App öffnen

Fächer

Neurobiologie Abitur einfach erklärt: Lernzettel, Zusammenfassung und alles zu Ruhepotential und Aktionspotential

Öffnen

175

1

C

carolin

17.4.2023

Biologie

Neurobiologie - Abitur - Bio LK

Neurobiologie Abitur einfach erklärt: Lernzettel, Zusammenfassung und alles zu Ruhepotential und Aktionspotential

Die Neurobiologie befasst sich mit den grundlegenden Prozessen der Nervenzellfunktion und Signalübertragung im Nervensystem.

Das Ruhepotential ist ein fundamentaler Zustand der Nervenzelle, bei dem eine Spannungsdifferenz von etwa -70 mV zwischen Zellinnen- und außenraum besteht. Diese negative Spannung wird durch die ungleiche Verteilung von Natrium- und Kaliumionen sowie durch die selektive Durchlässigkeit der Zellmembran aufrechterhalten. Die Ruhepotential Aufrechterhaltung erfolgt durch die Natrium-Kalium-Pumpe, die aktiv Natriumionen aus der Zelle und Kaliumionen in die Zelle transportiert. Diese Ionenverteilung ist essentiell für die Funktionsfähigkeit der Nervenzelle.

Das Aktionspotential stellt den eigentlichen Erregungszustand der Nervenzelle dar und folgt dem Alles-oder-Nichts-Prinzip. Während der Depolarisation öffnen sich spannungsgesteuerte Natriumkanäle, wodurch Natriumionen in die Zelle einströmen und das Membranpotential kurzzeitig positiv wird. Die verschiedenen Aktionspotential Phasen umfassen die Depolarisation, Repolarisation und Hyperpolarisation. Besonders wichtig sind dabei die Aktionspotential Ionenströme, die präzise reguliert werden müssen. Die Methoden der Neurobiologie zur Untersuchung dieser Vorgänge reichen von elektrophysiologischen Messungen bis hin zu modernen bildgebenden Verfahren. Diese komplexen Prozesse werden in der Neurobiologie einfach erklärt, um das Verständnis der Nervenzellkommunikation zu ermöglichen. Die Neurobiologie Zusammenfassung zeigt, dass diese Mechanismen fundamental für die Funktionsweise des gesamten Nervensystems sind und damit die Grundlage für alle neuronalen Prozesse bilden.

...

17.4.2023

5584

B
Aufbau Neuron
Synapse
Dendriten
Zellkern
Zellmembran
Zellkörper (Soma)
Axonhügel
Zellkern
Zellmembran
Axon
Cytoplasma
Hullzelle (Gliazelle

Öffnen

Funktion von Neuronen

Nervenzellen haben folgende Hauptaufgaben:

  1. Reizaufnahme über Rezeptoren in den Sinnesorganen
  2. Weiterleitung von Informationen durch elektrische Impulse (Aktionspotentiale)
  3. Verarbeitung von Signalen im zentralen Nervensystem
  4. Auslösung von Reaktionen in Effektoren

Das Reiz-Reaktions-Modell veranschaulicht diesen Prozess:

  1. Ein Reiz wird von Rezeptoren aufgenommen
  2. Afferente (sensorische) Neurone leiten die Information zum ZNS
  3. Verarbeitung im Rückenmark oder Gehirn
  4. Efferente (motorische) Neurone leiten Signale zu Effektoren
  5. Auslösung einer Reaktion

Example: Beim Berühren einer heißen Herdplatte nehmen Thermorezeptoren in der Haut den Reiz auf. Sensorische Neurone leiten die Information zum Rückenmark, wo eine schnelle Verarbeitung stattfindet. Motorische Neurone aktivieren dann die Muskeln, um die Hand reflexartig zurückzuziehen.

Definition: Afferente Fasern sind Nervenfasern, die Informationen von den Sinnesorganen zum zentralen Nervensystem leiten.

