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Biologie

Neurobiologie

Erregungsleitung

Membranpotential

Nervenzelle Aufbau und Funktion: Dendriten, Axon, Aktionspotential einfach erklärt

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Brand: Knowunity

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Nervenzelle Aufbau und Funktion: Dendriten, Axon, Aktionspotential einfach erklärt

Liza

@lizaapalm

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Die Nervenzelle ist ein komplexes System zur Reizweiterleitung im Nervensystem. Ihre Hauptbestandteile sind Zellkörper, Dendriten, Axon und Synapsen. Das Ruhepotential und Aktionspotential sind entscheidend für die Funktion der Nervenzelle. Die Natrium-Kalium-Pumpe und selektive Membranpermeabilität halten das Ruhepotential bei etwa -70mV aufrecht. Das Aktionspotential verläuft in fünf Phasen: Ruhepotential, Schwellenpotentialüberschreitung, Depolarisation, Repolarisation und Hyperpolarisation.

• Die Nervenzelle besteht aus Soma, Dendriten, Axon und Synapsen
• Das Ruhepotential liegt bei ca. -70mV und ist Voraussetzung für die Reizweiterleitung
• Das Aktionspotential ermöglicht die elektrische Erregungsweiterleitung entlang des Axons
• Die Natrium-Kalium-Pumpe spielt eine zentrale Rolle bei der Aufrechterhaltung des Ruhepotentials
• Das "Alles-oder-Nichts-Prinzip" bestimmt die Auslösung eines Aktionspotentials

2.9.2022

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LERNZETTEL-Biologie
1. Aufbau der Nervenzelle
Zellkörper (Soma)
Axonhügel
Zellkem
Dendriten
Reizaufang
Myelinscheide
Calle Zellen
Hüllzelle

Elektrische Reizübertragung: Ruhepotential und Aktionspotential

Das Ruhepotential ist der Zustand einer nicht erregten Nervenzelle. Es ist gekennzeichnet durch eine negative Ladung im Zellinneren von etwa -70mV. Dieses Potential entsteht durch die ungleiche Verteilung von Ionen innerhalb und außerhalb der Zelle.

Vocabulary: Ruhepotential - Der elektrische Spannungszustand einer nicht erregten Nervenzelle.

Die Aufrechterhaltung des Ruhepotentials ist entscheidend für die Funktion der Nervenzelle. Es wird durch die selektive Permeabilität der Zellmembran und die Aktivität der Natrium-Kalium-Pumpe gewährleistet.

Highlight: Ohne Ruhepotential wäre eine Weiterleitung von Nervenimpulsen im Rahmen des Aktionspotentials nicht möglich.

Die Zellmembran enthält verschiedene Ionenkanäle, darunter Kalium-, Chlorid- und Natriumkanäle. Beim Ruhepotential sind die Natrium- und Chloridkanäle größtenteils geschlossen, während einige Kaliumkanäle geöffnet sind.

Example: Die Natrium-Kalium-Pumpe transportiert unter ATP-Verbrauch drei Na+-Ionen nach außen und zwei K+-Ionen nach innen, um das Ruhepotential aufrechtzuerhalten.

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Aufbau und Funktion der Nervenzelle

Die Nervenzelle oder das Neuron ist die grundlegende Einheit des Nervensystems. Ihre Hauptbestandteile umfassen den Zellkörper (Soma), Dendriten, das Axon und Synapsen.

Der Zellkörper enthält den Zellkern und ist das Zentrum der Zelle. Die Dendriten sind baumartige Strukturen, die Reize von anderen Neuronen empfangen. Das Axon ist eine lange Fortsetzung der Zelle, die elektrische Impulse weiterleitet. Am Ende des Axons befinden sich die Synapsen, die für die Reizweitergabe an andere Zellen verantwortlich sind.

Highlight: Eine einzelne Nervenzelle kann bis zu 10.000 Verbindungen zu anderen Neuronen unterhalten.

Vocabulary: Myelinscheide - Eine isolierende Schicht um das Axon, die die Reizweiterleitung beschleunigt.

Die Reizweiterleitung in der Nervenzelle erfolgt elektrisch entlang des Axons. An den Synapsen wird der elektrische Impuls in einen chemischen Botenstoff umgewandelt, um die Information an die nächste Zelle weiterzugeben.

Definition: Reizweiterleitung ist der Prozess, durch den Nervenzellen Informationen in Form von elektrischen Impulsen über das Axon transportieren.

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Aktionspotential und seine Phasen

Das Aktionspotential ist die Grundlage der Reizweiterleitung in Nervenzellen. Es lässt sich in fünf Phasen gliedern:

Ruhepotential: Der Ausgangszustand der Nervenzelle mit einem Membranpotential von etwa -70mV.
Überschreitung des Schwellenpotentials: Ein Reiz muss stark genug sein, um das Schwellenpotential von etwa -50mV zu überschreiten.

Definition: Das Schwellenwert Aktionspotential ist die minimale Depolarisation, die nötig ist, um ein Aktionspotential auszulösen.

Depolarisation: Natriumkanäle öffnen sich, Na+-Ionen strömen in die Zelle ein und das Membranpotential wird positiv.

Vocabulary: Depolarisation Aktionspotential - Die Phase, in der sich das Membranpotential vom negativen Ruhepotential zum positiven Wert ändert.

Repolarisation: Natriumkanäle schließen sich, Kaliumkanäle öffnen sich und K+-Ionen strömen aus der Zelle aus.
Hyperpolarisation: Das Membranpotential sinkt kurzzeitig unter das Ruhepotential.

Highlight: Das "Alles-oder-Nichts-Prinzip" besagt, dass ein Aktionspotential entweder vollständig ausgelöst wird oder gar nicht stattfindet.

Example: Die Aktionspotential Dauer beträgt typischerweise etwa 1-2 Millisekunden.

Das Verständnis dieser Prozesse ist fundamental für das Begreifen der Reizweiterleitung im Nervensystem und bildet die Grundlage für viele physiologische und pathologische Vorgänge im Körper.

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Aktionspotential und seine Phasen

Das Aktionspotential ist die Grundlage der Reizweiterleitung in Nervenzellen. Es lässt sich in fünf Phasen gliedern:

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Überschreitung des Schwellenpotentials: Ein Reiz muss stark genug sein, um das Schwellenpotential von etwa -50mV zu überschreiten.

Definition: Das Schwellenwert Aktionspotential ist die minimale Depolarisation, die nötig ist, um ein Aktionspotential auszulösen.

Depolarisation: Natriumkanäle öffnen sich, Na+-Ionen strömen in die Zelle ein und das Membranpotential wird positiv.

Vocabulary: Depolarisation Aktionspotential - Die Phase, in der sich das Membranpotential vom negativen Ruhepotential zum positiven Wert ändert.

Repolarisation: Natriumkanäle schließen sich, Kaliumkanäle öffnen sich und K+-Ionen strömen aus der Zelle aus.
Hyperpolarisation: Das Membranpotential sinkt kurzzeitig unter das Ruhepotential.

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Example: Die Aktionspotential Dauer beträgt typischerweise etwa 1-2 Millisekunden.

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