Bio

Zum Zentralen Nerven System gehören:

das Gehirn und das Rückenmark

durchzieht den Wirkbelkanal und besteht aus Neuronen. 

In der schmetterlinsförmigen grauen Substanz befinden sich die Zellkörper in der umgebenden weißen Substanz die auf- und absteigenden Fasern.

Die Neurone sind umgeben von der Rückenmarksflüssigkeit und von Häuten (Meningen).

Hier ist besonders die Pyramidenbahn zu nenn, ihre Axone sind bis zu einem Meter lang und haben nahezu direkte Verbindungen zwischen Cortex und Motoneuronen.

Hier gibt es afferente und efferente Fasern.

mit den afferenten Fasern werden Infos aus der Peripherie dorsal (zum Rücken hin) aufgenommen und schnell zum RM geleitet.

die efferenten Fasern verlassen ventral (bauchwärts) das RM und geben Infos an motorische Nerven der Muskeln weiter

die Spinalnerven versorgen afferent-sensorische und efferent-motorische Bereiche des Körpers:

Cervicalsegmente (1 bis 8) = Wirbel des Halses

Thorakalsegmente (1 bis 12) = Brustraum

Lumbalsegmente (1 bis 5) = Lendenbereich

Sakralsegmente (1 bis 5) = Kreuzbein

Motoneurone: aktivieren Muskeln, innere Organe und Drüsen. Sie werden durch efferente Neurone oder durch absteigende Fasern aus den höheren Hirnregionen aktiviert.

Sensible Neuronen: sie emfangen Reizen und leten diese dorsal ins RM, dort sind sie mit aufsteigenden Neuronen, mit Interneuroenn oder Motoneuronen verbunden.

Interneuronen: sie haben keine Fortsätze aus dem RM, ihre Aufgabe ist die Weiterleitung von afferenten oder efferenten Aktivierungen oder Verschaltungen.

Verschaltung afferenter Infos über 1 oder nur wenige Synapsen zu den Effektoren (Muskeln, Drüsen) ohen den Umweg über das Gehirn.

Eigenreflex: Rezeptor und Effektor sind ein Organ (Patella-Reflex). diese Reflexe laufen schehr schnell ab und ermüden wenig.

Fremdreflex: Rezeptor- und Effektororgan sind nicht gleich. Die Reaktionszeit ist länger.

Reflexbogen: die Bahn zwischen einem Rezeptor und einem Effektor (Rezeptor-Afferenz-Efferenz-Effektor)

Es besteht aus Nerven und Gliazellen

Kernen (Ansammlungen von Nerven)

Liqour cerebrospinalis (Flüssigkeit)

Meningen (Hirnhäute)

Ventrikel (Hohlräume)

Das Gehirn wird von 4 Arterien mit Blut versorgt.

Zum Schutz vor Giftstoffen, Krankheitserregern etc. hat das Gehirn diesen hochselektiven Filter.

Vom verlängerten Rückenmark bis zu den oberstne Sturkturen, dem Telecephalon (Großhirn).

Untere Strukturen stehen eher für einfach, unbewusst ablaufenden, aber für die Lebenserhaltung notwendige Prozesse.

Obere Strukturen sind integrative, kognitive, sogar willentliche Kontroll- und Steuermechnismen.

Ventral findet man eher motorische, dorsal sonsorisch verarbeitende Bereiche. Allerdings gibt es komplexe neuronale Netzwerke die zwischen diesen beiden Hauptverarbeitungsbereichen liegen.

Direkte afferente und efferente Verbidnungen aus dem Gehirn.

olfactorius Riechen

opticus Retina

oculomotirius Augenmuskuskulatur

trochlearis oberer schräge Augenmuskeln

trigenimus Kauen, Haut, Zähne etc.

abducens seitlicher gerader Augenmuskel

facialis Mimik, Speichel- u.Tränendrüsen etc.

verstibulochochlearis Innenohr, Gleichgewicht

glossopharyngeus Rachen und Zunge

vagus innere obere Organe 

accessorius Halsmuskeln

hypoglossus Zungenmuskulatur

Hirnstamm:

Verlängertes RM (Medula oblongata)

Brücke (Pons)

Mittelhirn (Mesenzephalon)

Zwischenhirn (Dienzephalon)

Kleinhirn (Zerebellum)

Großhirn (Telezephalon)

Vorderhirn (Prosenzephalon): Endhirn (Telezephalon), Kortex, Endhirnkerne, Riechhirn.Zwischenhirn (Dienzephalon), Thalamus, Epithalamus, Subthalamus, Hypothalamus mit Hypophyse

Mittelhirn (Messenzephalon): Tectum, Tegmentum, Crura cerebri (Hirnschenkel)

Rautenhirn (Rhombenzephalon): Hinterhirn (Metenzephalon), Brücke (Pons), Kleinhirn (Zerebellum) Myelenzephalon - Medullla oblongata

hier kreuzt die Pyramidenbahn gröptenteils auf die andere Seite.

ist für motorische Efferenzen zuständig

7 der 12 Hirnnerven treten hier aus

Funktionen: Atmung, Kreislauffunktionen, Reflexe (Erbrechen, Schlucken oder Husten), Wach-und Schlafrhythmus

Schaltstellen des optischen Systems, sowie akustische- und Schmerzwahrnehmung. Beteiligung an Steuerung der Bewegung- und Willkürmotorik.