B
Aufbau Neuron
Synapse
Dendriten
Zellkern
Zellmembran
Zellkörper (Soma)
Axonhügel
Zellkern
Zellmembran
Axon
Cytoplasma
Hullzelle (Gliazelle

Öffnen

Ruhepotential

Das Ruhepotential ist die elektrische Spannung über der Zellmembran einer nicht erregten Nervenzelle. Es beträgt etwa -75 mV und entsteht durch unterschiedliche Ionenkonzentrationen innerhalb und außerhalb der Zelle:

Innerhalb der Nervenzelle:

  • Negative Ladung
  • Hohe Konzentration von Proteinanionen (A-) und Kaliumionen (K+)

Außerhalb der Nervenzelle:

  • Positive Ladung
  • Hohe Konzentration von Chloridionen (Cl-) und Natriumionen (Na+)

Die Aufrechterhaltung des Ruhepotentials erfolgt durch:

  1. Selektiv permeable Zellmembran
  2. Ionenkanäle (K+, Na+, Cl-)
  3. Natrium-Kalium-Pumpe

Highlight: Die Natrium-Kalium-Pumpe spielt eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung des Ruhepotentials, indem sie aktiv Natriumionen aus der Zelle und Kaliumionen in die Zelle pumpt.

Vocabulary: Selektiv permeable Membran - Eine Membran, die bestimmte Stoffe passieren lässt, während sie andere zurückhält.

B
Aufbau Neuron
Synapse
Dendriten
Zellkern
Zellmembran
Zellkörper (Soma)
Axonhügel
Zellkern
Zellmembran
Axon
Cytoplasma
Hullzelle (Gliazelle

Öffnen

Ionenverteilung und Ruhepotential

Die spezifische Ionenverteilung ist entscheidend für das Ruhepotential:

Intrazellularraum:

  • K+-Ionen strömen durch geöffnete K+-Ionenkanäle nach außen
  • A--Proteinanionen bleiben aufgrund der undurchlässigen Membran im Zellinneren

Extrazellularraum:

  • Na+-Ionen können nur in geringem Maße durch geschlossene Na+-Ionenkanäle einströmen (Leckströme)
  • Cl--Ionen strömen teilweise durch geöffnete Cl--Ionenkanäle ein, werden aber größtenteils von der negativen Ladung im Zellinneren abgestoßen

Die Natrium-Kalium-Ionenpumpe:

  • Verhindert den Ladungsausgleich durch Na+-Leckströme
  • Pumpt in einem Zyklus 3 Na+-Ionen nach außen und 2 K+-Ionen nach innen
  • Verbraucht Energie in Form von ATP

Definition: Leckströme sind kleine Ionenströme, die trotz geschlossener Ionenkanäle durch die Zellmembran fließen.

Highlight: Die Aufrechterhaltung des Ruhepotentials ist ein energieaufwendiger Prozess, der ständig durch die Natrium-Kalium-Pumpe aufrechterhalten werden muss.

B
Aufbau Neuron
Synapse
Dendriten
Zellkern
Zellmembran
Zellkörper (Soma)
Axonhügel
Zellkern
Zellmembran
Axon
Cytoplasma
Hullzelle (Gliazelle

Öffnen

Aktionspotential

Das Aktionspotential ist eine kurzzeitige Änderung des Membranpotentials einer erregten Nervenzelle. Es folgt dem Alles-oder-Nichts-Prinzip:

  • Spannung erreicht immer ca. 30 mV
  • Entsteht bei Überschreiten des Schwellenwerts von -40 mV

Phasen des Aktionspotentials:

  1. Depolarisation:

    • Öffnung spannungsgesteuerter Na+-Ionenkanäle
    • Na+-Ionen strömen ins Axon
    • Membranpotential wird positiv (ca. 30 mV)
  2. Repolarisation:

    • Öffnung spannungsgesteuerter K+-Ionenkanäle
    • K+-Ionen strömen nach außen
    • Membranpotential nimmt ab
  3. Hyperpolarisation:

    • Überschießender K+-Ionenausstrom
    • Membranpotential sinkt unter Ruhepotential (ca. -90 mV)
  4. Wiederherstellung des Ruhepotentials

Vocabulary: Depolarisation - Die Verringerung der negativen Ladung im Zellinneren während eines Aktionspotentials.

