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Erregungsbildung und Erregungsleitung
Erregungsbildung und Erregungsleitung
Kartei Details
| Karten | 34 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Psychologie |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 13.04.2021 / 28.04.2021 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/cards/20210413_3b2
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Membranpotenzial
= auch Ruhepotential bei Konstanz über längere Zeit
zwischen -55 und -100mV bei Säugetieren; Beim Menschen ca. -70mV (Ruhepotential)
Aktionspotential
kurze, impulsartige,postitive Änderung des Membranpotentials; das Zellinerne wird elektrisch weniger negativ und sogar positiv gegenüber der extrazellulären Flüssigkeit
Messung: mit intrazellulärer Mikroelektrode
völlig einheitliche Impulse -> Info wird über Rhytmus und Anzahl pro Zeiteinheit überbracht; Impulsfrequenz, Rhytmizität
Zellmembran der Neurone
Lipiddoppelschicht -> guter elektrischer Isolator
für Ionen unterschiedlich permeabel
Na+ und K+ Pumpen
Kaliumionen
+ = Kation
vor allem intrazellulär
Natrium- und Chloridionen
Na + = Kationen
Cl - = Anionen
vor allem extrazullulär
==> K, Na, Cl verteilen sich sehr unterschiedlich im Intra- vs. Extrazellulären Raum -> Vorraussetzung für Entstehung des Membranpotentials
Ruhepotential
Ruhepotential als Gleichgewicht von Osmotischer Kraft und elektrischer Spannung.
A- = Großmolekulare Anionen, passen nicht gut durch Membran, K+ aber schon
=> Gleichgewichtspotential der K+ -Ionen
Wie wird der Konzentrationsunterschied von Natrium und Kaliumaufrechterhalten?
Gegen passiven Na+ - Einstrom und passiven K+ - Ausstrom arbeiten Natrium-Kalium-Pumpen: Sie pumpen mehr Na+ nach draußen als K+ reinkommen
Pro Pumpvorgang werden 3 Na+ - aus der Zelle und 2 K+ - Ionen in die Zelle gepumpt. Als Folge bleibt es intrazellulär bei einer hohen Kalium-, aber niedrigen Natriumkonzentration.
wie wirken die osmotischen Kräfte in bzw außerhalb der Zelle?
Der große Konzentrationsunterschied (außen viel mehr Na+ als innen) sollte zu einem Na+ - Einstrom führen und damit das Zellinnere weniger negativ machen; andererseits K+ - Ausstrom (auch Konzentrationsgefälle)
Beschreibe wie sich ein Aktionspotential aufbaut?
1. Aufstrich: schnelle Depolarisation der Zelle bis ein Maximum von ca. 40mV erreicht ist.
2. Overshoot: Das Innere des Neurons ist nun im Verhältnis zur Aussenseite positiv geladen.
3. Repolarisation: fallende Phase bis die Membran negativer ist als das Ruhepotential
4. Undershoot/Nachhyperpolarisation: Letzter Abschnitt der fallenden Phase.
Dann stellt sich das Ruhepotential wieder ein (2 ms)
Nach welchem Prinzip kommt es zu einem Aktionspotential?
Alles oder nichts-Prinzip
Schwelle bei -60 mV
Bewegung welcher Ionen durch Membran kann die Depolarisation auf -60 mV bewirken?
schneller Na+ Kanal:
Konzentrationsunterschied (außen mehr als innen, drängt also nach innen)
Spannungsunterschied (innen negativer als außen, Spannungsausgleich durch Einstrom positiver Ionen)
beides wirkt in die gleiche Richtung.
Beschreibe den Zeitverlauf des Membranpotentials!
Kurzfristige Erhöhung der Membrandurchlässigkeit für Na+ (mehr als 100 mal so hoch wie sonst) -> Einstrom von Na+ -> Depolarisation breitet sich entlang des Axons aus
• Mit einer Verzögerung von weniger als 1ms kommt es nach Beginn des AP zu einer Erhöhung der K+-Leitfähigkeit-> Austritt von K+ - Ionen, kompensieren den Einstrom der positiven Ladung (also der Na+ - Ionen)
Wie lang ist die Refraktärphase?
2ms
Wie viele Aktionspotentiale sind pro Sekunde möglich?
500
Erkläre die Arbeitsweise eines Natriumkanals!
Na+ muss einströmen und gleichzeitig verhindern das. K+) ebenfalls durch den Kanal gelangt-> selektiv.
