Physiologie
Muskeln und Nerv
Muskeln und Nerv
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Flashcards
Durch welche Klasse Neuron wird Skelettmuskulatur innerviert?
Alpha-Motoneurone
Was ist eine motorische Einheit?
das motorische Neuron und die hierdruch innervierten Muskelfasern verbunden durch eine chemnische Synapse.
Was ist a) absolute und b) relative Refraktärzeit?
Absolut: auch stärkste Reize vermögen kein AP auszulösen
Relativ: höhere Depolarisationsamplituden sind nötig um AP auszulösen
Wie werden die Unterbrechungen in der Myelinscheiden genannt?
Und wie wird die Art der Weiterleitung hier klassischerweise genannt?
Ranvier'sche Schnuürringe
saltatorisch
Für welche zwei Arten sind Synapsen Umschaltstellen?
Nerv - Nerv
Nerv - Muskel
Welche Arten von Synapsen unterscheidet man grundsätzlich?
a) elektrische Synapse (gap junction)
b) chemische Synapse
Wo findet man im Organismus elektrische Synapsen und wie werden diese auch genannt?
Glatte Muskulatur und Herzmuskulatur
gap junctions
Was sind Neurotransmitter?
Generell verschiedene biochemische Moleküle.
Was passiert an Synapsen mit Signalen?
Sie können gebahnt oder gehemmt werden und somit mit anderen Informationen "verrechnet" werden.
In welcher "Form" sind die Transmittermoleküle i.d. präsynaptischen Axonendigung vorzufinden?
In Form von Vesikeln
(kleine Kompartimente mit eigener Biomembran)
Wie heißt der Prozess des Ausstoßens der Transmitter aus dem präsynaptischen Axonende in den synaptischen Spalt?
Exozytose (das ist aber auch ganz generell der Begriff für das Ausstoßen "von etwas" von aus dem Inneren einer Zelle nach extrazellulär).
Welcher Begriff wird im Zusammenhang mit der Erregung der postsynaptischen Membran genannt?
EPSP
Exzitatorisches PostSynaptisches Potential
Welcher Begriff wird im Zusammenhang mit der Hemmung Weiterleitung an die postsynaptische Membran genannt?
IPSP
Inhibitorisches PostSynaptisches Potential
Wo sind die Vesikel mit den Transmittern im Axonende zu verorten, die bereitstehen zur Exozytose?
Welchen Grund hat das?
in der sog. aktiven Zone
Sie stehen sofort "am Zellausgang" bereit um im Signalweiterleitungsprozess schnellstmöglich genutzt werden zu können.
Wenn das Aktionspotential am Ende eines Axons angelangt, welche Kanäle öffnet es dann zunächst (a) und was passiert (b)?
a) spannungsabhängige CA2+ Kanäle.
b) Anstieg Calciumkonzentration im Axonende
Was bewirkt das einschießende CA2+ im Axonende?
die CA2+ Ionen binden an spezielle Proteinmoleküle und bewirken Exozytose der der Neurotransmitter.
Welche 2 Arten von Rezeptoren werden im Rahmen der chemischen Signalweiterleitung am postsynaptischen Axon(beginn) unterschieden?
Nenne und beschreibe kurz
1. Rezeptor = ligandengesteuerter Kanal. Hier ist Rezeptor selber der Kanal, der bei "Andockung" des Transmitters seine Konformation ändert und dann für Ionen durchlässig wird.
2. via G-Proteine wird indirekt ein Kanal gesteuert. Er kann geöffnet oder geschlossen werden
Was passiert am postsynaptischen Axon(beginn), wenn die Transmitterwirkung erregend ist?
bspw. können Kationen durch die Membran gelangen (NA+, CA2+) und auch K+ austreten.
Der jedoch durch den elektrochemischen Gradienten bedingte vermehrte Einstrom von Kationen bewirkt EPSP, welche bei ausreichender Höhe wieder ein Aktionspotential auslösen können.
Was ist im Zusammenhang mit der CA2+ Ionen Konzentration im präsynaptischen Axonende zu beachten, wenn kurz darauffolgend eine weiteres AP in eben jenem Ende eintrifft?
Die CA2+ Konzentration ist noch nicht wieder auf ihr Ursprungsniveau zurückgelangt. D.h. es befindet sich noch immer CA2+ in der Endregion.