Example: Das Alles-oder-Nichts-Prinzip beim Aktionspotential lässt sich mit einem Lichtschalter vergleichen: Entweder wird der Schwellenwert erreicht und das volle Aktionspotential ausgelöst, oder es passiert gar nichts.

B
Aufbau Neuron
Synapse
Dendriten
Zellkern
Zellmembran
Zellkörper (Soma)
Axonhügel
Zellkern
Zellmembran
Axon
Cytoplasma
Hullzelle (Gliazelle

Öffnen

Weiterleitung von Aktionspotentialen

Es gibt zwei Arten der Erregungsweiterleitung entlang des Axons:

  1. Kontinuierliche Erregungsweiterleitung:

    • Fortlaufende Neubildung von Aktionspotentialen
    • Elektrisches Feld öffnet benachbarte Na+-Ionenkanäle
    • Langsamer als saltatorische Weiterleitung
  2. Saltatorische Erregungsweiterleitung:

    • Neubildung von Aktionspotentialen nur an Schnürringen
    • Axon von Myelinhülle umgeben
    • Schnellere Ausbreitung als bei marklosen Axonen

Refraktärzeit:

  • Kurze Inaktivierung der Ionenkanäle nach einem Aktionspotential
  • Ermöglicht Ausbreitung nur in eine Richtung

Highlight: Die saltatorische Erregungsleitung ist deutlich schneller als die kontinuierliche, da die Aktionspotentiale von Schnürring zu Schnürring "springen".

Definition: Myelinhülle - Eine isolierende Schicht um Axone, die die Geschwindigkeit der Erregungsleitung erhöht.

B
Aufbau Neuron
Synapse
Dendriten
Zellkern
Zellmembran
Zellkörper (Soma)
Axonhügel
Zellkern
Zellmembran
Axon
Cytoplasma
Hullzelle (Gliazelle

Öffnen

Messung des Ruhepotentials

Das Ruhepotential kann mit folgender Methode gemessen werden:

  • Verwendung eines Oszilloskops mit zwei Messelektroden
  • Eine Mikroelektrode im Außenmedium als Bezugspunkt
  • Eine Mikroelektrode im Zellinneren
  • Messung des Ladungsunterschieds zwischen Intra- und Extrazellularraum

Diese Methode ermöglicht eine präzise Bestimmung des Ruhepotentials und ist grundlegend für das Verständnis der elektrischen Eigenschaften von Nervenzellen.

Vocabulary: Oszilloskop - Ein Messgerät zur Darstellung und Analyse elektrischer Signale.

Highlight: Die Messung des Ruhepotentials ist ein wichtiger Schritt zum Verständnis der Neurobiologie und der Funktionsweise von Nervenzellen.

B
Aufbau Neuron
Synapse
Dendriten
Zellkern
Zellmembran
Zellkörper (Soma)
Axonhügel
Zellkern
Zellmembran
Axon
Cytoplasma
Hullzelle (Gliazelle

Öffnen

Synapsengifte und ihre Wirkung auf die Nervenreizleitung

Die Neurobiologie einfach erklärt: Synapsengifte sind hochspezifische Substanzen, die gezielt in die Reizweiterleitung an den Synapsen eingreifen. Das Aktionspotential und die synaptische Übertragung können an verschiedenen Stellen gestört werden, was zu unterschiedlichen neurologischen Auswirkungen führt.

Definition: Synapsengifte sind Substanzen, die die Reizweiterleitung an den Synapsen stören, indem sie verschiedene Mechanismen der synaptischen Übertragung beeinflussen.

Die Wirkungsmechanismen der Synapsengifte lassen sich in sechs Hauptkategorien einteilen. Der erste Typ blockiert die Na+-Ionenkanäle, wodurch kein Aktionspotential mehr entstehen kann. Dies führt zur Lähmung, da die elektrische Erregungsweiterleitung unterbrochen wird. Der zweite Mechanismus bewirkt eine massive Ausschüttung von Neurotransmittern wie Acetylcholin in den synaptischen Spalt. Da diese nicht schnell genug abgebaut werden können, kommt es zu einer übermäßigen Stimulation der postsynaptischen Membran und folglich zu Krämpfen.

