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Synapse von vorheriger Nervenzelle
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-Aufbau& Funktion einer Nervenzelle -Ruhepotenzial -Aktionspotenzial -Erregende und Hemmende Synapse -3 Arten der Erregungsleitung -Funktionsweise einer chemischen Synapse

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Neurobiologic NERVENZELLE U SIGNALE Synapse von vorheriger Nervenzelle Nervenzelle Zellkörper (Soma) Dendriten Zellkern Mitochondrien Axonhügel Axon Synapse Hüllzellen Ranviersche Schnürringe Folge-zelle SIGNALAUFNAHME Dendriten, Membran und Zellkcorper (Soma) empfangen Signale → informationsübertragende und informationsverarbeiteten Elemente des Nervensystems SIGNAL-AUSLÖSE-REGION elektrische Signale werden aus- gelöst weiterleitung über Axon - membran (durch Spannungskanale) SIGNALUBERTRAGUNG Axone leiten Signale vom Axon- hügel bis Synapsen weiter Bestandteile · Suflau und Funktion SOMA DENDRITEN verzweigter Ausläufer des somas AXON SCHWANN'SCHE ZELLE AXONHUGEL kegelförmiger ursprung des Axon am Soma Funktion Bildungsstelle des Aktionspotenzials MYELINSCHEIDE GLIAZELLE Uumnüllung der Nervenzelle RANVIER SCHE Zellkörper, beinhaltet Plasma, Zellkern, Mitochondrien und ein mit Ribosomen besetztes raues. Endoplasmatisches Reticulum SCHNÜRRINGE MYELIN Funkction: Informationsaufnahme von anderen Nervenzellen, vorverarbeiten und weiter- leitung an das soma, SYNAPTISCHES ENDKNÖPFCHEN langer Fortsatz des Somas Funktion: Informationsleitung vom soma bis zum synaptischen Endknäpfchen (synapse). Funktion: Schutz-, Stūtz-, Informationssp- eicherung ↳im penipheren Nervensystem wird von Gliazelle gebildet kleine unterbrechungen in der Myelinscheide, die nicht mit Myelin gefüllt sind Funktion: Schutz des Axons vor mechanischer Belastung, erhebliche Beschleunigung der Informationsweiterleitung entlang. des Axons An der Spitze der Axonverästelung befindenden bläschen förmige verdickung → ynapse mit Kontakt Stelle Funktion Informationsübertragung SIGNALUBERTRAGUNG durch Synapsen → übertragung von Signalen auf Zielzelle (Muskelzelle) Diffusion zur gegenüberliegenden Membran (Muske(zelle) Bindung an Spezifischen Rezep- toren Umwandlung von elektrisches in → chemisches Signal (Synapsen) Freisetzung von Neurotransmittern → Kontraktion mit Muskelzelle RUHEPOTENZIAL Das Membran potenzial einer erregbaren Zelle im Ruhezustand. CI Extrazellulär Intrazellulär -70 mV Na (Na+) C (Na) (Na K₁ A- A A K+ K K* Kt (K+ lon k+ A A A (A) (A) Kalium (kt) K+ K+ Natrium (Na+) Nat CI Chlorid (a) Protein-Anionen (A) Na (Nat Cr K+ K+ K+ K+ Na CI (No¹) (Na+ A Cr cr Na¹ (A) A K+ (Na (Na+ Wa+ Natrium Kalium- Pumpe (Na+ K+ Na Konzentrationsgradient: Für alle lonen-Sorten (Na+, K+, CI, A) besteht ein konzentrations- gefalle von einer Seite' ( extra-l intrazellulār) zur anderen. Dieser entsteht durch die un- gleiche lonenverteilung auf beiden Seiten. hoch ATP→ADP+P = Der Konzentrationsgradient & der Ladungsgradient arbeiten ständig gegeneinander, sodass es zu...

