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2.303

12. Dez. 2025

11 Seiten

Neurologie: Grundlagen und Prozesse erklärt

E

Emilia Look

@emilialook

Nervenzellen sind die Grundbausteine unseres Nervensystems und verantwortlich für alle... Mehr anzeigen

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Aufbau Nervenzelle
Soma
➜zellkörper
Bildung von Substanzen
(E.B.)Proteine
Calium-Ionen-
kana
Dendriten
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Aufbau der Nervenzelle

Eine Nervenzelle ist wie ein biologischer Draht mit verschiedenen Spezialteilen. Das Soma (der Zellkörper) ist das Zentrum, wo wichtige Proteine hergestellt werden. Die Dendriten sind wie Antennen - sie empfangen Signale von anderen Nervenzellen und leiten sie zum Soma weiter.

Das Axon ist der lange "Draht" der Nervenzelle, über den Signale weitergeleitet werden. Am Ende befinden sich die Synapsenendköpfchen, die das Signal an die nächste Nervenzelle übertragen. Der Axonhügel ist der Übergang zwischen Soma und Axon - hier wird entschieden, ob ein Signal stark genug ist, um weitergeleitet zu werden.

Die Myelinscheide ist wie eine Isolierung um das Axon, die von Schwann-Zellen (im peripheren Nervensystem) oder Oligodendrozyten (im zentralen Nervensystem) gebildet wird. Die Ranvier'schen Schnürringe sind kleine Unterbrechungen in dieser Isolierung, die für eine besonders schnelle Signalübertragung sorgen.

Merktipp: Denk an ein Stromkabel - der Draht ist das Axon, die Isolierung ist die Myelinscheide, und die Steckdose am Ende ist die Synapse!

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Ruhepotenzial - Die Grundspannung der Zelle

Jede Nervenzelle hat eine elektrische Grundspannung von etwa -70 mV - das nennt man Ruhepotenzial. Diese Spannung entsteht durch die ungleiche Verteilung von Ionen (geladenen Teilchen) innerhalb und außerhalb der Zelle.

Kaliumionen K+K+ können durch offene Kanäle aus der Zelle herausströmen, weil sie innen viel konzentrierter sind. Dadurch wird es außen positiver und innen negativer. Gleichzeitig können große, negativ geladene Teilchen (Anionen) nicht aus der Zelle heraus - sie sind zu groß für die Ionenkanäle.

Die Natrium-Kalium-Pumpe sorgt dafür, dass dieser Zustand stabil bleibt. Sie pumpt ständig 3 Natriumionen nach außen und 2 Kaliumionen nach innen - unter Verbrauch von Energie (ATP). So bleibt das Ruhepotenzial konstant bei -70 mV.

Wichtig: Das Ruhepotenzial ist die Voraussetzung dafür, dass Nervenzellen überhaupt Signale senden können!

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Aktionspotenzial - Das Signal entsteht

Wenn ein Reiz stark genug ist u¨ber50mVSchwellenwertüber -50 mV Schwellenwert, entsteht ein Aktionspotenzial - das eigentliche Nervensignal. Dieser Prozess läuft immer nach dem gleichen Muster ab, egal wie stark der ursprüngliche Reiz war.

In der Depolarisationsphase öffnen sich plötzlich Natriumkanäle am Axonhügel. Natriumionen strömen massiv in die Zelle und das Potenzial springt auf +30 mV. Danach folgt die Repolarisationsphase: Natriumkanäle schließen sich, Kaliumkanäle öffnen sich, und das Potenzial fällt wieder ab.

Die Hyperpolarisationsphase sorgt für einen kurzen "Unterschuss" unter das Ruhepotenzial. In der absoluten Refraktärzeit kann kein neues Signal entstehen, in der relativen Refraktärzeit nur bei stärkerem Reiz. Die Natrium-Kalium-Pumpe stellt schließlich das Ruhepotenzial wieder her.

Alles-oder-Nichts-Prinzip: Ein Aktionspotenzial ist immer gleich stark - wie ein Lichtschalter, der nur an oder aus kennt!

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Erregungsweiterleitung - Wie das Signal wandert

Es gibt zwei Arten, wie Nervensignale weitergeleitet werden. Die kontinuierliche Erregungsleitung läuft bei nicht-isolierten Neuronen ab - das Signal "kriecht" langsam ca.1m/sca. 1 m/s das ganze Axon entlang, da überall neue Aktionspotentiale entstehen müssen.