Besteht zum Teil aus Faserbündeln die von hier ins Zerebellum ziehen. Ursprung von 4 Hirnnerven, die den Kopfbereich sensorisch und motorisch versorgen (Nervus trigeminus).

Die Hülle der Zelle, bestehend aus einer Lipid-Doppel-Membran mit:

Transportkanälen

Stukturproteinen (Stabilität)

Rezepromolkülen (Signalempfang)

Enzyme (Katalysator für chemische Prozesse im Inneren der Zelle)

- offenes System

- Masse und Energie im Gleichgewicht halten gegen eine Dissipation (Zerstreuung)

- Aufnahme energetischer Substrate (Fett, Kohlenhydrate, Protein) aus der Umwelt um Energiedradienten gegen eine Entropie (Unordnung aufzubauen. ATP

Zellen müssen sich untereinander und miteinander organisieren

zur Energiegewinnung

durch Informationsverarbeitung

kybernetisches System (Selbstorganisation, Morphogenese, Emergenz)

versuchte Klärung dieser Organisation durch Systemtheorien

Bausstein der Erbsubstanz

Genotyp: Erbanlagen

Phänotyp: Erscheinungsbild

Genom: Gesamtheit aller Erbinformationen 30.000 - 40.000 Gene

Des - oxy - ribo - nuklein - säure

Träger der genetischen Information

Doppelhelix aus 2 Nukleoditden (Zucker-Phosphat-Strängen) verbunden durch Basen-Paare:

Adenin und Thymin

Cytosin und Guanin

Synthese von Proteinen

Kopieren der Information im Zellkern durch die mRNA = Trankskription

mRNA verlässt den Kern und ein Robosom baut aus der Information Amonosäuren zu einem Protein auf = Translation

Der DNA-Strang wird aufgetrennt

Die RNA fährt am Strang entlag und kopiert eine Seite, hier wird Thymin mit Uracil ersetzt

Der Absschnitt verlässt den Kern durch eine Pore 

Hier liegt das endoplasmatische Rediculum mit seinen Ribosomen

Ein Ribosom wandert lägs der mRNA. Die spezifische Basenfoge der mRNA bestimmt die Sequenz der Aminosäuren, die zu einem Protein aufgebaut werden.

Chroma = Farbe / Soma = Körper

eigentlich nur zu bestimmten Zeitpunkten/Phasen ein Chromosom, sonst einzeln und Chromantid genannt

die Zellen enthalten 23 Paare (diploider Chromosomensatz) außer Samen und Eizellen (haploider Chromosomensatz)

eine DNA kann bis zu 1 Meter lang sein

Kernteilung (PMATI)

Prophase: die DNA schraubt sich zusammen, dadurch kann man sie lichtmikroskopisch erkennen. Es gibt jetzt 46 Paare die durch ein Zentromer zusammengehalten werden. An den Polen bilden sich Kernteilungspindeln aus, die an den Zentriolen ansetzen. Nukleolus und Membran lösen sich auf.

Metaphase: die Chromosomen ordnen sich an der Äquatorialebene an, die Spindelfasern heften sich an das Zentromer.

Anaphase: die Chromosomen trennen sich und werden zu den Zellpolen gezogen

Telophase: der Spindelaparrat löst sich auf, die Chromosomen strecken sich wieder aus, Nukleolus und Membran ewerden wieder aufgebaut.

Interphase: das Zellwachstum findet statt. Replikation der DNA, aus einem Ein-Chromatid-Chromosom ein Zwei-Chromandit-Chromosom.

Reduktionsteilung

paoloide Chromosomensätze, verschmelzung von Ei- und Samenzelle, Infomationen von Mutter und Vater.

In der Meisose können die beitden DNA-Strange Gene austauschen, die die gleiche Stelle in einem Chromoson einnehmen (Allele)

Das nennt sich Crossing-Over, es entsteht ein neuer Genotyp, ein neues Individuum.

Kopierfehler mit positvien und negativen Folgen

Mutationen werden in der Regel rezessiv vererbt, beim Crossing-Over wird sich das dominate Allel durchsetzen.

Auf Dauer setzt sich das druch, was sich der Umwelt am besten anpasst = Evolution

Willentliche Auslese

Gezielte und gewüschte Eigenschafte werden zur Zucht ausgewählt

Gregor Mendel - Grunssätze zur Vererbung con dominanten bzw. nicht dominanten Merkmalen

Darwin - Impersonaler Selektionsmechanismus, die Umgebung wählt nicht Organismen aus, sondern die Kopplung aus Organismussstrukturen und Umgebungsstrukturen erhöht entweder die Reproduktionswahrscheinlichkeit der Organismen oder sie erniedrigt diese.

Ist im Vergleich zur Zuchtwahl langsamer

Sie is tauf die Optlimale Anpassung an die UMwelt gerichtet