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Neurobiologie

Erregungsleitung

Membranpotential

Nervenzelle Aufbau und Funktion leicht erklärt: Axon, Zellkern und Synapsen Abenteuer

Name: Knowunity
Brand: Knowunity

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Nervenzelle Aufbau und Funktion leicht erklärt: Axon, Zellkern und Synapsen Abenteuer

Karoline

@karo_zy

29 Follower

Eine umfassende Einführung in den Nervenzelle Aufbau und Funktion sowie die Grundlagen des Nervensystems. Der Fokus liegt auf der Struktur und Funktion von Neuronen, der Signalübertragung und den verschiedenen Teilen des Nervensystems. Besondere Aufmerksamkeit wird der Erregungsübertragung an der Synapse und dem Ruhepotential von Nervenzellen gewidmet.

Detaillierte Erklärung des Neuron Aufbaus und seiner Komponenten
Übersicht über die Funktionsweise des zentralen und peripheren Nervensystems
Einblick in die chemische Synapse und ihre Rolle bei der Signalübertragung
Erläuterung des Ruhepotentials in Nervenzellen

26.5.2022

5775

Neuronen
Endzweigung
des Axons
Dendriten
Zellkern
SAxonhügel
Ranvier'scher
Schnürring
synaptisches
Endknöpfchen
Empfänger
Nervenzelle
Schwan

Das Ruhepotential der Nervenzelle

Das Ruhepotential ist ein fundamentaler Zustand der Nervenzelle, der die Grundlage für die Erregungsleitung bildet:

Liegt zwischen -60 und -90 mV
Entsteht durch Ladungsungleichheit der Ionen zwischen Extrazellulärraum und Cytoplasma
Essentiell für die Weiterleitung von Nervenimpulsen im Rahmen des Aktionspotentials

Mechanismus des Ruhepotentials:

Im Zellinneren befinden sich K+ und organische Anionen in hoher Konzentration
Im Extrazellulärraum sind Na+ und Cl- in hoher Konzentration vorhanden
Spannungsabhängige Ionenkanäle sind während des Ruhepotentials geschlossen, K+-Kanäle stets geöffnet
K+-Ionen können durch Kanäle diffundieren, organische Anionen nicht
Das Zellinnere wird negativ, die Membranaußenseite positiv geladen

Highlight: Die Natrium-Kalium-Pumpe spielt eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung des Ruhepotentials, indem sie unter ATP-Verbrauch 3 Na+-Ionen nach außen und 2 K+-Ionen nach innen transportiert.

Definition: Das Ruhepotential ist der Zustand des negativen Potentials einer unerregten Nervenzelle, der etwa -70 mV beträgt.

Das Verständnis des Ruhepotentials ist grundlegend für das Begreifen der Erregungsübertragung an der Synapse und der Funktionsweise des Nervensystems insgesamt.

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Unterteilung des Nervensystems

Das Nervensystem lässt sich in verschiedene Untereinheiten gliedern, die jeweils spezifische Aufgaben erfüllen:

Zentrales Nervensystem (ZNS):
- Besteht aus Gehirn und Rückenmark
- Geschützt durch Schädel und Wirbelsäule
- Verarbeitet Informationen und sendet Befehle an das PNS
Peripheres Nervensystem (PNS):
- Umfasst alle Nerven, die vom ZNS ausgehen
- Unterteilt in sensorische (afferente) und motorische (efferente) Untereinheiten
a) Sensorische Untereinheit:
- Leitet Informationen von Sinnesorganen zum ZNS
- Umfasst sensorische Fasern (für Sehen, Hören, etc.) und sensible Fasern (für Tasten, Temperatur, etc.)
b) Motorische Untereinheit:
- Leitet Befehlssignale vom ZNS zu den Muskeln
- Steuert Bewegungen des Körpers

Vocabulary: Afferente Nerven leiten Informationen zum ZNS, während efferente Nerven Signale vom ZNS wegführen.

Diese Unterteilung ermöglicht eine effiziente Verarbeitung und Weiterleitung von Informationen im gesamten Körper.

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Somatisches und Vegetatives Nervensystem

Das periphere Nervensystem lässt sich weiter in zwei Hauptsysteme unterteilen:

Somatisches Nervensystem (willkürliches Nervensystem):
- Steuert alle willentlich kontrollierbaren Prozesse im Körper
- Leitet Sinneseindrücke zum ZNS und sendet Reize an das PNS
- Verantwortlich für Wahrnehmungen äußerer Reize und Ausführung von Bewegungen
Vegetatives Nervensystem (autonomes Nervensystem):
- Kontrolliert alle automatisch ablaufenden Prozesse außerhalb des Bewusstseins
- Regelt unbewusste Vorgänge und Funktionen innerer Organe
- Unterteilt in Sympathicus und Parasympathicus

Definition: Der Sympathicus bereitet den Körper auf Leistung vor, während der Parasympathicus für Entspannung und Regeneration sorgt.

Example: Der Sympathicus erhöht den Herzschlag und die Durchblutung bei Stress, der Parasympathicus senkt Puls und Atemfrequenz in Ruhephasen.

