Einführung in die Neuro- und Hormonbiologie

besteht aus allen anderen Nervenbahnen, bringt das zentrale Nervensystem im Kontakt mit der Außenwelt und dem Rest des Körpers.

Unterliegt größtenteils der willkürlichen Kontrolle des Menschen, man kann es also bewusst steuern. Ist für die Steuerung der Skelettmuskulatur und die Versorgung des Gehirns mit Informationen von den Sinnesorganen verantwortlich.

ist weitgehend nicht unter der willkürlichen Kontrolle des Bewusstseins; regelt Vitalfunktionen, wie Schlaf, Atmung, Verdauung, Stoffwechsel, Sekretion und Wasserhaushalt, aber auch die nervliche Kontrolle der Sexualorgane. Selbst während wir schlafen oder in Anästhesie versetzt werden, hält es unsere grundlegenden Lebensfunktionen aufrecht, ohne dass wir dafür etwas machen müssen.

-Wahrnehmung

-Informationsverarbeitung und –speicherung.

-Steuerung

Sinneszellen sind Zellen, die durch Rezeptoren an ihrer Oberfläche Reize wahrnehmen, wie beispielsweise Geräusche, Licht, Berührungen, Geschmack, Gerüche und Temperaturen. Diese Reize werden von den Sinneszellen über die Nerven an das Gehirn weitergeleitet.

Dies sind alle aufsteigenden (afferenten) Bahnen zum Thalamus und sie übertragen Erregungen von den oberflächensensiblen Nervenzellen wie Druck, Temperatur und Berührungen.

Die Hinterstrangbahnen leiten Erregungen zum Thalamus und anderen Zentren im Hirn, welche tiefensensible Informationen übermitteln, wie z.B. Gelenkstellungen.

Afferente Bahnen zum Kleinhirn, welche unbewußte Erregungen zum Kleinhirn leiten, wie z.B. die Stellung der Gliedmaßen im Raum.

Das Stammhirn ist der entwicklungsgeschichtlich älteste Teil des Gehirns. Es ist für die essenziellen Lebensfunktionen zuständig und steuert Herzfrequenz, Blutdruck und Atmung. Zudem ist es für einige wichtige Reflexe wie den Lidschluss-, Schluck- oder Husten-Reflex verantwortlich. Das Stammhirn bildet die Schnittstelle zwischen dem übrigen Gehirn und dem Rückenmark. Eintreffende Informationen leitet es überkreuz weiter, daher wird die linke Körperhälfte von der rechten Gehirnhälfte gesteuert und umgekehrt.

Das Großhirn ist zerfurcht wie eine Walnuss und wie die Baumfrucht in zwei Hälften geteilt (Hemisphären). Sie sind durch ein dickes Nervenbündel (Balken) miteinander verbunden und arbeiten eng zusammen. Dabei ist jede Hirnhälfte auf bestimmte Aufgaben spezialisiert: links sitzen in der Regel die Sprache und Logik, rechts die Kreativität und der Orientierungssinn.

Ein Reiz (z. B. Wärme, Druck, Schmerz, Licht etc.) ist eine äußere Einwirkung (Wahrnehmung) , die zum Beispiel in der Haut durch Sinneszellen (Rezeptoren) aufgenommen wird. Dies führt zu einer Reaktion im Körper -> Gehirn. Ein Reiz bewirkt an den nachgeschalteten Nervenzellen die Entstehung elektrischer Impulse, die als Erregung bezeichnet werden. Eine „Reizleitung“ gibt es nicht, da nur die elektrischen Impulse von den Fasern weitergeleitet werden können.

.

Die Reize unserer Umwelt, der Natur, können nur wahrgenommen werden, wenn wir Rezeptoren (Reizempfänger) dafür besitzen.

Wir haben ein spezifisches Sensorium für den betreffenden Reiz (Auge, Ohren, Nase) mit entsprechenden Sinneszellen

Reizstärke ist überschwellig, nur eine bestimmte Bandbreite

Aufmerksamkeit - innere Bereitschaft

Schallwellen, Lichtwellen, chemische Stoffe/Signale, Druck, mechanische Einflüsse, elektrische Impulse, Licht, Wärme

Rosenduft, Farben, sauer, Musik, Hitze, Klang, Schmerz, Geruch, Gefühl, Vanille-Aroma, süss, blau, kalt

1. Reizaufnahme

Spezialisierte Sinneszellen nehmen spezifische Reize (Energieformen) aus der Umwelt auf und wandeln sie in elektrische Energie um

2. Reizleitung

Eine Nervenzelle - auch Neuron genannt - ist in der Regel eine lang gestreckte Zelle. Sie gliedert sich in drei Abschnitte: Zellkörper, Dendriten und Axon. Der Zellkörper beinhaltet den Zellkern und verzweigt sich in viele Fortsätze, die sogenannten Dendriten. An ihrer Oberfläche werden Signale von anderen Nervenzellen aufgenommen.

