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Neurobiologie

Neurobiologie

 Ban einer Nervenzelle
Dendriten
prasynapt.
Endigung/
Endknöpfchen
2/1/2018
Zell kern
Mitochondrium.
Soma /
Dendriten
Soma
(Zellkörper)
Axon
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Ban einer Nervenzelle Dendriten prasynapt. Endigung/ Endknöpfchen 2/1/2018 Zell kern Mitochondrium. Soma / Dendriten Soma (Zellkörper) Axon- Phngel Informations- aufnahme Zellplasma Axon Informations- weitereitung -Erregung kann nur von Zellkörper zu Endknöpfchen weitergeleitet werden - Axon + Schwann'sche zelle = Nervenfaser Nerv = Bundel von Nervenfasern, umgeben von Bindegewebe, durch zogen v. Blutgefäßen 3 Teile am Neuron. 0- Spannung (in mv) 120- -20- -40- -60- Ranvier'scher Schnurring Axon/Neurit/ Neurofaser. -80- End- knöpfchen © Synapse Informations- übertragung +40mV- Endknöpfchen 3 Myelinscheide/ Schwann'sche zene Schwellenwert An K+ Nat CI- Zeit (in ms) Entstehung eines Ruhepotenzial normaler Zustand einer lebenden Nervenzelle ↳ bei Zustandsänderung → Signal (Aktionspotenzial) Diffusion von lonen. Bellinneres Ca-70mV ↓ zellinneres: reich an K+ und An 7 Differem zw • extrazellware Flüssigkeit: refch an Nat und CI- Ladung innen & lonenkanal ↳kt diffundieren nach außen außen →> RP Zell- membran Neurobiologie - ab umkehr Natrium-Kalium Pumpe un konzentration aufrechtzuerhalten (RP) transportiert Natriumionen im Austausch gegen kalium- ionen unter Energieverbrauch nach außen extrazellulär -Für Pumpe wird Energie (ATP) benötigt gibt Energie ab ⇒ ADP → Das Aktionspotenzial - Erregung - Anderung des Potenzials → AP -Entstehung: Depolarisierung (abschwächen des RP von ca -70mv auf ca - 50mV) •Hyperpolarisierung (cerstärken Schwellen- auf -90mv) bis ca -40m wer!!!! bestimmter Depolarisienung > plötzl. Ladungs- auf +40mv → Alles-oder-Nichts - Prinzip = Hōne des APS. ist immer gleich (+40mv), nur schwellenwert muss erreicht werden - frequenzmodellierte Reizverarbeitung = Je stärker der Reiz (Dauer); desto mehr APS. Ruhepotenzial (Natriumkanal geschlossen, Kalium offen). ↳ Depolarisierung bis zum schwellenwert → Natriumkanal öffnet 2 bepolarisierung (bis das Membranpotenzial. positiv wird (im überschuss) 3 Repolarisation (kaliumkanal offen, Natriumkanal de-. aktiviert, Repolansation durch Ausstrom von k* •Membranpotenzial wird wieder negativ Hyperpolarisation (Runewert wird kurz unterschritten 4 Aktivierung Natrium-kalium Pumpe → Ausgangslage Jaelt (2msek). /Re- frontar- Rune potenzial Л Aletions potenzial postsyn Potenzial in- aktiv - Axone →nur in leiten Erregungen (APS) weit A Richtung, da spannungsgesteuerte Na- kanāle nach offren für ca 2msek inaktiv...