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einem Gleichg ingewichtszustand kommt; Ruhepotential von 70m V. hoch Ladungsgradient: Für alle lonen-Sorten be- Stent ein Ladungsgradient. Dieser entsteht durch eine unterschiedliche Ladungsver- teilung auf beide Seiten. Der Extrazellular- raum ist positiv und der Intrazellular- negativ geladen. raum Kª odc A A Konzentration außen (extrazellular) niedrig gering / gar nicht vorhanden A A / K₁ dem extrazellulär CI elektrostatisches Potenzial ←Diffusion K4 Membranpotenzial wird innen weniger negativ Na Konzentrations- gradient/ Diffusionspotenzial →+ 3NQ+ Natrium- Kalium - Pumpe Permeabilitāt Elektrostatisches Potenzial Diffusionspotenzial Konzentration innen (intrazellular) hoch hoch (ATP niedrig niedrig intrazellulär 1000000 nicht permeable organische Anionen 2K+ cl Nat elektrostatisches Potenzial Gleichgewicht Leckstrome" trotz geringer Permeabilitat Selektive Permeabilität der Membran Sehr gut durchlässig gar nicht Diffusion → schwer durchlässig (Leckstrome) gut durchlässig Durch sie können kt die Innenseite wieder verlassen → Auf Dauer würde. Ruhepotenzial stetig absinken →Daher die Pumpe ausschlaggebend für Aktionspotenzial >Membran ist semipermeable >extrazellular: positive Natrium-lonen u. negative Chlorid-lonen > intrazellular: negative Anionen v. positive Kalium-Ionen >Durch lonenkanāle ist die Membran für Kalium-Ionen am durchlässigsten >Konzentrationsgradient von Kalium-Ionen-> Innen nach außen = Diffusion >Durch die positive Ladung der Kalium-Ionen wird das Zelläußere immer positiver und das Zellinnere immer negativer Elektrisches Potential >Gleiche Ladungen stoßen sich ab. Das heißt, je mehr positive Ladungen sich außen ansammeln, desto stärker werden die kalium-Ionen im Inneren zurückgehalten, bis es zur Einstellung eines Gleichgewichts kommt. AKTIONSPOTENZIAL Eine vorrübergehende Abweichung einer erregbaren Zelle vom Ruhe potenzial. Die 4 Phasen: I Ruhepotenzial (2 14 des Membranpotenzials Schwellenwert v ca. -70mV >Purch einen eintreffenden Reiz am Axonhügel erhöht sich das Membranpotenzial auf etwa -60mV Ab dem Schwellenwert-50mV wird ein Aktionspotenzial ausgelöst Reize, die unter diesem Wert liegen lösen kein AP aus und werden nicht weitergeleitet ↳ Alles-oder-nichts Gesetz v Depolarisation wird das Schwellenpotenzial (-50mv) unterschritten, öffnen sich die Spannungsgesteuerten Natrium-Ionen-kanāle >Natrium-Ionen diffundieren in den intrazellulārraum > Die Depolarisation wird verstärkt (zunächel sind nur einige spannungsgesteuerle Natrium-Ionen-kanāle offen → Kettenreaktion) > Umpolung der Axon membran (Außen negativ, Innen positiv) v Repolarisation >Das ursprüngliche Membranpotenzial wird wieder hergestellt Natrium kanale verschließen sich wieder (durch Inaktivierungstor) >Per Einstrom von Natriumionen in das Axon endet wieder Gleichzeitig öffnen sich spannugsgesteuerte Kalium kanāle So stromen K+ lonen aus der Zelle in den negativ geladen en Zellenaußenraum Dadurch kehrt sich die Spannung wieder um 3 Hyperpolarisation 5 6 >Da die Kaliumkanāle langsamer schließen, kommt es oft zu einer Hyperpolarisation der Membran Das Zellinnere ist durch den