Ein Fortsatz des Zellkörpers ist besonders lang und groß: das Axon. Es hat die Aufgabe, die von den Dendriten aufgenommenen Reize in der Nervenzelle weiterzuleiten. Das Axon verzweigt sich an seinem Ende baumartig, die Verzweigungen enden in Endknöpfchen. Sie liegen nahe an den Dendriten der nächsten Nervenzelle. Zwischen den Endknöpfchen der einen Nervenzelle und den Dendriten der nächsten Nervenzelle liegt der sogenannte synaptische Spalt. Er ist 0,000016 bis 0,00003 mm breit und muss zur Übertragung der Reize überbrückt werden. Hier wird der elektrische Impuls in ein chemisches Signal umgewandelt.

3. Reizverarbeitung

Im Zentralnervensystem (Rückenmark)werden die elektrischen Impulse in speziellen Regionen verrechnet – Wahrnehmung entsteht.

Darauf erfolgen Reaktionen, die sich in anderen Nerven, in Drüsen und/oder Muskeln manifestieren.

.

Die Drüsen können aktiviert werden (Hormone, Speichel, Schweiss)

Muskeln als Reaktion... Fangen

Nerven z.B. Verbrennung

nehmen spezifische Reize* auf...

* bestimmte Energieformen, überschwellige, bestimmte Bandbreite

...und wandeln diese in elektrische Energie-Impulse um

leiten den aufgenommenen Reiz weiter

Sie transportieren Informationen in Form von elektrischer Erregung

.

.

• Der Prozess der bewussten Informationsaufnahme eines Lebewesens über seine Sinne
• auch: aufgenommene und ausgewertete Informationen = Wahrnehmung
• Brockhans: psychischer Prozess, in dessen Verlauf ein Organismus aufgrund von äusseren und inneren Reizen eine anschauliche Repräsentation der Umwelt und des eigenen Körpers erarbeitet
• Sinneswahrnehmungen sind: Sehen, Hören, Tastsinn, Fühlen usw.

(Information an Schaltzentrale →) Hypothalamus (→ Schaltzentrale → Befehle an Hormondrüse) → Hypophyse (→ Hormondrüse) → steuert andere Organe

im Hals

• produziert Hormone, in Körper schicken
• produziert aus Jod, werden Hormone benötigt schickt Hypophyse den Boten THS zur Schilddrüse
• Überfunktion: hoher Energieverbrauch Herz schlägt schnell → Medikamente Unterfunktion: Herz schlägt langsam, müde blass → Medikamente

die grösste endokrine Drüse

• stellt Insulin, Glycagon (Zuckerhaushalt wird gesteuert) Somatostatin (beeinflusst Magen-Darm-Trakt verhindert Überproduktion von Hormonen) antreatides polypeptid her (vermindert die Produktionsmenge von Verdauungssaft, senkt Gallefluss)
• Bauspeichldrüse wird nicht von Hypothalamus oder Hypophyse gesteuert

• Hoden (Mann), Herstellung von männlichen Sexualhormonen, Hauptvertreter: Testosteron
• beeinflussen äusseres Erscheinungsbild, ermöglichen Sexualfunktion, Spermien → zeugen von Kindern
• Eierstöcke (Frau) Herstellung von östrogen & Progesteron

• Hormone sind Botenstoffe, werden in speziellen endokriner Drüsen synthetisiert, in Blut- & Lymphbahn abgegeben
• Wirkung: nur an Zielzellen mit spezifischen Rezeptoren → Hormon-Rezeptor-Komplex → Schlüssel-Schloss-Prinzip
• zweierlei Rezeptortypen existieren für dasselbe Hormon: → Hormon zweierlei unterschiedliche Wirkung (Adrenalin)
• Je mehr Rezeptoren von Hormonmoleküle besetzt sind, umso stärker die Wirkung
• Wirkung hält an bis das Hormon abgebaut oder Hormon-Rezeptor-Komplex zerfallen ist
• Adrenalin wirkt sehr schnell und kurz, Schilddrüsenhormone oder Östrogen über Stunden oder Tage
• endokrine Drüse = Hormondrüse, die Sekreten nach innen abgeben
• Peptidhormone & Aminosäurederivate lipidunlöslich
  Steroidhormone: lipidlöslich, erleichterte Diffusion

• Stress versetzt Körper schnell in der Lage Gefahrensituationen zu überstehe, z.B. durch muskuläre Reaktionen/Muskelspannung 
  → dadurch schnellere & kräftigere Reaktion möglich
  → Durchblutung wird angeregt
• unwichtige Vorgänge des Körpers werden heruntergefahren z.B. kreatives Denken oder Verdauungsvorgänge
• Wirkung: von Hypophyse wird das Hormon ACTH ausgeschüttelt

• Stress versetzt Körper schnell in der Lage Gefahrensituationen zu überstehe, z.B. durch muskuläre Reaktionen/Muskelspannung 
  → dadurch schnellere & kräftigere Reaktion möglich
  → Durchblutung wird angeregt
• unwichtige Vorgänge des Körpers werden heruntergefahren z.B. kreatives Denken oder Verdauungsvorgänge
• Wirkung: von Hypophyse wird das Hormon ACTH ausgeschüttelt