Neurobiologie

beide Elektroden ausserhalb des Riesenaxons => keine Spannung messbar => waagrechter Strahl (Strahl wird von den beiden vertikalen Platten gleichermassen abgestossen bzw. angezogen => keine Potentialdifferenz)

ein Kapillarelektrode im Axon => Eletronenstrahl nach unten (Strahl von der unteren Platte angezogen und von der oberen abgestossen) => In der Nervenfaser muss das Milieu negativer sein als in der umgebenden Flüssigkeit.

Membranpotential eines ruhenden, nicht erregten Neurons (zw. -60 und -80 mV)

besitzen alle Zellen

Spannung (elektrische Ladungsdifferenz) über der Membran der Zelle

Cl- und Na+ in linken Kammer, rechts = destilliertes Wasser (durch Gaze-Schicht getrennt) => Ladungen gleichen sich aus => kein Ladungsunterschied

Ionen versuchen sich gleichmässig zu verteilen => diffundieren. Na+ = kleiner => schneller => kurz sind mehr negative Anionen in der linken Kammer und links mehr Kationen => negativer Ausschlag

Gleichmässig im Raum verteilt => wieder heben sich die Ladungen auf => keinen Ladungsunterschied => Zeiger = Null

zwischen Plexiglaskammer ist eine für Kationen permeable Membran

Start = Null, da kein Ladungsunterschied

Nach kurzer Zeit = Versuch, gleichmässiger Verteilung im Raum (immer noch Null)

Ende des Versuchs = Für Na+ mehr Raum da, um sich zu verteilen => rechts Überschuss an Kationen und links Überschuss an Anionen => positiv und negativ ziehen sich an, gl.mässige Verteilung nicht möglich. Den osmotischen Kräften stehen die elektrischen Kräfte entgegen => doch Potentialdifferenz ist messbar. Entsteht ein Gleichgewicht zw. osmotischen und elektrischen Kräften.

Na+-Ionen wollen sich durch die Membran hindurch gleichmässig verteilen

unterschiedliche Ladungen ziehen sich an

Natrium-Kalium-Pumpe ist ein Carrierprotein (spannungsgesteuert)

In der Membran befindet sich ein Protein, welches als Natium-Kalium-Pumpe bezeichnet wird. In dieser Na+-K+-Pumpe befinden sich drei Bindungsstellen für Na+. Die Na+ gelangen rein zufällig an diese Bindungsstellen.

Innerhalb der Membran befindet sich ATP (wird dort gebildet). Weil es ein aktiver Transport ist, braucht es ATP (Adenosin mit drei Phosphor). Die Na+-K+-Pumpe besitzt auch eine Bindungsstelle für ein Phosphor => phosphorisiert. Die Abgabe dieses Phosphors setzt Energie frei. ATP => ADP

Frei gewordene Energie steckt in Na+-K+-Pumpe => Kippmechanismus => 3 Na+ raus

Die Na+-K+-Pumpe besitzt auch zwei Bindungsstellen für zwei K+. Docken dies an, geht das Phosphor weg

Weggehen des Phosphors => Klappeffekt

2 K+ sind nun innerhalb der Zelle

Das Phosphor und das ADP kommen zu den Mitochondrien (mit Energie von Glucose) => ADP + P => ATP (setzt wieder zusammen)

Nervenimpulse oder –signale, die Infos über ein Axon weiterleiten (äusserst kurz)

nur dann, wenn Schwellpotential (-55 mV) erreicht wird

charakteristische Form spiegelt die grossen Veränderungen im Membranpotential wieder

kann immer nur ein Aktionspotential ablaufen

Na+-Kanäle sind dabei inaktiv.

Anstiegsphase

wenn Schwellenpotential überschritten => öffnen der spannungsgesteuerten Na+-Kanäle => mehr Na+ können einströmen

Na+-Kanäle werden inaktiviert => Einstrom von Na+ stoppt => meisten spannungsgesteuerten K+-Kanäle öffnen => rascher K+-Ausstrom

In der Endphase ist die Membranpermeabilität für K+ kurzfristig höher als in Ruhe, daher ist das Membranpotential etwas tiefer.

Amplitude eines Aktionspotentials ist unabhängig von der Stärke des auslösenden Reizes. Die Aktionspotentiale treten entweder in voller Grösse auf oder gar nicht.

- Im vielzelligen Organismus => Differenzierung der Zellen

- bilden Gewebe und Organe, die sich auf unterschiedliche Aufgaben spezialisiert

haben

- Aufgabe der Informationsweiterleitung und Verarbeitung

- Informationen kommen von aussen und von innen (über Sinneszellen oder

Rezeptoren wahrgenommen)

- Nehmen Infos ausserhalb und innerhalb des Organismus wahr

- Bausteine der Nervensysteme (kleinste Einheit)

- Sie bilden das Nervensystem und haben mit allen anderen Organsystemen und

Geweben Kontakt

- Sie sind oft von Gliazellen umgeben

Beim Wirbeltier = Gehirn und Rückenmark = Zentralnervensystem (ZNS)

- bekommen Infos der Nervenzellen und verarbeiten diese

- geben als Reaktion Infos an andere Organsysteme oder Muskeln weiter

- Nerven sind gebündelte Nervenzellen.

- Motorische Nerven führen vom ZNS in den Körper.

- Sensorische Nerven führen vom Körper zum ZNS

- besteht aus Neuronen und Gliazellen (Stützzellen)

- umgeben oft Nervenzellen

- stehen in Verbindung zu Neuronen

- im menschlichen Gehirn gibt es 10 - 50 mal mehr Gliazellen als Neuronen

- z.B. Schwann'sche Zelle (produziert Myelin)

- baut die Myelinscheide auf

- Ist eine Gliazelle

- zwischen zwei Schwann'schen Zellen = Ranviersche Schnürringe

- Wenn Schwann'sche Zellen, dann markhaltige Nervenzellen

- Alles, was nicht zum Hirn oder Rückenmark gehört

- PNS

- gr. dendron = Baum

- Verästelungen (gibt mehrere Dentriten)

- gehören zum Aufbau einer Nervenzelle

- führen zum Soma

- über Dentrite haben die Neuronen Kontakt zu anderen Neuronen und empfangen

von diesen Erregungen (Afferenzen einer Nervenzelle)

- Teil der Neuronen, der für Aufnahme von Informationen zuständig ist

- entspringt am Axonhügel und endet in den Synapsen

- gibt nur eines pro Neuron

- wird von Myelinscheiden umhüllt (von Gliazellen, dei Myelin produzieren), sind

unterbrochen (Lücken = Ranviersche Schnürringe)

- besitzen sie Myelinscheide = markhaltige Nervenfaser

- Axone ohne Myelinscheide = marklose Nervenfaser (v.a. bei wirbellosen Tieren)

- leitet Impulse zu den Synapsen

- über Axonhügel mit Soma verbunden => Aktionspotential entsteht

- Dentriten führen zum Soma und das Axon von ihm weg

- im Zellkörper = Nucleus und verschiedene Organelle; raue endoplasmatische

Retikulum, Ribosomen, Mitochondrien, Golgi-Apparat