Ein dritter Wirkmechanismus basiert auf der irreversiblen Bindung an Rezeptoren der postsynaptischen Membran. Dadurch wird der Natrium-Einstrom verhindert und die Aktionspotential Depolarisation kann nicht stattfinden. Die vierte Kategorie verhindert die Freisetzung der Transmitter in den synaptischen Spalt oder führt zu einer Fehlleitung der Transmitter direkt in die Endknöpfchen. Die fünfte und sechste Kategorie greifen in den Stoffwechsel der Neurotransmitter ein: Entweder wird deren Synthese blockiert oder ihre Wiederaufnahme bzw. ihr Abbau verhindert.

Highlight: Die Wirkung von Synapsengiften demonstriert das Alles-oder-Nichts-Prinzip Nervenzelle, da bereits kleine Mengen dieser Substanzen ausreichen, um die neuronale Signalübertragung vollständig zu unterbrechen.

B
Aufbau Neuron
Synapse
Dendriten
Zellkern
Zellmembran
Zellkörper (Soma)
Axonhügel
Zellkern
Zellmembran
Axon
Cytoplasma
Hullzelle (Gliazelle

Öffnen

Mechanismen der synaptischen Übertragung

Die Methoden der Neurobiologie zeigen, dass die synaptische Übertragung ein komplexer Prozess ist, der präzise reguliert werden muss. Das Ruhepotential und Aktionspotential spielen dabei eine zentrale Rolle. Die Ionenverteilung, insbesondere von Ca2+ und Na+, ist entscheidend für die erfolgreiche Signalübertragung.

Vokabular: Die präsynaptische Zelle enthält Vesikel mit Neurotransmittern, die durch ein Aktionspotential zur Ausschüttung in den synaptischen Spalt angeregt werden.

Die Ruhepotential Aufrechterhaltung ist essentiell für die Funktionsfähigkeit der Synapse. Im Ruhezustand ist die Membran negativ geladen, während das Außenmilieu positiv geladen ist. Diese Ruhepotential Ionenverteilung wird durch aktive Transportmechanismen aufrechterhalten. Erreicht ein Aktionspotential die präsynaptische Endigung, öffnen sich spannungsabhängige Calcium-Kanäle. Der Calcium-Einstrom führt zur Verschmelzung der Vesikel mit der präsynaptischen Membran und zur Freisetzung der Neurotransmitter.

Die freigesetzten Transmitter diffundieren durch den synaptischen Spalt und binden an spezifische Rezeptoren der postsynaptischen Membran. Dies führt zur Öffnung von Ionenkanälen und kann - je nach Transmittertyp - eine erregende oder hemmende Wirkung haben. Die Aktionspotential Phasen in der postsynaptischen Zelle werden durch diese Rezeptoraktivierung gesteuert. Nach der Signalübertragung werden die Transmitter entweder enzymatisch abgebaut oder wieder in die präsynaptische Zelle aufgenommen.

B
Aufbau Neuron
Synapse
Dendriten
Zellkern
Zellmembran
Zellkörper (Soma)
Axonhügel
Zellkern
Zellmembran
Axon
Cytoplasma
Hullzelle (Gliazelle

Öffnen

Aufbau eines Neurons

Ein Neuron besteht aus verschiedenen Strukturen, die für seine Funktion essentiell sind:

  • Zellkörper (Soma) mit Zellkern
  • Dendriten zur Reizaufnahme
  • Axon für die Erregungsweiterleitung
  • Axonhügel als Übergang zwischen Soma und Axon
  • Schnürringe entlang des Axons
  • Endknöpfchen für die Signalübertragung an Synapsen

Die Zellmembran umgibt das gesamte Neuron und spielt eine wichtige Rolle bei der Erregungsleitung. Hüllzellen (Gliazellen) umgeben und unterstützen das Axon.

Highlight: Die Struktur eines Neurons ist optimal an seine Funktion der Reizaufnahme und Erregungsweiterleitung angepasst.