Viel schneller ist die saltatorische Erregungsleitung bei myelinisierten Neuronen ca.100m/sca. 100 m/s. Hier "springt" das Signal von einem Ranvier'schen Schnürring zum nächsten. Nur an diesen nicht-isolierten Stellen entstehen neue Aktionspotentiale - der Rest wird einfach "übersprungen".

Der Trick funktioniert so: An einem Schnürring entsteht ein Aktionspotential, die elektrischen Ströme aktivieren den nächsten Schnürring, dort entsteht das nächste Aktionspotential. Die Myelinscheide sorgt dafür, dass das Signal nicht "verloren geht" zwischen den Schnürringen.

Fun Fact: Saltatorisch kommt von lateinisch "saltare" = springen - das Signal hüpft buchstäblich von Schnürring zu Schnürring!

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Informationsübertragung an der Synapse

An der Synapse wird das elektrische Signal in ein chemisches umgewandelt und dann wieder in ein elektrisches. Wenn ein Aktionspotential am Synapsenendköpfchen ankommt, öffnen sich Calcium-Kanäle. Calcium-Ionen strömen ein und lösen die Verschmelzung von Vesikeln mit der Membran aus.

Der Neurotransmitter Acetylcholin (ACh) wird in den synaptischen Spalt freigesetzt und bindet an Rezeptoren der nachgeschalteten Zelle. Dadurch öffnen sich Natriumkanäle, Natriumionen strömen ein, und die Membran wird depolarisiert - ein EPSP (erregendes postsynaptisches Potenzial) entsteht.

Hemmende Synapsen funktionieren anders: Hier werden Chlorid- oder Kaliumkanäle geöffnet, was zu einer Hyperpolarisation führt. Das entstehende IPSP (hemmendes postsynaptisches Potenzial) macht es schwerer, ein neues Aktionspotential auszulösen. Die Balance zwischen EPSP und IPSP ermöglicht die feine Steuerung im Nervensystem.

Schlüssel-Schloss-Prinzip: Neurotransmitter passen nur zu bestimmten Rezeptoren - wie ein Schlüssel, der nur in das passende Schloss passt!

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Synaptische Integration - Wenn Signale zusammenkommen

An einer einzigen Nervenzelle können hunderte von Synapsen andocken - manche erregend (EPSP), manche hemmend (IPSP). Das Gehirn "verrechnet" diese Signale am Axonhügel und entscheidet, ob ein neues Aktionspotential entsteht.

Bei der räumlichen Summation addieren sich gleichzeitig eintreffende Signale von verschiedenen Synapsen ES1+ES2+ES3=APES1 + ES2 + ES3 = AP. Die zeitliche Summation bedeutet, dass schnell aufeinanderfolgende Signale von derselben Synapse sich verstärken ES3+ES3+ES3=APES3 + ES3 + ES3 = AP.

EPSP und IPSP werden miteinander verrechnet - erregende und hemmende Signale können sich gegenseitig aufheben. Nur wenn die Summe aller Signale den Schwellenwert überschreitet, entsteht ein neues Aktionspotential. Dieses System ermöglicht die komplexe Informationsverarbeitung im Gehirn.

Demokratie im Gehirn: Jede Synapse hat eine "Stimme" - aber erst wenn genug "Ja-Stimmen" zusammenkommen, wird das Signal weitergeleitet!

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Sinneswahrnehmung am Beispiel Riechen

Beim Riechen funktioniert die Signalübertragung über eine Signalkaskade, die schwache Reize extrem verstärkt. Geruchsstoffmoleküle binden an spezielle G-Protein-gekoppelte Rezeptoren in den Riechzellen der Nase.

Diese Bindung aktiviert ein G-Protein, das wiederum das Enzym Adenylatcyclase aktiviert. Dieses Enzym wandelt ATP in cAMP (cyclisches Adenosinmonophosphat) um - den sogenannten Second Messenger. Ein einziges Geruchsmolekül kann so tausende cAMP-Moleküle erzeugen.

cAMP öffnet Calcium-Kanäle, Calcium strömt ein und öffnet Chlorid-Kanäle. Chlorid-Ionen strömen aus der Zelle heraus, was die Membran depolarisiert. Am Axonhügel kann nun ein Aktionspotential entstehen, das die Geruchsinformation zum Gehirn weiterleitet.

