Gürkchen Grün I - III
Definitionen
Definitionen
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Cartes-fiches
Soma
Zellkörper des Neurons
Synapse
synaptische Endigung:
Kontaktstelle
° zwischen 2 Nervenzellen
° zwischen Nervenzelle und Effektorgan
Formen von Nervenzellen
vielfältig,
z.B. Pyramidenzellen im Neokortex
Gliazellen
diffus im Nervengewebe verteilte "Hilfszellen" für die Nervenzellen mit verschiedenen Formen
> Ernährung, Stützfunktion
- Gliazellen des zentralen Nervensystems bezeichnet man als Oligodendrozyten
Oligodendrozyten
Gliazellen des zentralen Nervensystems
Schwann-Zellen
- Gliazellen, die die Myelin- oder Markscheide um die Axone von Neuronen im peripheren Nervensystem ausbilden
Ruhepotential
° elektrische Spannung zwischen Neuron und
Zellumgebung (in der Membran >Membranströme)
° Ruhemebranpotential: -70mV
° entsteht durch Verteilung bestimmter Ionen
(elektrisch geladene Teilchen) innerhalb und
außerhalb der Zelle
° wird aufrecht erhalten durch verschiedene elektrochemische Prozesse
° so können bestimmte Proteine in der Membran der Nervenzellen Moleküle entgegen ihrer elektrochemischen Gradienten transportieren (z.B. "Natrium-Kalium-Pumpe")
Ruhepotential
° elektrische Spannung zwischen Neuron und
Zellumgebung (in der Membran >Membranströme)
° Ruhemebranpotential: -70mV
° entsteht durch Verteilung bestimmter Ionen
(elektrisch geladene Teilchen) innerhalb und
außerhalb der Zelle
° wird aufrecht erhalten durch verschiedene elektrochemische Prozesse
° so können bestimmte Proteine in der Membran der Nervenzellen Moleküle entgegen ihrer elektrochemischen Gradienten transportieren (z.B. "Natrium-Kalium-Pumpe")
Depolarisation
- Reiz verursacht zusätzlichen Membranstrom
> Verschiebung des Membranpotentials Richtung "positive Werte"
- setzt sich entlang der Zellmembran fort und wird durch elektrochemische Mechanismen abgeschwächt und schließlich ausgeglichen
Aktionspotential
- ab einem kritischen Schwellenwert von -40mV
(Erreichen von Werten bis +30mV möglich)
Alles-Oder-Nichts-Prinzip
- die Höhe der Überschreitung des Schwellenwertes (Schwelle der Depolarisation) hat keine Auswirkung auf die Reizintensität
- es wird nur entweder ein Aktionspotential ausgelöst oder eben nicht
Reizintensität
/
Impulsfrequenzkodierung
Reizintensität wird bestimmt/kodiert durch die Frequenz der Aktionspotentiale
= Impulsfrequenzkodierung
Repolarisation
und
Refraktärphase
- im Nach(Aktions)potential wird das Ruhepotential zunächst unterschritten
in dieser Phase ist die Zelle nicht (wieder) erregbar
> (Prozess dauert aber nur Millisekunden)
lineare Erregungsausbreitung
° benachbarte Membranbereiche werden in einem Aktionspotential ebenfalls erregt
° diese Ausbreitung erfolgt linear in eine Richtung:
>>> "rückwärts" scheitert an der Nicht-Erregbarkeit in der Refraktärphase
Ausbreitungsgeschwindigkeit
- nimmt mit der Dicke der Nervenfasern zu:
Dicke Geschwindigkeit
0,2 - 1,5 μm 0,5 - 1,5 m/s
13 - 20 μm 80 - 120 m/s
(μm = Mikrometer)
saltatorische Erregung
- bei myelinisierten Fasern
(=Axonen mit Myelinscheide)
- (nur die dünnsten haben keine!)