Kaliumausstrom negativer geladen als das ursprüngliche Ruhepotenzial >Nachdem das Neuron ein AP weitergeleitet hat, ist es für eine kurze Zeit nicht erregbar und kann kein Signal weiterleiten ERREGENDE SYNAPSE 1 En Aktionspotenzial (AP) erreicht das Endknöpfchen 2 Spannungsgesteverte Ca²+-lonenkanale öffnen sich La Ca²t-Einstrom → Verdrängung der vesikel Da die Natriumkanāle zwar geschlossen sind aber immer noch inaktiviert sind Man spricht von der Refraktárphase >Erst wenn das Ruhepotenzial wieder erreicht ist, sind die Na+ lonenkanāle wieder aktiviert. Nun kann erneut ein Aktionspotenzial ausgelöst werden. >Die Wiederherstellung der ursprünglichen lonenverteilung wird durch die Natrium-Kalium-Ionenpumpe geleistet Vesikel verschmelzen mit der Präsynaptischen Membran Lo Transmitter werden in den synaptischen Spalt ausgeschüttet Transmitter binden an Naª-lonenkanale- bewirken Öffnung Na¹-lonen stromen in die Postsynapse - Auslösung einer Depolarisation Die abgelösten Transmitter werden durch eine Acetylcholin- Exterase gespalten/ deaktiviert - Erneute Verpackung in vesikel EPSP- Depolarisation an der postsynaptischen Membran durch den Einstrom von Nat-lonen in die postsynaptische zelle. Hemmende Synapse Ein Aktionspotenzial (AP) erreicht das Endknöpfchen 2 Spannungsgesteverte Ca²t-lonenbanāle öffnen sich Lo Ca²t-Einstrom - • verdrängung der vesikes K+ 3 Vesikel verschmelzen mit der Präsynaptischen Membran Lo Transmitter werden in den synaptischen Spalt ausgeschüttet 4 Transmitter binden an Cl- - lonenkanale-o bewirken öffnung 5 Na-Ionen stromen in die Postsynapse - Auslösung einer Hyperpolarisation kt Nat EPSP 51- CI Na+ Swe cr Na IPSP - Hyperpolarisation an der postsynaptischen Membran IPSP durch den Einstrom von Nat-lonen in die postsynaptische zelle. O kt kt 00 00 O O O O 00 20 O oo 3 O 0 00 2 Ca²4 CI O O oo Ca 2+ CI JUL WILDE O Cart Ca ²+ 0 。 D O 6. P O O 6 ☆ O AP Cq² Ca2+ Ca 24 Cq2t Zeitliche Summation >Treffen in kurzen Abständen mehrere APS an derselben Synapse ein, ist das EPSP zwischen den einzelnen APS noch nicht abgebaut Dann addiert sich das jeweils folgende Potenzial zu dem noch vorhandenen, sodass ein viel hoheres EPSP entsteht als nur bei einem AP-zeitliche Summation Räumliche Summation SEPSP addieren sich auch, wenn sie gleichzeitig durch mehrere Synapsen an unterschiedlichen Stellen des Neurons entstehen = räumliche Summation ERREGUNGSLEITUNG Kontinuierliche Erregungsleitung → Wirbellosen Erregungsausbreitung zum Axonende Zeit +-1-0--+++ Membranpotential Axon; Axon Axon Axonbereich ist unerregt Axonbereich ist erregt Axonbereich befindet sich in der Refrakterphase Merkmale Axon ohne Markscheide > Erregungsleitung entlang des gesamten Axons > langsamer / verbraucht mehr Energie 3 dickere Axone Ablauf Wird ein AP ausgelöst, strömen Nat-lonen in das Axoninnere. Da clie_Na²- lonen von den negativen lonen im Inneren angezogen werden, entstehen Naª - Aus- gleichsstrome. Durch diese wird räumlich neben der erregten Stelle eine De- polarisation ausgeläst. Diese läst ein neves AP aus. So wandert das AP von lonen kanal zu lonenkanal. Durch die Refraktärzeit der Kanäle wird ver- hindert, dass das AP zurückwandert.