Vocabulary: Soma - Der Zellkörper eines Neurons, der den Zellkern und wichtige Zellorganellen enthält.

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

Knowunity wurde bei Apple als "Featured Story" ausgezeichnet und hat die App-Store-Charts in der Kategorie Bildung in Deutschland, Italien, Polen, der Schweiz und dem Vereinigten Königreich regelmäßig angeführt. Werde noch heute Mitglied bei Knowunity und hilf Millionen von Schüler:innen auf der ganzen Welt.

Ranked #1 Education App

Laden im

Google Play

Laden im

App Store

Knowunity ist die #1 unter den Bildungs-Apps in fünf europäischen Ländern

4.9+

Durchschnittliche App-Bewertung

20 M

Schüler:innen lieben Knowunity

#1

In Bildungs-App-Charts in 17 Ländern

950 K+

Schüler:innen haben Lernzettel hochgeladen

Immer noch nicht überzeugt? Schau dir an, was andere Schüler:innen sagen...

iOS User

Ich liebe diese App so sehr, ich benutze sie auch täglich. Ich empfehle Knowunity jedem!! Ich bin damit von einer 4 auf eine 1 gekommen :D

Philipp, iOS User

Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

Lena, iOS Userin

Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.

 

Biologie

5.584

17. Apr. 2023

26 Seiten

Neurobiologie Abitur einfach erklärt: Lernzettel, Zusammenfassung und alles zu Ruhepotential und Aktionspotential

C

carolin

@carolin_sc

Die Neurobiologie befasst sich mit den grundlegenden Prozessen der Nervenzellfunktion und Signalübertragung im Nervensystem.

Das Ruhepotentialist ein fundamentaler Zustand der Nervenzelle, bei dem eine Spannungsdifferenz von etwa -70 mV zwischen Zellinnen- und außenraum besteht. Diese negative Spannung wird durch... Mehr anzeigen

B
Aufbau Neuron
Synapse
Dendriten
Zellkern
Zellmembran
Zellkörper (Soma)
Axonhügel
Zellkern
Zellmembran
Axon
Cytoplasma
Hullzelle (Gliazelle

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Funktion von Neuronen

Nervenzellen haben folgende Hauptaufgaben:

  1. Reizaufnahme über Rezeptoren in den Sinnesorganen
  2. Weiterleitung von Informationen durch elektrische Impulse (Aktionspotentiale)
  3. Verarbeitung von Signalen im zentralen Nervensystem
  4. Auslösung von Reaktionen in Effektoren

Das Reiz-Reaktions-Modell veranschaulicht diesen Prozess:

  1. Ein Reiz wird von Rezeptoren aufgenommen
  2. Afferente (sensorische) Neurone leiten die Information zum ZNS
  3. Verarbeitung im Rückenmark oder Gehirn
  4. Efferente (motorische) Neurone leiten Signale zu Effektoren
  5. Auslösung einer Reaktion

Example: Beim Berühren einer heißen Herdplatte nehmen Thermorezeptoren in der Haut den Reiz auf. Sensorische Neurone leiten die Information zum Rückenmark, wo eine schnelle Verarbeitung stattfindet. Motorische Neurone aktivieren dann die Muskeln, um die Hand reflexartig zurückzuziehen.

Definition: Afferente Fasern sind Nervenfasern, die Informationen von den Sinnesorganen zum zentralen Nervensystem leiten.

B
Aufbau Neuron
Synapse
Dendriten
Zellkern
Zellmembran
Zellkörper (Soma)
Axonhügel
Zellkern
Zellmembran
Axon
Cytoplasma
Hullzelle (Gliazelle

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Ruhepotential

Das Ruhepotential ist die elektrische Spannung über der Zellmembran einer nicht erregten Nervenzelle. Es beträgt etwa -75 mV und entsteht durch unterschiedliche Ionenkonzentrationen innerhalb und außerhalb der Zelle:

Innerhalb der Nervenzelle:

  • Negative Ladung
  • Hohe Konzentration von Proteinanionen (A-) und Kaliumionen (K+)

Außerhalb der Nervenzelle:

  • Positive Ladung
  • Hohe Konzentration von Chloridionen (Cl-) und Natriumionen (Na+)

Die Aufrechterhaltung des Ruhepotentials erfolgt durch:

  1. Selektiv permeable Zellmembran
  2. Ionenkanäle (K+, Na+, Cl-)
  3. Natrium-Kalium-Pumpe

Highlight: Die Natrium-Kalium-Pumpe spielt eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung des Ruhepotentials, indem sie aktiv Natriumionen aus der Zelle und Kaliumionen in die Zelle pumpt.