>>> springt die Erregung von einem Ranvierschen Schnürring
(= Einschnürung der Myelinscheide) zum anderen und erreicht dadurch
hohe Geschwindigkeiten
Klassifikation der Nervenfasern
3 korrelierte Kriterien:
° Dicke
° Geschwindigkeit
° mit oder ohne Myelinscheide/ Schnürringe
synaptische Übertragung
Übertragung eines Reizes von einer Nervenzelle zur anderen
> Informationsleitung zwischen weit auseinanderliegenden Körperzellen
Synapse
- Verbindungs- oder Schaltstelle zwischen einer Nervenzelle und einer weiteren
Nervenzelle oder einem Effektororgan (=Ausführungsorgan)
synaptischer Spalt
Zwischenraum zwischen 2 Nervenzellen
elektrische Synapse
° kleiner synaptischer Spalt: 2 nm (Nanometer)
° geladene Teilchen wandern durch Kontaktmoleküle zwischen den Zellen hin und her
chemische Synapse
° größerer synaptischer Spalt: 20-50 nm
° wird durch chemische Botenstoffe (Moleküle, Transmitter) überbrückt
° Übertragung nur in eine Richtung
° häufigerer Typ
(Neuro-)Transmitter
Botenstoffe der chemischen Synapse (Moleküle)
präsynaptische/postsynaptische
Endigung
-bei chemischen Synapsen:
>informationssendendes Neuron:
>>präsynaptische E. mit transmittergefüllten Vesikeln
(="Membranschleußen")
>informationsempfangendes Neuron:
>>postsynaptische E. mit Rezeptoren
(=Empfängermolekülen)
Schlüssel-Schloss-Prinzip
- Rezeptoren reagieren auf den für sie spezifischen oder einen diesem sehr ähnlichen Stoff
Agonist
-Ersatzstoff mit ähnlicher Wirkung wie der entsprechende spezifische Neurotransmitter
-anhand der Bindungsfähigkeit verschiedener, agonistischer Transmitter
lassen sich Subtypen von Rezeptoren unterscheiden
Antagonist
Ersatzstoff; löst keine Wirkung aus, blockiert aber den Rezeptor (z.B. Giftstoffe wie Curare)
Re-Uptake
-nicht an Rezeptoren gebundener Teil des Transmitters wird enzymatisch aufbereitet und von der abgebenden Zelle wieder aufgenommen
(alternativ: enzymatischer Abbau)
> pharmakologisch beeinflussbarer Prozess:
Abbau wird verlangsamt/gestoppt
Wiederaufnahme wird verhindert
Synaptische Übertragung:
Hyperpolarisation
+
IPSP
Membranpotential des Empfängerneurons
verschiebt sich nach unten
> Erhöhung der Erregungsschwelle
+
inhibitorisches synaptisches Potential
> bei Hyperpolarisation
Synaptische Übertragung:
Depolarisation
+
EPSP
Membranpotential des Empfängerneurons verschiebt sich nach oben
> Senkung der Erregungsschwelle
+
exzitatorisches synaptisches Potential
> bei Depolarisation
räumliche Summation
EPSPs an mehreren Synapsen verstärken sich gegenseitig und lösen ein Aktionspotential aus
>Voraussetzung: Konvergenz
Konvergenz von Nervenfasern
Zusammentreffen mehrerer Nervenfasern auf einem Zielneuron
Divergenz von Nervenfasern
ein Neuron trifft auf mehrere Zielneurone (z.B. innerviert ein Neuron
bis zu einigen 1000 Muskelfasern)
zeitliche Summation
Schnell aufeinanderfolgende postsynaptische Potentiale
>erhöhen die Depolarisation bzw. Hyperpolarisation und können so
>> ein Aktionspotential auslösen
>> aufgrund eines eintretenden Mangels an Transmittersubstanzen zu einer zeitlich begrenzten reduzierten Erregbarkeit führen
Redundanz
-ein wichtiger Sinneseindruck wird über mehrere Kanäle vermittelt durch die Divergenz der von den Sinneszellen wegleitenden Neuronen (Afferenzen)
Afferenzen
von den Sinneszellen wegleitende Neuronen
(von der Peripherie zum ZNS)
Efferenzen
zu den Muskelfasern hinleitende Neuronen
(vom ZNS zu den ausführenden Organen)
Vorwärtshemmung
Aktivität eines Neurons wird durch die Aktivität eines anderen Neurons
gehemmt
Mechanismus der präsynaptischen Hemmung
hemmendes Neuron löst ISPS an der Synapse des erregenden Neurons aus
> Erhöhung der Erregungsschwelle
> gehemmte Reizweitergabe
(z.B. bei der Muskelaktivität von Beuger+Strecker)
Mechanismus der lateralen Hemmung
- benachbarte Zellen hemmen sich gegenseitig über ein zwischen ihnen befindliches Interneuron:
>>wenn ein Neuron erregt ist, wird die Erregungsschwelle seines Nachbarn erhöht (z.B. vor allem bei Sinneszellen: Kontrastverstärkung, Erkennen von Übergängen)