Diese Unterteilung ermöglicht eine fein abgestimmte Kontrolle aller Körperfunktionen, sowohl der bewussten als auch der unbewussten.

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Vom Reiz zur Reaktion: Das Nervensystem im Überblick

Das Nervensystem spielt eine zentrale Rolle bei der Verarbeitung von Reizen und der Steuerung von Reaktionen im Körper. Es besteht aus zwei Hauptkomponenten:

Zentrales Nervensystem (ZNS): Umfasst Gehirn und Rückenmark
Peripheres Nervensystem (PNS): Beinhaltet alle Nerven, die vom ZNS ausgehen

Der Prozess der Reizverarbeitung läuft wie folgt ab:

Sinneszellen nehmen einen Reiz auf und produzieren eine Erregung.
Sensorische Nerven leiten die Erregung zum ZNS.
Das ZNS verarbeitet die Information und sendet Befehle.
Motorische Nerven leiten die Erregung zum Zielorgan.
Muskelzellen kontrahieren bei Erregung, was zu einer Reaktion führt.

Example: Wenn Sie eine heiße Herdplatte berühren, leiten sensorische Nerven die Information an das ZNS weiter. Das Gehirn verarbeitet den Reiz und sendet über motorische Nerven den Befehl, die Hand zurückzuziehen.

Highlight: Die Informationsübertragung an der Synapse ist ein kritischer Prozess für die Funktionsweise des gesamten Nervensystems.

Das Nervensystem ermöglicht so die schnelle und koordinierte Reaktion des Körpers auf Umweltreize und regelt gleichzeitig alle inneren Funktionen.

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Aufbau und Funktion einer Nervenzelle

Der Neuron Aufbau ist komplex und jeder Teil erfüllt eine spezifische Funktion. Die wichtigsten Komponenten einer Nervenzelle sind:

Dendriten: Feine Verästelungen am Soma, die als Eingangsbereich der Nervenzelle dienen und Informationen von anderen Zellen aufnehmen.
Zellkörper (Soma): Enthält den Zellkern und ist für die Verarbeitung der eingehenden Signale verantwortlich.
Axonhügel: Ursprung des Axons und Ort der Bildung des Aktionspotenzials.
Axon: Langer, dünner Fortsatz des Zellkörpers, der der Erregungsweiterleitung dient.
Synaptische Endknöpfchen: Verdickungen an der Spitze der Axonverzweigung, die eine Verbindung zur nächsten Nervenzelle herstellen.

Highlight: Die Funktion Axon Nervenzelle ist entscheidend für die Weiterleitung von Nervenimpulsen über lange Strecken im Körper.

Vocabulary: Schwannsche Zellen umhüllen das Axon und bilden die Myelinscheide, die für die elektrische Isolation sorgt und die Nervenzelle versorgt.

Definition: Ranvier'sche Schnürringe sind nicht isolierte Teile des Axons, die der schnellen Erregungsweiterleitung dienen.

Diese detaillierte Struktur ermöglicht es der Nervenzelle, ihre Aufgabe der Informationsverarbeitung und -weiterleitung effizient zu erfüllen.

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Das Ruhepotential der Nervenzelle

Das Ruhepotential ist ein fundamentaler Zustand der Nervenzelle, der die Grundlage für die Erregungsleitung bildet:

Liegt zwischen -60 und -90 mV
Entsteht durch Ladungsungleichheit der Ionen zwischen Extrazellulärraum und Cytoplasma
Essentiell für die Weiterleitung von Nervenimpulsen im Rahmen des Aktionspotentials

Mechanismus des Ruhepotentials:

Im Zellinneren befinden sich K+ und organische Anionen in hoher Konzentration
Im Extrazellulärraum sind Na+ und Cl- in hoher Konzentration vorhanden
Spannungsabhängige Ionenkanäle sind während des Ruhepotentials geschlossen, K+-Kanäle stets geöffnet
K+-Ionen können durch Kanäle diffundieren, organische Anionen nicht
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Definition: Das Ruhepotential ist der Zustand des negativen Potentials einer unerregten Nervenzelle, der etwa -70 mV beträgt.

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Unterteilung des Nervensystems

Das Nervensystem lässt sich in verschiedene Untereinheiten gliedern, die jeweils spezifische Aufgaben erfüllen:

Zentrales Nervensystem (ZNS):
- Besteht aus Gehirn und Rückenmark
- Geschützt durch Schädel und Wirbelsäule
- Verarbeitet Informationen und sendet Befehle an das PNS
Peripheres Nervensystem (PNS):
- Umfasst alle Nerven, die vom ZNS ausgehen
- Unterteilt in sensorische (afferente) und motorische (efferente) Untereinheiten
a) Sensorische Untereinheit:
- Leitet Informationen von Sinnesorganen zum ZNS
- Umfasst sensorische Fasern (für Sehen, Hören, etc.) und sensible Fasern (für Tasten, Temperatur, etc.)
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Somatisches und Vegetatives Nervensystem

Das periphere Nervensystem lässt sich weiter in zwei Hauptsysteme unterteilen:

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- Steuert alle willentlich kontrollierbaren Prozesse im Körper
- Leitet Sinneseindrücke zum ZNS und sendet Reize an das PNS
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