Vocabulary: Selektiv permeable Membran - Eine Membran, die bestimmte Stoffe passieren lässt, während sie andere zurückhält.

B
Aufbau Neuron
Synapse
Dendriten
Zellkern
Zellmembran
Zellkörper (Soma)
Axonhügel
Zellkern
Zellmembran
Axon
Cytoplasma
Hullzelle (Gliazelle

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Ionenverteilung und Ruhepotential

Die spezifische Ionenverteilung ist entscheidend für das Ruhepotential:

Intrazellularraum:

  • K+-Ionen strömen durch geöffnete K+-Ionenkanäle nach außen
  • A--Proteinanionen bleiben aufgrund der undurchlässigen Membran im Zellinneren

Extrazellularraum:

  • Na+-Ionen können nur in geringem Maße durch geschlossene Na+-Ionenkanäle einströmen (Leckströme)
  • Cl--Ionen strömen teilweise durch geöffnete Cl--Ionenkanäle ein, werden aber größtenteils von der negativen Ladung im Zellinneren abgestoßen

Die Natrium-Kalium-Ionenpumpe:

  • Verhindert den Ladungsausgleich durch Na+-Leckströme
  • Pumpt in einem Zyklus 3 Na+-Ionen nach außen und 2 K+-Ionen nach innen
  • Verbraucht Energie in Form von ATP

Definition: Leckströme sind kleine Ionenströme, die trotz geschlossener Ionenkanäle durch die Zellmembran fließen.

Highlight: Die Aufrechterhaltung des Ruhepotentials ist ein energieaufwendiger Prozess, der ständig durch die Natrium-Kalium-Pumpe aufrechterhalten werden muss.

B
Aufbau Neuron
Synapse
Dendriten
Zellkern
Zellmembran
Zellkörper (Soma)
Axonhügel
Zellkern
Zellmembran
Axon
Cytoplasma
Hullzelle (Gliazelle

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Aktionspotential

Das Aktionspotential ist eine kurzzeitige Änderung des Membranpotentials einer erregten Nervenzelle. Es folgt dem Alles-oder-Nichts-Prinzip:

  • Spannung erreicht immer ca. 30 mV
  • Entsteht bei Überschreiten des Schwellenwerts von -40 mV

Phasen des Aktionspotentials:

  1. Depolarisation:

    • Öffnung spannungsgesteuerter Na+-Ionenkanäle
    • Na+-Ionen strömen ins Axon
    • Membranpotential wird positiv (ca. 30 mV)
  2. Repolarisation:

    • Öffnung spannungsgesteuerter K+-Ionenkanäle
    • K+-Ionen strömen nach außen
    • Membranpotential nimmt ab
  3. Hyperpolarisation:

    • Überschießender K+-Ionenausstrom
    • Membranpotential sinkt unter Ruhepotential (ca. -90 mV)
  4. Wiederherstellung des Ruhepotentials

Vocabulary: Depolarisation - Die Verringerung der negativen Ladung im Zellinneren während eines Aktionspotentials.

Example: Das Alles-oder-Nichts-Prinzip beim Aktionspotential lässt sich mit einem Lichtschalter vergleichen: Entweder wird der Schwellenwert erreicht und das volle Aktionspotential ausgelöst, oder es passiert gar nichts.

