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desto schneller die Bewegung Diffusion gibt keine Diffusion = gleichmäßige Verteilung Bei der Diffusion bewegen sich die Teilchen der Stoffe und mischen sich durch "Dadurch entsteht ein Konzentrationsausgleich Osmose = Erweiterung der Diffusion Eine Diffusion mit Hindernissen. Die Diffusion wird durch eine Membran getrennt, die nicht alle beteiligten Molekcüle oder lonen gleichermaßen gut durchlässt (semipermeable) ↳ron niedriger → zur höheren konzentration ↳ wenn die Konzentration ausgeglichen wurde → hört Prozess auf AUFBAU & FUNKTION NERVENZELLE Soma = Zellkörper Zellkörper zell- organellon zellkern T Dendriten Informationsaufnahme Dendrit Axonhügel Informations- verarbeitung zellkörper/Soma Zellkern Axonhügel Axon Axon Myelinscheide (Wirbeltieren) Ranvier'sche Schnürringe Schwann'sche Zelle Endknöpfchen Synapse Neurit/Axon Gliazellen Schwann'sche Zelle Raniersche Schnüringe Informationsweiterleitung collaterale Präsynaptische Endungen Endrenöpfchen Bestandteil Function allgemein Nervenzelle → dienen der Informationsweiterleitung von Reizen durch unsern ganzen Körper Stoffwechsel der Zelle Synapse -Membran d.zielzelle ( Muskel-, Drüsen Nervenzelle) Informationsübertragung 1 Informationsaufnahme von anderen Zellen + leiten zum Soma weiter Informationssammlung aller Dendriten Informationsrerarbeitung und Bildung von Nervenimpulsen Informationsweiterleitung über große Entfernungen → sorgt für schnelle Weiterleitung/Isolierschicht ums Axon Bildung ron Nerrenimpulsen Isolations-, Stütz-und Emährungsfunktion → kontaktstelle zu benachbarten Zelle Reiz wird durch Informationsübertragung Chemische Signale übertragen 4 weiterleitung erfolgt durch elektrische Erregung, konkret über Veränderung der elektrischen Potentiale zwischen zellinnenraum und Außenmedium Definition: das Runepotential bezeichnet das Membranpotential einer erregbaren Zelle im Ruhestand ↳ Aufrechterhaltung des Ruhepotentials wichtig → sonst können keine elektrische Reize (in Form von Arctionpotentialen = Änderung des Ruhepotentials) weitergeleitet werden LONENVERTEILUNG RUHEPOTENTIAL semipermeable Membran ↳nur für Na+/+-lonen clurchlässig Extrazellulär →vorallem Nat-lonen und C1-Ionen = positiv Beschreibung: Intrazellulär →vorallem K+-lonen und A¯-lonen = negativ + Na wasser Na k 0 wasser Na Natrium-Ionenkanal Na Nat 0000 vvvv -kalium- lonen/canal chemisches Potential: streben nach konzentrationsausgleich 1-Rune potential elektrisches Potential: elektrische Anziehungskraft Na Natrium/kalium-Pumpe ATP-ADP+P Chloriden 100 Natriumionen VV kaliumionen Ziel des Ruhepotentials: Gleichgewicht zwischen chemischen und elektrischen Potential organische Anionen - Im Ruhezustand: Nat-kanäle geschlossen, k+-kanäle geöffnet - k+-lonen → konzentrationsausgleich schaffen caa innen mehr als außen) und diffundieren nach außen Chemische Potential drückt k+-lonen nach außen - Elektrische Potential Gleichgewicht nicht mehr gegeben (da mehr-lonen außen als Innen) Dieses drückt ein Teil der k+-lonen wieder nach Innen Der Punkt, wo das chemische Potential Ic+-lonen genauso stark nach außen drückt → wie das elektrische Potential nach Innen drückt (anzient) => wo das Ruhepotential anliegt AUFRECHTERHALTUNG lonenkanäle: →K+-kanäle geöffnet. → K+ Ausstrom, um konzentrationsausgleich zu schaffen → Nat-kanäle geschlossen → Nat kann in geringen Mengen durch Membran: Leckströme Leckströme → würden auf Dauer zu Ladungsausgleich führen Na+/K+ - Pumpe: →Enzym, aktiver Transportmechanismus → Aufrechterhaltung des Ruhepotentials - transportiert: →unter Energieverbrauch ATP → ADP +P 2 k+-lonen nach Innen 3 Nat-lonen nach außen ↳ Im Endeffekt: 1 Ⓒ-lon nach außen =) Abau des elektrischen Potentials entgegen- gewirkt =) sorgt für stabiles Ruhepotential AKTIONSPOTENTIAL → Das Aktionspotential dient der Reizweiterleitung an Nervenzellen. Es beschreibt die Änderung des elektrischen Membranpotentials, welches durch das Öffnen und schließen von spannungsabhängigen lonenkanälen erzeugt wird. Coauert ca. 1-2 ms) ABLAUF 50 schwellen-→ -50 wert -70 Depolarisation (unpolarisation) Membranpotential (mv) Ruhepotential 1 2 Repolarisation 3 Hyperpolarisation Ruhepotential zeit (ms) 1. Ruhemembranpotential ↳ beror es mit dem Aktionspotential losgent befindet sich die Zelle im Runezustand. Die Ladung beträgt ca -70 mr. Die spann ngsabhängigen Natrium- und kalium- kanale sind geschlossen. CK+-Ausstrom, Na+/kt-Pumpe halten RP konstant → Außen = Ⓒ; Innen ☺) 2. Schwellenpotential ↳ kommt ein Reiz an der Zelle an, öffnen sich einige spannungsabhängige Na+-Kanäle. Ist der Reiz, der ankommt stark genug und wird das Schwellen potential ron -50 my erreicht öffnen. sich weitere Nat-rcanäle und es wird ein Arctionspotential ausgelöst. Ist der Reiz zu schwach, bildet sich die Erregung zurück und es wird kein Arctions- potential gebildet. 3. Depolarisation 4 Da die spannungsabhängigen Natrium-kanäle geöffnet sind, strömt Na+ schnell in die Zelle ein. Das zellinnere wird positiver. (Unterschied zwischen Innen laußen immer kleiner) ⇒kommt sogar zur Unpolarisation: Innen mehr positir als außen 4. Repolarisation 4 Bei der Reporlisation schließen sich die spannungsabhängigen Natrium-kanäle wieder. kalium-Kanäle öffnen sich und kalium strömt rom Zellinneren nach außen. Die Zelle wird innen immer negativer.