Reizverarbeitung und Signaltransduktion

Die Reizverarbeitung beginnt mit der Aufnahme eines Stimulus durch spezialisierte Rezeptoren. Diese wandeln verschiedene Reizenergieformen in elektrochemische Signale um. Der Prozess der Transduktion macht die Signale für die Weiterleitung im Nervensystem kompatibel.

Example: Ein Lichtreiz wird in der Netzhaut in elektrische Signale umgewandelt.

Definition: Transduktion bezeichnet die Umwandlung von Reizenergie in elektrische Signale.

Highlight: Die Signalverstärkung an den Rezeptoren ermöglicht die Verarbeitung auch schwacher Reize.

Ionenverteilung und Ruhepotenzial

Das Ruhepotenzial und Ionenverteilung bei Neuronen wird durch spezifische Ionenkonzentrationen auf beiden Seiten der Zellmembran aufrechterhalten. Die Natrium-Kalium-Pumpe spielt dabei eine zentrale Rolle, indem sie Natrium- und Kaliumionen gegen ihre Konzentrationsgradienten transportiert.

Definition: Das Ruhepotenzial ist die elektrische Spannung über der Zellmembran im nicht erregten Zustand.

Vocabulary: Natrium-Kalium-ATPase - Ein Enzym, das den aktiven Transport von Natrium- und Kaliumionen durch die Zellmembran ermöglicht.

Weiterleitung und Integration von Reizen

Die Integration von Reizen erfolgt durch komplexe Verarbeitungsprozesse im Nervensystem. Bei höheren Tieren findet die bewusste Wahrnehmung im Gehirn statt, wo objektive Reizinformationen mit subjektiven Erfahrungen verknüpft werden.

Example: Die Interpretation eines visuellen Reizes wird durch frühere Erfahrungen und persönliche Merkmale beeinflusst.

Highlight: Die Reizweiterleitung erfolgt über efferente Nervenbahnen zu den Effektoren wie Muskeln.

Aufbau und Struktur der Nervenzelle

Die Nervenzelle ist ein hochspezialisiertes System zur Reizweiterleitung. Der Zellkörper (Soma) enthält den Zellkern und Mitochondrien als Energielieferanten. Die Dendriten sind fein verzweigte Fortsätze, die die Oberfläche zur Reizaufnahme vergrößern. Das Axon wird von Schwann'schen Zellen umhüllt und endet in Endknöpfchen.

Definition: Eine Nervenzelle (Neuron) ist die grundlegende funktionelle Einheit des Nervensystems.

Vocabulary: Soma - Der Zellkörper einer Nervenzelle, der den Zellkern und wichtige Zellorganellen enthält.

Highlight: Die Schwann'schen Zellen bilden eine isolierende Hülle um das Axon und ermöglichen eine schnelle Reizweiterleitung.