorische und sensorische Nervenfasern = mit gleicher / gegensätzlicher Leitungsrichtung umhüllt mit Bindegewebe (Zusammenhalt) in den Blutgefässe verlaufen.

Welcher Unterschied besteht zwischen myelinisierten = markhaltigen und nicht myelinisierten = marklosen Zellen

  • Dicke, myelinisierte Fasern leiten am schnellsten (beachte auch den Ranviersch. Schnürring → saltatorische Erregungsleitung)
  • Die Myelinscheide ist eine mehrschichtige Umwicklung aus Lipiden und Proteinen und dient als Isolation

Lage des Rückenmarks in der Wirbelsäule

Rückemark verbindet Gehirn mit peripherem Nervensystem, beinhaltet selbständige Steuerungszentren

Rückenmark

Zwischen je 2 Wirbeln entspringt re und li ein Rückenmarksnerv mit einer vorderen und hinteren Wurzel

  • die hintere Wurzel verdickt sich kurz nach ihrem Austritt aus dem Rückenmark zu eine Spinalganglion (umfasst die Zellkörper sensorischer Neurone)
  • die vordere Wurzel sendet motorische Fasern zu den Muskeln des Rumpfes. Die Zellkörper dieser Neurone liegen in der grauen Substanz des Rückenmarks
  • vordere und hintere Wurzel vereinigen sich kurz hinter dem Spinalganglion zu einem gemischten Nerv

Die Zelle im Ruhepotential

  • intrazellulär: mehr Anionen -
    viel K+, negativ geladene Proteine
  • extrazellulär: mehr Kationen +
    viel Na+
  • Kalium K+ diffundiert durch Membran nach aussen
  • Natrium-Kalium Pumpe transportiert Ionen zurück (aktiver Transport)
  • RUHEPOTENTIAL / MEMBRANPOTENTIAL = -70mV wird aufrechterhalten

Entstehung des Aktionspotentials

  1. Ruhepotential: die für Auslösung des AK verantwortlichen spannungsgesteruerten Na+ und K+-Kanäle sind geschlossen. -70mV
  2. Depolarisation bis zum Schwellenwert → schwacher Na+ Einstrom → Ein Reiz öffnet einige Na+ Kanäle, durch diese Kanäle Depolarisiert die Membran. Falls Depolarisation Schwellenpotenzial erreicht → Auslösung eines AKs
  3. Depolarisationsphase / Anstiegsphase: viele Na+ Kanäle offen, K+ Kanäle geschlossen → Innensseite der Membran wird im Vergleich zur Aussenseite positiv → +30mV
  4. Repolarisationsphase / Abklingphase: Na+ Kanäle werden inaktiviert (refraktär), K+ Kanäle geöffnet → K+ strömt aus Zelle → innenseite der Membran wieder negativ
  5. Hyperpolarisation / Nachpotential: spannungsgesteuerte K+ Kanäle bleiben offen → Membran hyperpolarisiert über Ruhepotential hinaus → dadurch werden die geschlossen Na+ Kanäle in einen aktivenierbaren aber geschlossenen Zustand versetzt → K+ Kanäle schliessen sich → Membran kehrt zu ihrem Ruhepotential zurück

Refraktärzeit

Zeit nach Aktionspotential, in der kein neues AP ausgelöst werden kann. Ionenkanäle bleiben für ca 2ms inaktiv. Schon erregter Teil kann nicht neu erregt werden → Leitungsrichtung immer zur unerregten Zellregion

Reizleitung ist abhängig von....

allg. alles oder nichts Prinzip (alle AKs sind gleich und werden in Richtung der präsynapitschen Endköpfchen geleitet. Je nach Zelltyp Erregungsleitungsgeschwindigkeit zw. 40cm/sec und 120m/s

  • Impulsfrequenz
  • Anzahl der Neuronen, die erregt werden
  • Durchmesser des Axons (je grösser Durchmesser desto kleiner wird Innenwiederstand im Vergleich zum Membranwiderstand → Leitungsgeschwindigkeit steigt
  • Myelinisierte Zelle oder nicht = kontinuierliche oder saltatorische Erregungsleitung