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Vielen Dank, wirklich hilfreich für mich, da wir gerade genau das Thema in der Schule haben 😁

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Der Extrazellular- raum ist positiv und der Intrazellular- negativ geladen. raum Kª odc A A Konzentration außen (extrazellular) niedrig gering / gar nicht vorhanden A A / K₁ dem extrazellulär CI elektrostatisches Potenzial ←Diffusion K4 Membranpotenzial wird innen weniger negativ Na Konzentrations- gradient/ Diffusionspotenzial →+ 3NQ+ Natrium- Kalium - Pumpe Permeabilitāt Elektrostatisches Potenzial Diffusionspotenzial Konzentration innen (intrazellular) hoch hoch (ATP niedrig niedrig intrazellulär 1000000 nicht permeable organische Anionen 2K+ cl Nat elektrostatisches Potenzial Gleichgewicht Leckstrome" trotz geringer Permeabilitat Selektive Permeabilität der Membran Sehr gut durchlässig gar nicht Diffusion → schwer durchlässig (Leckstrome) gut durchlässig Durch sie können kt die Innenseite wieder verlassen → Auf Dauer würde. Ruhepotenzial stetig absinken →Daher die Pumpe ausschlaggebend für Aktionspotenzial >Membran ist semipermeable >extrazellular: positive Natrium-lonen u. negative Chlorid-lonen > intrazellular: negative Anionen v. positive Kalium-Ionen >Durch lonenkanāle ist die Membran für Kalium-Ionen am durchlässigsten >Konzentrationsgradient von Kalium-Ionen-> Innen nach außen = Diffusion >Durch die positive Ladung der Kalium-Ionen wird das Zelläußere immer positiver und das Zellinnere immer negativer Elektrisches Potential >Gleiche Ladungen stoßen sich ab. Das heißt, je mehr positive Ladungen sich außen ansammeln, desto stärker werden die kalium-Ionen im Inneren zurückgehalten, bis es zur Einstellung eines Gleichgewichts kommt. AKTIONSPOTENZIAL Eine vorrübergehende Abweichung einer erregbaren Zelle vom Ruhe potenzial. Die 4 Phasen: I Ruhepotenzial (2 14 des Membranpotenzials Schwellenwert v ca. -70mV >Purch einen eintreffenden Reiz am Axonhügel erhöht sich das Membranpotenzial auf etwa -60mV Ab dem Schwellenwert-50mV wird ein Aktionspotenzial ausgelöst Reize, die unter diesem Wert liegen lösen kein AP aus und werden nicht weitergeleitet ↳ Alles-oder-nichts Gesetz v Depolarisation wird das Schwellenpotenzial (-50mv) unterschritten, öffnen sich die Spannungsgesteuerten Natrium-Ionen-kanāle >Natrium-Ionen diffundieren in den intrazellulārraum > Die Depolarisation wird verstärkt (zunächel sind nur einige spannungsgesteuerle Natrium-Ionen-kanāle offen → Kettenreaktion) > Umpolung der Axon membran (Außen negativ, Innen positiv) v Repolarisation >Das ursprüngliche Membranpotenzial wird wieder hergestellt Natrium kanale verschließen sich wieder (durch Inaktivierungstor) >Per Einstrom von Natriumionen in das Axon endet wieder Gleichzeitig öffnen sich spannugsgesteuerte Kalium kanāle So stromen K+ lonen aus der Zelle in den negativ geladen en Zellenaußenraum Dadurch kehrt sich die Spannung wieder um 3 Hyperpolarisation 5 6 >Da die Kaliumkanāle langsamer schließen, kommt es oft zu einer Hyperpolarisation der Membran Das Zellinnere ist durch den Kaliumausstrom negativer geladen als