Anionen können den Kanal nicht passieren, da der Kanaleingang negativ geladen ist und somit abgestoßen werden.
Feldsensor öffnet sich mit höherer WSK (Torstrom).
Natriumkanal öffnet sich für 0,7ms. Hierbei kommt es zu einem Fluss von 10.000 Natrium-Ionen durch den Kanal.
Nach dem Schließen des Kanals ist er für eine gewisse Zeit in einem inaktiven Zustand (Refraktärphase)
Welche Zustände gibt es bei einem Natriumkanal?
geschlossen-aktivierbar (1) zu offen-aktiviert (2): durch Depolarisation gefördert. Allerdings auch Förderung in Richtung geschlossen-inaktiviert (3).
Durch welche Gifte kann der Natriumkanal blockiert werden?
Tetrodotoxin (TTX; (Kugel)Fischgift) blockiert irreversibel, Kokain reversibel
Was führt dazu dass der Feldsensor sich öffnet?
Natriumkanal
Verschiebung der Ladung messbar (Torstrom / Gating Current).
Positive Ladungen (Na+) führen zu Öffnen, danach durch "Stöpsel" des Kanalproteins verschlossen, ob wohl Zellinneres noch positiv ist (bis durch K+ - Ausstrom innen wieder negativer, so dass Stöpsel wieder raus kann)
Wie heißt der Übergang des Somas ins Axon
Axonhügel
Wie bezeichnet man das Springen der Spannungs- unterschiede in einem markhaltigen Axon?
saltatorische Erregungsleitung
Wie breitet sich ein Aktionspotential aus?
sukkzesiv - schrittweise
Können zwei Aktionspotentiale direkt hintereinander gefeuert werden?
In der Phase der relativen Fraktärzeit, kann ein AP nur durch große Depolarisationen ausgelöst werden, allerdings besitzen diese APs eine kleinere Amplitude.
Beschreibe den Aufbau einer Zellmembran
Die Zellmembran besteht aus einer Phospholipid-Doppelschicht mit eingelagerten Proteinen. -> Phospholipide bestehen aus einem hydrophoben (wasserabstoßenden)/lipophilen Schwanz bzw. aus einem hydrophilen (wasseranziehenden)/lipophoben Phosphatkopf, die sich so aneinanderlagern, dass in einer wässrigen Lösung die wasserabstoßenden Teile zueinander zeigen und sich so für Wasser schützen. Zwischen der Phospholipidschicht sind Cholesterinmoleküle eingelagert. Sie dienen der Aufrechterhaltung der Zähigkeit der Membran (Membranviskosität). In geringerem Anteil dienen sie auch dem Informationsaustausch, ähnlich der transmembranösen Proteine.
Was bedeutet transmembranös?
Die in die Membran eingelagerten Proteine liegen der Membran entweder auf oder durchziehen sie komplett (transmembranös), somit stehen sie sowohl mit dem Zellinneren und Zelläußeren in Verbindung
Bitte nennen Sie 4 Nervenzellen.
Schaltneuron, Pyramidenzelle, Purkinje-Zelle, pseudounipolare Nervenzelle, unipolare Nervenzelle
Was zeichnet multipolare Nervenzellen gegenüber anderen aus?
Dendrtiten
Welches negative Ion kommt außerhalb der Zelle häufiger vor als innerhalb?
CL-
Welches positive Ion kommt außerhalb der Zelle häufiger vor als innerhalb?
Na+ ; Ca++
Welches negative Ion kommt innerhalb der Zelle häufiger vor als außerhalb (bzw. welche Sorte negativer Ionen kommen innerhalb häufiger vor als außerhalb)?
(A- / große Eiweißionen)
Welches positive Ion kommt innerhalb der Zelle häufiger vor als außerhalb?
K+
Welchen Wert hat das Ruhepotential ungefähr (mit Einheit)
-80mV, bzw. ein Wert oder Spannen-Angabe -55 bis -100mV
Wo sind sich Aktionspotentiale ähnlich? Und wie wird kommuniziert?
in der Amplitude / Form -> bis zu 30mV
die Frequenz unterscheidet sich stark
Wovon hängt die Geschwindigkeit des Aktionspotentials ab?
Myelinisierung
Dicke und Länge des Axons
Torstrom / Gating current
Spannung wirkt auf positive Ladung in Kanalstruktur (Feldsensor).