Durch das nun neue eintreffende weitere Aktionspotential gelangt nach bekanntem Prozess weiteres CA2+ von extrazellulär in den Endbereich und somit ergibt sich eine Aufaddierung des Calciums. Dieser immer größeres Anstieg des Calciums (je nach Anzahl der eintreffenden APs) bewirkt eine Potentierung der Vesikel Exozytose.
Das ist dann "synaptische Bahnung".
Kurz: Je mehr APs, desto mehr CA2+ von außen in das Axonende, desto mehr Vesikel werden genutzt, desto mehr Transmitter im synaptischen Spalt
Was passiert am Skelettmuskel mit der Nervenfaser?
Die Nervenfaser spaltet sich auf und bildet mit ihren Ausläufern jeweils Kopplungen mit den Myozyten.
Welcher Transmitter ist zentral an der Synapse Nerv - Skelettmuskel?
Acetylcholin
Woran bindet der Transmitter Acetylcholin?
An die N(ikotinergen)-Cholinorezeptoren der subsynaptischen Zellmembran (sog. Sarkolemm).
Was ist die Besonderheit des Endplattenpotentials an der Skelettmuskelfaser?
Ein einziges motoneurales AP (sprich über den Nerv) reicht aus, um an der Skelettmuskelfaser widerum ein AP auszulösen.
Welche Ionen werden zur Muskelkontraktion benötigt
und in welcher Menge und Geschwindigkeit?
Calciumionen
in großen Mengen sehr schnell
Woher kommt das viele Calcium, das für die Muskelfaserkontraktion benötigt wird?
aus dem sog. L-System (Longitudinal-System)
Was beschreibt das L-System?
spezielle Organellen, die jeder Myozyt besitzt. Sie werden auch das sarkoplasmatische Retikulum genannt.
Was ist das transversale Tubulisystem (T-System)?
Das T-System sorgt dafür, dass eine Muskelfaser (diese besteht ja aus vielen Zellen) im Querschnitt in etwa zeitgleich depolarisiert wird. Das Tubulisystem ist charakterisiert durch Einstülpungen des Sarkolems in die Tiefe der Muskelfaser. So wird eine schnelle Ausbreitung des eintreffenden Aktionspotentials erreicht und das CA2+ kann in den intrazellulärraum gelangen.
Was ist Voraussetzung für die Bindung zwischen Aktin und Myosin bei der Muskelkontraktion?
Die plötzliche Erhöhung von CA2+ Ionen im Zytoplasma. Hier wird dann das Troponin "beiseite" geschoben, so dass ein Kontakt zwischen Aktin und Myosin möglich wird.
Was ist ein Sarkomer?
Eine im Mikroskop regelmäßig angeordnete Einheit, die Myofibrillen ein gestreiftes Aussehen verleiht.
Welche zwei Filamenttypen sind ganz zentral im Sarkomer?
Aktin und Myosin
Wie sind Aktin und Myosin im Sarkomer angeordnet bzw verankert?
Aktin: aufgehangen an den Enden des Sarkomers, den sog. Z-Scheiben
Myosin: befinden sich in der Mitte des Sarkomers
Welche Proteine blockieren in Ruhe die Myosinbindungsstellen?
Troponin
Was genau bewirkt das einströmende CA2+ in der Muskelzelle?
Es macht die Bindungsstelle des Aktins für das Myosinköpchen frei, indem es bewirkt, dass der Troponinkomplex seine Konformation ändert (sich quasi "beiseite schiebt").
Was passiert, nachdem der Troponinkomplex "weg" ist?
Die Myosinköpchen binden nun an die Aktinfilamente und die Kontraktion findet statt ("Ruderschlag/ Kraftschlag").
Was passiert nach der aktiven Kontraktion?
Das CA2+ wird in das Sarkoplasmatische Retikulum zurückgepumt.
Was wird benötigt, um die Verbindung zwischen Aktin und Myosinköpchen zu lösen?
Was ist, wenn dies nicht mehr möglich ist?
ATP
Organismus ist tot -> Totenstarre tritt ein.
Was genau "passiert" mit dem ATP?
Eine ATPease im Myosinköpchen hydrolysiert zu ADP und Phosphat und somit wird das Myosinköpchen "gestreckt".
Wo ist die Energie im ATP?
In der Bindung zwischen zwei Phosphaten.
Wird die Bindung durch ein Enzym gespalten, so wird Energie freigesetzt.