Verstärker-Effekt: Ein einziges Geruchsmolekül kann eine Kaskade auslösen, die millionenfach verstärkt wird - deshalb riechst du schon winzigste Mengen!

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Neurotoxine - Wenn Gifte das Nervensystem angreifen

Neurotoxine sind Giftstoffe, die gezielt die Signalübertragung an Synapsen stören. Botulinumtoxin (Botox) verhindert die Freisetzung von Acetylcholin, was zu Muskellähmungen führt - deshalb wirkt es gegen Falten, kann aber auch tödlich sein.

Nikotin bindet an die gleichen Rezeptoren wie Acetylcholin, aber bleibt länger gebunden. Das führt zu verstärkter Depolarisation und aktiviert das Belohnungssystem - daher die Suchtgefahr. α-Bungarotoxin (Königskobra) blockiert Acetylcholin-Rezeptoren dauerhaft und führt zu tödlichen Lähmungen.

α-Latrotoxin (Schwarze Witwe) öffnet Calcium-Kanäle dauerhaft, was zu unkontrollierter Transmitter-Freisetzung und Muskelkrämpfen führt. Curare wurde von Indianern als Pfeilgift verwendet - es blockiert Natriumkanäle und lähmt die Muskulatur, ist aber reversibel.

Vorsicht Gift: Viele Neurotoxine wirken schon in winzigsten Mengen tödlich - sie zeigen uns aber auch, wie präzise unser Nervensystem funktioniert!

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Aufbau des Auges

Das Auge ist ein komplexes Sinnesorgan, das Licht in Nervensignale umwandelt. Die Hornhaut und Linse bündeln das Licht auf die Retina (Netzhaut), wo die eigentliche Umwandlung stattfindet. Die Iris regelt über die Pupille den Lichteinfall.

Bei der Nahakkommodation spannt sich der Ziliarmuskel an, die Zonulafasern entspannen sich, und die Linse wird kugelförmiger für scharfes Nahsehen. Bei der Fernakkommodation entspannt sich der Ziliarmuskel, die Zonulafasern straffen sich, und die Linse wird flacher.

Die Retina enthält die eigentlichen Lichtsinneszellen (Stäbchen und Zapfen) sowie verschiedene Schaltzellen (Bipolar-, Horizontal-, Amakrine- und Ganglienzellen). Der blinde Fleck entsteht dort, wo der Sehnerv die Retina verlässt und keine Lichtsinneszellen vorhanden sind.

Camera obscura: Das Auge funktioniert wie eine biologische Kamera - nur dass das "Foto" ständig erneuert und sofort ans Gehirn gesendet wird!

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Aufbau und Funktion der Netzhaut

Stäbchen sind für das Schwarz-Weiß-Sehen bei schwachem Licht zuständig. Sie haben lange Außensegmente mit vielen Disks und sind extrem lichtempfindlich - funktionieren aber bei hellem Licht nicht (Tagblindheit). Sie ermöglichen das Dämmerungs- und Nachtsehen.

Zapfen funktionieren bei hellem Licht und ermöglichen Farbsehen durch drei verschiedene Fotopigmente L,M,SZapfenfu¨rrotes,gru¨nesundblauesLichtL-, M-, S-Zapfen für rotes, grünes und blaues Licht. Sie haben kürzere Außensegmente mit weniger Disks, sind aber weniger lichtempfindlich als Stäbchen.

Die Schaltzellen verarbeiten die Signale: Bipolarzellen sammeln Signale mehrerer Sinneszellen, Horizontalzellen sorgen durch laterale Hemmung für Kontrastverstärkung, Amakrine Zellen stellen Querverbindungen her, und Ganglienzellen senden die Signale über den Sehnerv zum Gehirn.

Teamwork: Scharfes Sehen entsteht durch wenige verschaltete Sinneszellen, lichtempfindliches Sehen durch viele - je nach Situation optimal!



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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.

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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

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Anna

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

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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

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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 ☺️

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Julia S

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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!

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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.