B
Aufbau Neuron
Synapse
Dendriten
Zellkern
Zellmembran
Zellkörper (Soma)
Axonhügel
Zellkern
Zellmembran
Axon
Cytoplasma
Hullzelle (Gliazelle

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Weiterleitung von Aktionspotentialen

Es gibt zwei Arten der Erregungsweiterleitung entlang des Axons:

  1. Kontinuierliche Erregungsweiterleitung:

    • Fortlaufende Neubildung von Aktionspotentialen
    • Elektrisches Feld öffnet benachbarte Na+-Ionenkanäle
    • Langsamer als saltatorische Weiterleitung
  2. Saltatorische Erregungsweiterleitung:

    • Neubildung von Aktionspotentialen nur an Schnürringen
    • Axon von Myelinhülle umgeben
    • Schnellere Ausbreitung als bei marklosen Axonen

Refraktärzeit:

  • Kurze Inaktivierung der Ionenkanäle nach einem Aktionspotential
  • Ermöglicht Ausbreitung nur in eine Richtung

Highlight: Die saltatorische Erregungsleitung ist deutlich schneller als die kontinuierliche, da die Aktionspotentiale von Schnürring zu Schnürring "springen".

Definition: Myelinhülle - Eine isolierende Schicht um Axone, die die Geschwindigkeit der Erregungsleitung erhöht.

B
Aufbau Neuron
Synapse
Dendriten
Zellkern
Zellmembran
Zellkörper (Soma)
Axonhügel
Zellkern
Zellmembran
Axon
Cytoplasma
Hullzelle (Gliazelle

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Messung des Ruhepotentials

Das Ruhepotential kann mit folgender Methode gemessen werden:

  • Verwendung eines Oszilloskops mit zwei Messelektroden
  • Eine Mikroelektrode im Außenmedium als Bezugspunkt
  • Eine Mikroelektrode im Zellinneren
  • Messung des Ladungsunterschieds zwischen Intra- und Extrazellularraum

Diese Methode ermöglicht eine präzise Bestimmung des Ruhepotentials und ist grundlegend für das Verständnis der elektrischen Eigenschaften von Nervenzellen.

Vocabulary: Oszilloskop - Ein Messgerät zur Darstellung und Analyse elektrischer Signale.

Highlight: Die Messung des Ruhepotentials ist ein wichtiger Schritt zum Verständnis der Neurobiologie und der Funktionsweise von Nervenzellen.

B
Aufbau Neuron
Synapse
Dendriten
Zellkern
Zellmembran
Zellkörper (Soma)
Axonhügel
Zellkern
Zellmembran
Axon
Cytoplasma
Hullzelle (Gliazelle

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Synapsengifte und ihre Wirkung auf die Nervenreizleitung

Die Neurobiologie einfach erklärt: Synapsengifte sind hochspezifische Substanzen, die gezielt in die Reizweiterleitung an den Synapsen eingreifen. Das Aktionspotential und die synaptische Übertragung können an verschiedenen Stellen gestört werden, was zu unterschiedlichen neurologischen Auswirkungen führt.

Definition: Synapsengifte sind Substanzen, die die Reizweiterleitung an den Synapsen stören, indem sie verschiedene Mechanismen der synaptischen Übertragung beeinflussen.

Die Wirkungsmechanismen der Synapsengifte lassen sich in sechs Hauptkategorien einteilen. Der erste Typ blockiert die Na+-Ionenkanäle, wodurch kein Aktionspotential mehr entstehen kann. Dies führt zur Lähmung, da die elektrische Erregungsweiterleitung unterbrochen wird. Der zweite Mechanismus bewirkt eine massive Ausschüttung von Neurotransmittern wie Acetylcholin in den synaptischen Spalt. Da diese nicht schnell genug abgebaut werden können, kommt es zu einer übermäßigen Stimulation der postsynaptischen Membran und folglich zu Krämpfen.

Ein dritter Wirkmechanismus basiert auf der irreversiblen Bindung an Rezeptoren der postsynaptischen Membran. Dadurch wird der Natrium-Einstrom verhindert und die Aktionspotential Depolarisation kann nicht stattfinden. Die vierte Kategorie verhindert die Freisetzung der Transmitter in den synaptischen Spalt oder führt zu einer Fehlleitung der Transmitter direkt in die Endknöpfchen. Die fünfte und sechste Kategorie greifen in den Stoffwechsel der Neurotransmitter ein: Entweder wird deren Synthese blockiert oder ihre Wiederaufnahme bzw. ihr Abbau verhindert.