das ursprüngliche Ruhepotenzial >Nachdem das Neuron ein AP weitergeleitet hat, ist es für eine kurze Zeit nicht erregbar und kann kein Signal weiterleiten ERREGENDE SYNAPSE 1 En Aktionspotenzial (AP) erreicht das Endknöpfchen 2 Spannungsgesteverte Ca²+-lonenkanale öffnen sich La Ca²t-Einstrom → Verdrängung der vesikel Da die Natriumkanāle zwar geschlossen sind aber immer noch inaktiviert sind Man spricht von der Refraktárphase >Erst wenn das Ruhepotenzial wieder erreicht ist, sind die Na+ lonenkanāle wieder aktiviert. Nun kann erneut ein Aktionspotenzial ausgelöst werden. >Die Wiederherstellung der ursprünglichen lonenverteilung wird durch die Natrium-Kalium-Ionenpumpe geleistet Vesikel verschmelzen mit der Präsynaptischen Membran Lo Transmitter werden in den synaptischen Spalt ausgeschüttet Transmitter binden an Naª-lonenkanale- bewirken Öffnung Na¹-lonen stromen in die Postsynapse - Auslösung einer Depolarisation Die abgelösten Transmitter werden durch eine Acetylcholin- Exterase gespalten/ deaktiviert - Erneute Verpackung in vesikel EPSP- Depolarisation an der postsynaptischen Membran durch den Einstrom von Nat-lonen in die postsynaptische zelle. Hemmende Synapse Ein Aktionspotenzial (AP) erreicht das Endknöpfchen 2 Spannungsgesteverte Ca²t-lonenbanāle öffnen sich Lo Ca²t-Einstrom - • verdrängung der vesikes K+ 3 Vesikel verschmelzen mit der Präsynaptischen Membran Lo Transmitter werden in den synaptischen Spalt ausgeschüttet 4 Transmitter binden an Cl- - lonenkanale-o bewirken öffnung 5 Na-Ionen stromen in die Postsynapse - Auslösung einer Hyperpolarisation kt Nat EPSP 51- CI Na+ Swe cr Na IPSP - Hyperpolarisation an der postsynaptischen Membran IPSP durch den Einstrom von Nat-lonen in die postsynaptische zelle. O kt kt 00 00 O O O O 00 20 O oo 3 O 0 00 2 Ca²4 CI O O oo Ca 2+ CI JUL WILDE O Cart Ca ²+ 0 。 D O 6. P O O 6 ☆ O AP Cq² Ca2+ Ca 24 Cq2t Zeitliche Summation >Treffen in kurzen Abständen mehrere APS an derselben Synapse ein, ist das EPSP zwischen den einzelnen APS noch nicht abgebaut Dann addiert sich das jeweils folgende Potenzial zu dem noch vorhandenen, sodass ein viel hoheres EPSP entsteht als nur bei einem AP-zeitliche Summation Räumliche Summation SEPSP addieren sich auch, wenn sie gleichzeitig durch mehrere Synapsen an unterschiedlichen Stellen des Neurons entstehen = räumliche Summation ERREGUNGSLEITUNG Kontinuierliche Erregungsleitung → Wirbellosen Erregungsausbreitung zum Axonende Zeit +-1-0--+++ Membranpotential Axon; Axon Axon Axonbereich ist unerregt Axonbereich ist erregt Axonbereich befindet sich in der Refrakterphase Merkmale Axon ohne Markscheide > Erregungsleitung entlang des gesamten Axons > langsamer / verbraucht mehr Energie 3 dickere Axone Ablauf Wird ein AP ausgelöst, strömen Nat-lonen in das Axoninnere. Da clie_Na²- lonen von den negativen lonen im Inneren angezogen werden, entstehen Naª - Aus- gleichsstrome. Durch diese wird räumlich neben der erregten Stelle eine De- polarisation ausgeläst. Diese läst ein neves AP aus. So wandert das AP von lonen kanal zu lonenkanal. Durch die Refraktärzeit der Kanäle wird ver- hindert, dass das AP zurückwandert.