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Biologie

2.303

12. Dez. 2025

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Nervenzellen sind die Grundbausteine unseres Nervensystems und verantwortlich für alle Signale in deinem Körper - vom einfachen Reflex bis hin zum komplexen Denken. In diesem Überblick lernst du, wie Nervenzellen aufgebaut sind, wie sie elektrische Signale erzeugen und weiterleiten, und... Mehr anzeigen

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Aufbau der Nervenzelle

Eine Nervenzelle ist wie ein biologischer Draht mit verschiedenen Spezialteilen. Das Soma (der Zellkörper) ist das Zentrum, wo wichtige Proteine hergestellt werden. Die Dendriten sind wie Antennen - sie empfangen Signale von anderen Nervenzellen und leiten sie zum Soma weiter.

Das Axon ist der lange "Draht" der Nervenzelle, über den Signale weitergeleitet werden. Am Ende befinden sich die Synapsenendköpfchen, die das Signal an die nächste Nervenzelle übertragen. Der Axonhügel ist der Übergang zwischen Soma und Axon - hier wird entschieden, ob ein Signal stark genug ist, um weitergeleitet zu werden.

Die Myelinscheide ist wie eine Isolierung um das Axon, die von Schwann-Zellen (im peripheren Nervensystem) oder Oligodendrozyten (im zentralen Nervensystem) gebildet wird. Die Ranvier'schen Schnürringe sind kleine Unterbrechungen in dieser Isolierung, die für eine besonders schnelle Signalübertragung sorgen.

Merktipp: Denk an ein Stromkabel - der Draht ist das Axon, die Isolierung ist die Myelinscheide, und die Steckdose am Ende ist die Synapse!

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Ruhepotenzial - Die Grundspannung der Zelle

Jede Nervenzelle hat eine elektrische Grundspannung von etwa -70 mV - das nennt man Ruhepotenzial. Diese Spannung entsteht durch die ungleiche Verteilung von Ionen (geladenen Teilchen) innerhalb und außerhalb der Zelle.

Kaliumionen K+K+ können durch offene Kanäle aus der Zelle herausströmen, weil sie innen viel konzentrierter sind. Dadurch wird es außen positiver und innen negativer. Gleichzeitig können große, negativ geladene Teilchen (Anionen) nicht aus der Zelle heraus - sie sind zu groß für die Ionenkanäle.

Die Natrium-Kalium-Pumpe sorgt dafür, dass dieser Zustand stabil bleibt. Sie pumpt ständig 3 Natriumionen nach außen und 2 Kaliumionen nach innen - unter Verbrauch von Energie (ATP). So bleibt das Ruhepotenzial konstant bei -70 mV.

Wichtig: Das Ruhepotenzial ist die Voraussetzung dafür, dass Nervenzellen überhaupt Signale senden können!

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Aktionspotenzial - Das Signal entsteht

Wenn ein Reiz stark genug ist u¨ber50mVSchwellenwertüber -50 mV Schwellenwert, entsteht ein Aktionspotenzial - das eigentliche Nervensignal. Dieser Prozess läuft immer nach dem gleichen Muster ab, egal wie stark der ursprüngliche Reiz war.

In der Depolarisationsphase öffnen sich plötzlich Natriumkanäle am Axonhügel. Natriumionen strömen massiv in die Zelle und das Potenzial springt auf +30 mV. Danach folgt die Repolarisationsphase: Natriumkanäle schließen sich, Kaliumkanäle öffnen sich, und das Potenzial fällt wieder ab.

Die Hyperpolarisationsphase sorgt für einen kurzen "Unterschuss" unter das Ruhepotenzial. In der absoluten Refraktärzeit kann kein neues Signal entstehen, in der relativen Refraktärzeit nur bei stärkerem Reiz. Die Natrium-Kalium-Pumpe stellt schließlich das Ruhepotenzial wieder her.

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Erregungsweiterleitung - Wie das Signal wandert

Es gibt zwei Arten, wie Nervensignale weitergeleitet werden. Die kontinuierliche Erregungsleitung läuft bei nicht-isolierten Neuronen ab - das Signal "kriecht" langsam ca.1m/sca. 1 m/s das ganze Axon entlang, da überall neue Aktionspotentiale entstehen müssen.