Saltatorische Erregungsleitung

  • in markhaltigen Neuronen
  • AK können nur an den Schnürringen entstehen, da die Myelinscheiden elektrisch isolieren. Die AKs springen von Schnürring zu Schnürring → sehr schnell

Vorgänge an der Synapse

  1. AK depolarisiert die Membran des präsynaptischen Endköpfchens → Ca++ strömt in Endköfpchen
  2. Fusion von synaptischen Vesikeln mit der präsynaptischen Membran wird ausgelöst
  3. Vesikel setzten Neurotransmittermoleküle in den synaptischen Spalt frei, Moleküle diffundieren durch Spalt und binden auf der postsynaptischen Seite an spezielle Rezeptoren der Ionenkanäle in der Plasmamambran (postsynaptische Membran)
  4. Neurotransmitter binden an ihre spezifischen Rezeptoren, öffnet Ionenkanäle → bewirkt Depolarisation der postsynaptischen Membran
  5. NT werden innerhalb kurzer Zeit enzymatisch abgebaut oder (Spaltprodukte) durch ein Neuron wieder aufgenommen, die Ionenkanäle schliessen sich wieder und das synaptische Ereignis ist beendet

Definition Synapsen

Kommunikationsbereich zwischen einem prä- und postsynaptischen Neuron oder zwischen einem Neuron und einer Muskel- oder Drüsenzelle. Der synaptische Spalt wierd durch eine Überträgersubstanz (Neurotransmitter) überwunden,

Wie nennt man die Synapse zwischen einem somatischen Motoneuron und einer Skelettmuskelfaser?

Motorische Endplatte

Wie können Neurotransmitter auf Synapsen wirken?

  • Erregend = EPSP = Exzitatorisches Postsynaptisches Potential
    öffnen von Ionenkanälen, (v.a. Na+) die das Zellinere positiver machen
  • Hemmend = IPSP = Inhibitorisches Postsynaptisches Potential
    öffnen von Ionenkanölen, die das Zellinnere negativer machen → Hyperpolarisation

Neuron "verrechnet" eingehende erregende oder hemmende Impulse:
EPSP > IPSP = Schwellenwert wird erreicht → Aktionspotential

EPSP < IPSP = kein Aktionspotential

weiter wird unterschieden in die Zeitliche Summation und die Räumliche Summation

Sympathicus

Der Sympathikus ist ein Teil des vegetativen Nervensystems. Durch ihn werden vorwiegend Körperfunktionen innerviert, die den Körper in erhöhte Leistungsbereitschaft versetzen und den Abbau von Energiereserven zur Folge haben.

Die sympathischen Nerven verwenden Acetylcholin als präganglionären und Noradrenalin (nicht Adrenalin!) als postganglionären Neurotransmitter. → adrenerg

Parasympathicus

Der Parasympathikus ist als Teil des vegetativen Nervensystems Gegenspieler (=Antagonist) desSympathikus. Durch ihn werden vorwiegend Körperfunktionen innerviert, die der Regeneration des Organismus und dem Aufbau von Energiereserven (trophotrop) dienen. Das innere Gleichgewicht (Homöostase) des Organismus wird auch unter seinem Einfluss wieder hergestellt.

Die Überträgersubstanz (Neurotransmitter) des parasympathischen Nervensystems ist sowohl für die Schaltstelle in den Ganglien als auch am Zielorgan Acetylcholin

In welcher Weise können z.B. Medikamente die Neurotransmitterwirkung an den Synapsen beeinflussen?

 

  • NT Synthese wird angeregt (L-Dopa)
  • NT Freisetzung wird verstärkt oder blockiert (Amphetamine, Botox)
  • NT Rezeptoren aktivieren / blockieren (Agonisten/Antagonisten)(Curare, Lokalanästhetika)
  • NT Entfernung anregen/hemmen (Serotonin Wiederaufnahme Hemmer, Kokain blockiert Wiederaufnahme von Dopamin)

Lernen