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Membran, transmittergesteverte lonenkanale öffnen sich aktiv → Erzeugung d. postsynaptischen Potencials (PSP) spalt synaptischer → Neurotransmitter wird durch Enzyme (Acetylcholinesterase) gespalten →verhindert Dowererregung (krämpfe) und recycelt (Cholin & Acetyl). →wiederanfnahme in präsynaptische Membran postsynaptische zelle vesikel mit GABA GABA- > gesteuerte CI-kanale GABA Transporter →Depolarisation der postsynaptischen Membran LEPSP (erregendes post-. synaptisches Potenzial) Hyperpolarisation der postsynaptischen Membran LIPSP (inhibitorisches) Nervengifte Tetrodoxin blockiert Na¹-kanal schwacher Reiz Axon ли Codierung von Informationen -in Neuronen werden Informationen in veranderungen des Membranpotencials übersetzt ↳ Inhalt der Inform bezieht sich auf Dauer & Intensität der Erregung / Reiz Synapse Dendriten & Zellkörper Axon ми Botulinum-Toxin verhindert Freisetzung U. Acetylcholin w-Conotoxin blockiert prosyn. Ca-kanale Endigung Synapse Dendriten & Zellkörper a-Latroxin bewirkt Schlagartige Ent- Leerung der vesikel Curare&Atropin blockieren Acetylcholin-Rezeptoren Synaptischer spalt Antidepressiva verhindem Wiederaufnahme //postsynaptische von Transmitter. zele starker Reiz миш лиши Transmitter konzentration Synaptische Integration -sind an den Dendriten eines Neurons verschiedene Synapsen gleichzeitig aktiv, beeinflussen sich deren postsynaptische Potenziale gegenseitig Impulsfolge digital • zeitliche Summation: Ankommen menrerer APS mit kurzen Zeitabstanden an der Synapse → EPSPS werden addiert ↳Auslosung AP analog (amplitudermodeliert) postsynapt essenes Potenzial analog Transmitter konzentration analog PSP zeitgleiche •raumliche Summation: Erzeugung von PSPS am Folgeneuron durch unterschiedliche Synapsen ↳verrechnung Codiening jeder Impuls dauert gleich Impulsfolge →→ang, Entstehung so langer digital (frequenzmodelliert) Impuise, wie Erregung anhalt Starke d. Reizes beeinflusst Frequenz der Impulsfolge • Addition von EPSP, EPSP Plus IPSP weise Lhein AP 7 erreicht möglicher nicht mehr den Schwellenwert Neurobiologie - langerer Reiz →längere Potenzialverschiebung →stärkerer eeiz groß Amplitude Signal bildet Form des Reizes wieder - Sinnes organe = Summe aller Sinneszellen, Hilfsmitter (2.8. Linse bei Auge) Reizaufnahme durch Rezeptorzelle (Rezeptor" = Sinneszelle) Rezeptor Rezeptorzellen sind sensible Neuronen / Sinneszellen die einen Reiz aufnehmen & in eine Nervenerregung umwandeln 2.B. •Fotorezeptoren (sehen) Chemorezeptoren (Geruch, Geschmack) •Thermorezeptoren (warme / kalte empfinden) Mechanorezeptoren (Hören, Tasten, Gleichgewicht) •Elektrorezeptoren (magn. Felder nicht bei Menschen) Eigenschaften von Rezeptoren A -Rei2= Zustandsanderung /Energieanderung (chemischer oder phy- sikalischer Reiz) in der Umgebung einer selle Bsp. Licht, Geruch, Schallwellen -adaquater Reiz = Reizqualitat, für die eine Sinneszelle die niedrigste Reizschwelle besitzt (BSP. Licht ist für Licht rezeptoren der adäquate Reiz Druck ein inadäquater Reiz für Lichtrezeptoren & Schlag auf Auge), der bei starker intensität ebenfalls Erregung (Sternchen") auslöst -Rezeptorpotenzial = Membranpotenzial anderung in der sinneszelle als Folge eines Reizes sind... Signalwandler: : ein physikalischer/ chemischer Reiz wird in ein Rezeptor- potenzial umgewandelt (signaltransduktion). ↳second messenger Prinzip: Licht erzeugt durch Kettenreaktion von der Aktivierung von Sloffen 1000-fach GMP, was den Nat- Kanal schließt → Potenzialanderung. Depolarisierung Codierer: Reizintensität wird als Amplitude des Rezeptorpotenzials 2 anschließend als AP-Frequenz codiert Reiz AP-Frequenz Rezeptor Rezeptorpot Frequenzcodiening Signalwandl. Amplitudencod. Imm Sinneszellen •übersetzen Reize in Nerven impulse sind über Information weiterleiten Synapsen mit Nervenzellen verbunden, die