Viel schneller ist die saltatorische Erregungsleitung bei myelinisierten Neuronen ca.100m/sca. 100 m/s. Hier "springt" das Signal von einem Ranvier'schen Schnürring zum nächsten. Nur an diesen nicht-isolierten Stellen entstehen neue Aktionspotentiale - der Rest wird einfach "übersprungen".

Der Trick funktioniert so: An einem Schnürring entsteht ein Aktionspotential, die elektrischen Ströme aktivieren den nächsten Schnürring, dort entsteht das nächste Aktionspotential. Die Myelinscheide sorgt dafür, dass das Signal nicht "verloren geht" zwischen den Schnürringen.

Fun Fact: Saltatorisch kommt von lateinisch "saltare" = springen - das Signal hüpft buchstäblich von Schnürring zu Schnürring!

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Informationsübertragung an der Synapse

An der Synapse wird das elektrische Signal in ein chemisches umgewandelt und dann wieder in ein elektrisches. Wenn ein Aktionspotential am Synapsenendköpfchen ankommt, öffnen sich Calcium-Kanäle. Calcium-Ionen strömen ein und lösen die Verschmelzung von Vesikeln mit der Membran aus.

Der Neurotransmitter Acetylcholin (ACh) wird in den synaptischen Spalt freigesetzt und bindet an Rezeptoren der nachgeschalteten Zelle. Dadurch öffnen sich Natriumkanäle, Natriumionen strömen ein, und die Membran wird depolarisiert - ein EPSP (erregendes postsynaptisches Potenzial) entsteht.

Hemmende Synapsen funktionieren anders: Hier werden Chlorid- oder Kaliumkanäle geöffnet, was zu einer Hyperpolarisation führt. Das entstehende IPSP (hemmendes postsynaptisches Potenzial) macht es schwerer, ein neues Aktionspotential auszulösen. Die Balance zwischen EPSP und IPSP ermöglicht die feine Steuerung im Nervensystem.

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Synaptische Integration - Wenn Signale zusammenkommen

An einer einzigen Nervenzelle können hunderte von Synapsen andocken - manche erregend (EPSP), manche hemmend (IPSP). Das Gehirn "verrechnet" diese Signale am Axonhügel und entscheidet, ob ein neues Aktionspotential entsteht.

Bei der räumlichen Summation addieren sich gleichzeitig eintreffende Signale von verschiedenen Synapsen ES1+ES2+ES3=APES1 + ES2 + ES3 = AP. Die zeitliche Summation bedeutet, dass schnell aufeinanderfolgende Signale von derselben Synapse sich verstärken ES3+ES3+ES3=APES3 + ES3 + ES3 = AP.

EPSP und IPSP werden miteinander verrechnet - erregende und hemmende Signale können sich gegenseitig aufheben. Nur wenn die Summe aller Signale den Schwellenwert überschreitet, entsteht ein neues Aktionspotential. Dieses System ermöglicht die komplexe Informationsverarbeitung im Gehirn.

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Sinneswahrnehmung am Beispiel Riechen

Beim Riechen funktioniert die Signalübertragung über eine Signalkaskade, die schwache Reize extrem verstärkt. Geruchsstoffmoleküle binden an spezielle G-Protein-gekoppelte Rezeptoren in den Riechzellen der Nase.

Diese Bindung aktiviert ein G-Protein, das wiederum das Enzym Adenylatcyclase aktiviert. Dieses Enzym wandelt ATP in cAMP (cyclisches Adenosinmonophosphat) um - den sogenannten Second Messenger. Ein einziges Geruchsmolekül kann so tausende cAMP-Moleküle erzeugen.

cAMP öffnet Calcium-Kanäle, Calcium strömt ein und öffnet Chlorid-Kanäle. Chlorid-Ionen strömen aus der Zelle heraus, was die Membran depolarisiert. Am Axonhügel kann nun ein Aktionspotential entstehen, das die Geruchsinformation zum Gehirn weiterleitet.

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Neurotoxine - Wenn Gifte das Nervensystem angreifen

Neurotoxine sind Giftstoffe, die gezielt die Signalübertragung an Synapsen stören. Botulinumtoxin (Botox) verhindert die Freisetzung von Acetylcholin, was zu Muskellähmungen führt - deshalb wirkt es gegen Falten, kann aber auch tödlich sein.