Highlight: Die Wirkung von Synapsengiften demonstriert das Alles-oder-Nichts-Prinzip Nervenzelle, da bereits kleine Mengen dieser Substanzen ausreichen, um die neuronale Signalübertragung vollständig zu unterbrechen.

B
Aufbau Neuron
Synapse
Dendriten
Zellkern
Zellmembran
Zellkörper (Soma)
Axonhügel
Zellkern
Zellmembran
Axon
Cytoplasma
Hullzelle (Gliazelle

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Mechanismen der synaptischen Übertragung

Die Methoden der Neurobiologie zeigen, dass die synaptische Übertragung ein komplexer Prozess ist, der präzise reguliert werden muss. Das Ruhepotential und Aktionspotential spielen dabei eine zentrale Rolle. Die Ionenverteilung, insbesondere von Ca2+ und Na+, ist entscheidend für die erfolgreiche Signalübertragung.

Vokabular: Die präsynaptische Zelle enthält Vesikel mit Neurotransmittern, die durch ein Aktionspotential zur Ausschüttung in den synaptischen Spalt angeregt werden.

Die Ruhepotential Aufrechterhaltung ist essentiell für die Funktionsfähigkeit der Synapse. Im Ruhezustand ist die Membran negativ geladen, während das Außenmilieu positiv geladen ist. Diese Ruhepotential Ionenverteilung wird durch aktive Transportmechanismen aufrechterhalten. Erreicht ein Aktionspotential die präsynaptische Endigung, öffnen sich spannungsabhängige Calcium-Kanäle. Der Calcium-Einstrom führt zur Verschmelzung der Vesikel mit der präsynaptischen Membran und zur Freisetzung der Neurotransmitter.

Die freigesetzten Transmitter diffundieren durch den synaptischen Spalt und binden an spezifische Rezeptoren der postsynaptischen Membran. Dies führt zur Öffnung von Ionenkanälen und kann - je nach Transmittertyp - eine erregende oder hemmende Wirkung haben. Die Aktionspotential Phasen in der postsynaptischen Zelle werden durch diese Rezeptoraktivierung gesteuert. Nach der Signalübertragung werden die Transmitter entweder enzymatisch abgebaut oder wieder in die präsynaptische Zelle aufgenommen.

B
Aufbau Neuron
Synapse
Dendriten
Zellkern
Zellmembran
Zellkörper (Soma)
Axonhügel
Zellkern
Zellmembran
Axon
Cytoplasma
Hullzelle (Gliazelle

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Aufbau eines Neurons

Ein Neuron besteht aus verschiedenen Strukturen, die für seine Funktion essentiell sind:

  • Zellkörper (Soma) mit Zellkern
  • Dendriten zur Reizaufnahme
  • Axon für die Erregungsweiterleitung
  • Axonhügel als Übergang zwischen Soma und Axon
  • Schnürringe entlang des Axons
  • Endknöpfchen für die Signalübertragung an Synapsen

Die Zellmembran umgibt das gesamte Neuron und spielt eine wichtige Rolle bei der Erregungsleitung. Hüllzellen (Gliazellen) umgeben und unterstützen das Axon.

Highlight: Die Struktur eines Neurons ist optimal an seine Funktion der Reizaufnahme und Erregungsweiterleitung angepasst.

Vocabulary: Soma - Der Zellkörper eines Neurons, der den Zellkern und wichtige Zellorganellen enthält.

B
Aufbau Neuron
Synapse
Dendriten
Zellkern
Zellmembran
Zellkörper (Soma)
Axonhügel
Zellkern
Zellmembran
Axon
Cytoplasma
Hullzelle (Gliazelle

Melde dich an, um den Inhalt freizuschaltenEs ist kostenlos!

Zugriff auf alle Dokumente

Verbessere deine Noten

Werde Teil der Community

Mit der Anmeldung akzeptierst du die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzrichtlinie

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

Schüler:innen lieben uns — und du wirst es auch.

4.9/5

App Store

4.8/5

Google Play

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user