die über die Erregung der Sinneszellen ans. Gehirn. -Sinnes organe sind mit jeweils unterschiedlichen Hirnregionen verknüpfl. können verschieden auf Codierung der Reiz-Daver (konstanten Reiz antworten tonische Sinneszelle: keine Anderung der Impulsfrequen bei paverreizung → kein Nachlass der wahmehmung durch Gewohnung, boleibt gleich empfindlich, bsp. Hörsinneszellen verstärker die zum Teil winzige Reizenergie (28. Lichtquant) wird mithilfe von Stoffwechsel- energie & second messenger vielfach verstärkt Rezeptoren wandeln Reize in elektrische Erregung adagnaten Reiz reagieren sie stets mit einer veranderung des Membranpotenzials, Aus- gangssignal aller Rezeptoren ist gleich um. Auf einen • phasische Sinneszelle: bei frequenz schließlich Bsp. Riech-Tastsinneszenlen Dauerreizung fällt die Impuls- durch 1, Gewöhnung" -Adaption auf abe ·phasisch-tonische Sinneszelle Anfang: hohe Impuls-frecuen?, fallt dann ab (kombin. aus a+b) BSP sensinneszellen,... an Fotorezeptoren - Umwandlung von Lichtreizen in elektrische Erregung erfolgt Stabchen 2zapfen •Fotorezeption: umwandlung von Lichtenergie in elektrische Erregung der Sinneszelle 4 second messenger-Prinzip. (Mechanorezeptoren - mit den förmigen Proteinen - wird Membran verformt&gedehnt + über- tragung von kraft auf lonenkanäle öffnen chemorezeptoren → - Moleku bindet an Rezeptormolekül → Aktivierung des Rezeptormolekuls → Erregungskaskade öffnung bestimmter kanale, Einstrom von Natrium →Depolarisierung Nervengifte Tetrodoxin blockiert Na¹-kanal schwacher Reiz Axon ли Synapse Codierung von Informationen -in Neuronen werden Informationen in veranderungen des Membranpotencials übersetzt ↳ Inhalt der Inform bezieht sich auf Dauer & Intensität der Erregung / Reiz Dendriten & Zellkörper Axon ми Botulinum-Toxin verhindert Freisetzung U. Acetylcholin Synapse Dendriten & Zellkörper w-Conotoxin blockiert prosyn. 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Membran, transmittergesteverte lonenkanale öffnen sich aktiv → Erzeugung d. postsynaptischen Potencials (PSP) spalt synaptischer → Neurotransmitter wird durch Enzyme (Acetylcholinesterase) gespalten →verhindert Dowererregung (krämpfe) und recycelt (Cholin & Acetyl). →wiederanfnahme in präsynaptische Membran postsynaptische zelle vesikel mit GABA GABA- > gesteuerte CI-kanale GABA Transporter →Depolarisation der postsynaptischen Membran LEPSP (erregendes post-. synaptisches Potenzial) Hyperpolarisation der postsynaptischen Membran LIPSP (inhibitorisches) Nervengifte Tetrodoxin blockiert Na¹-kanal schwacher Reiz Axon ли Codierung von Informationen -in Neuronen werden Informationen in veranderungen des Membranpotencials übersetzt ↳ Inhalt der Inform bezieht sich auf Dauer & Intensität der Erregung / Reiz Synapse Dendriten & Zellkörper Axon ми Botulinum-Toxin verhindert Freisetzung U. Acetylcholin w-Conotoxin blockiert prosyn. 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Licht, Geruch, Schallwellen -adaquater Reiz = Reizqualitat, für die eine Sinneszelle die niedrigste Reizschwelle besitzt (BSP. Licht ist für Licht rezeptoren der adäquate Reiz Druck ein inadäquater Reiz für Lichtrezeptoren & Schlag auf Auge), der bei starker intensität ebenfalls Erregung (Sternchen") auslöst -Rezeptorpotenzial = Membranpotenzial anderung in der sinneszelle als Folge eines Reizes sind... Signalwandler: : ein physikalischer/ chemischer Reiz wird in ein Rezeptor- potenzial umgewandelt (signaltransduktion). ↳second messenger Prinzip: Licht erzeugt durch Kettenreaktion von der Aktivierung von Sloffen 1000-fach GMP, was den Nat- Kanal schließt → Potenzialanderung. Depolarisierung Codierer: Reizintensität wird als Amplitude des Rezeptorpotenzials 2 anschließend als AP-Frequenz codiert Reiz AP-Frequenz Rezeptor Rezeptorpot Frequenzcodiening Signalwandl. Amplitudencod. 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