Nikotin bindet an die gleichen Rezeptoren wie Acetylcholin, aber bleibt länger gebunden. Das führt zu verstärkter Depolarisation und aktiviert das Belohnungssystem - daher die Suchtgefahr. α-Bungarotoxin (Königskobra) blockiert Acetylcholin-Rezeptoren dauerhaft und führt zu tödlichen Lähmungen.

α-Latrotoxin (Schwarze Witwe) öffnet Calcium-Kanäle dauerhaft, was zu unkontrollierter Transmitter-Freisetzung und Muskelkrämpfen führt. Curare wurde von Indianern als Pfeilgift verwendet - es blockiert Natriumkanäle und lähmt die Muskulatur, ist aber reversibel.

Vorsicht Gift: Viele Neurotoxine wirken schon in winzigsten Mengen tödlich - sie zeigen uns aber auch, wie präzise unser Nervensystem funktioniert!

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Aufbau des Auges

Das Auge ist ein komplexes Sinnesorgan, das Licht in Nervensignale umwandelt. Die Hornhaut und Linse bündeln das Licht auf die Retina (Netzhaut), wo die eigentliche Umwandlung stattfindet. Die Iris regelt über die Pupille den Lichteinfall.

Bei der Nahakkommodation spannt sich der Ziliarmuskel an, die Zonulafasern entspannen sich, und die Linse wird kugelförmiger für scharfes Nahsehen. Bei der Fernakkommodation entspannt sich der Ziliarmuskel, die Zonulafasern straffen sich, und die Linse wird flacher.

Die Retina enthält die eigentlichen Lichtsinneszellen (Stäbchen und Zapfen) sowie verschiedene Schaltzellen (Bipolar-, Horizontal-, Amakrine- und Ganglienzellen). Der blinde Fleck entsteht dort, wo der Sehnerv die Retina verlässt und keine Lichtsinneszellen vorhanden sind.

Camera obscura: Das Auge funktioniert wie eine biologische Kamera - nur dass das "Foto" ständig erneuert und sofort ans Gehirn gesendet wird!

Aufbau Nervenzelle
Soma
➜zellkörper
Bildung von Substanzen
(E.B.)Proteine
Calium-Ionen-
kana
Dendriten
Nehmen Signale auf
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Aufbau und Funktion der Netzhaut

Stäbchen sind für das Schwarz-Weiß-Sehen bei schwachem Licht zuständig. Sie haben lange Außensegmente mit vielen Disks und sind extrem lichtempfindlich - funktionieren aber bei hellem Licht nicht (Tagblindheit). Sie ermöglichen das Dämmerungs- und Nachtsehen.

Zapfen funktionieren bei hellem Licht und ermöglichen Farbsehen durch drei verschiedene Fotopigmente L,M,SZapfenfu¨rrotes,gru¨nesundblauesLichtL-, M-, S-Zapfen für rotes, grünes und blaues Licht. Sie haben kürzere Außensegmente mit weniger Disks, sind aber weniger lichtempfindlich als Stäbchen.

Die Schaltzellen verarbeiten die Signale: Bipolarzellen sammeln Signale mehrerer Sinneszellen, Horizontalzellen sorgen durch laterale Hemmung für Kontrastverstärkung, Amakrine Zellen stellen Querverbindungen her, und Ganglienzellen senden die Signale über den Sehnerv zum Gehirn.

Teamwork: Scharfes Sehen entsteht durch wenige verschaltete Sinneszellen, lichtempfindliches Sehen durch viele - je nach Situation optimal!

Wir dachten, du würdest nie fragen...

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Unser KI-Begleiter ist speziell auf die Bedürfnisse von Schülern zugeschnitten. Basierend auf den Millionen von Inhalten, die wir auf der Plattform haben, können wir den Schülern wirklich sinnvolle und relevante Antworten geben. Aber es geht nicht nur um Antworten, sondern der Begleiter führt die Schüler auch durch ihre täglichen Lernherausforderungen, mit personalisierten Lernplänen, Quizfragen oder Inhalten im Chat und einer 100% Personalisierung basierend auf den Fähigkeiten und Entwicklungen der Schüler.

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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

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Samantha Klich

Android user

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Anna

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Jana V

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Lena M

Android user

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Timo S

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Sudenaz Ocak

Android user

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Greenlight Bonnie

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Julia S

Android user

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Marcus B

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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

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