Frage 1/2/3/4/5
Ändert sich die Konzentration der Ionen bei einem AP?
absolut nicht haha
Wodurch kann sich die Membranleitfähigkeit ändern? (Ionenkanal-Arten)
Ionenkanäle 1) spannungsgesteuert 2) ligandengesteuert 3) mechanisch gesteuert 4) thermisch gesteuert 5) Licht gesteuert 6) chemisch gesteuert ad 1) Öffnen in Abhängigkeit vom Membranpotential ad 2) mechanische Spannung an der Oberfläche (mech Sinneszellen) ad 3) Membranrezeptor ist gleichzeitig ein Ionenkanal ad 6) an Synapsen / Sinneszellen
Was bedeutet Summation? Abbildung 1) nur ein EPSP 2) zeitlich 3) räumlich
Summation = zeitliche / räumliche Verrechung von erregenden (EPSP) oder inhibitorischen (IPSP) synaptischen Potentialen an einem Neuron übersteigt die Summe der EPSP einen Schwellenwert, wird am Axonhügel ein AP ausgelöst
Zeichnung Aktionspotential Wie lange dauert ein AP?
Gesamtdauer AP = 1-2ms in Herzmuskelzelle 200-400ms es wird immer das gleiche AP ausgelöst (Alles-oder-Nichts-Regel) Stärke des Reizes wird durch die Anzahl der AP dargestellt
wesentliche Ionen mit Konzentration
Intra / Extra / GG-Potential nach Nernst Na+ 10 / 140 / +60mV K+ 120 / 4 / -91mV Cl- 5 / 120 / -82mV Ca2+ 70 nM / 2mmol / +200mV Natürlich kauft Claudia Kavier.
Was beeinflusst die Längskonstante?
Membranwiderstand je höher desto besser Leckströme (Verlust) werden reduziert Verlust von Ladungsträgern minimiert Innenwiderstand des Neurons je niedriger desto besser umgekehrt proportional zur Querschnitssfläche des Axons - Verdopplung des Axondurchmessers -> Abnahme des Innenwiderstands auf 1/4 aber: zunehmende Oberfläche des Axons -> Membranwiderstand sinkt
Goldmann-Gleichung
Permeabilität K = 1 Na = 0,05 Cl = 0,3
Was ist das Ruhemembranpotential? Welche Vorgänge sind dafür wichtig? (3) Welche sind die wichtigen Ionen? (4) Was passiert grob bei der Na+K+ ATPase? Welche sind ihre 2 Hauptaufgaben?
Ruhemembranpotential - ist die Potentialdifferenz zwischen innen / außen der Zelle in Ruhe (= Mischpotential aller beteiligten Ionen) - liegt bei -50 bis -100 Nervenzelle ca. -70mV - wird durch die Konzentration der Ionen auf beiden Seiten hervorgerufen dafür wichtig - Membran, die keine Ionen durchlässt - Ionenpumpe - Ionenkanäle wichtige Ionen - Na+ - K+ - Ca+ - Cl- Na+ K+ ATPase 3Na+ aus der Zelle hinaus 2K+ in die Zelle hinein extrazelluläre also mehr Na+, weniger K+ -> Gradient dadurch ist das Zellinnere elektrisch negativer Na+K+ ATPase für - Wasserhaushalt - elektrochemische Kommunikation -> ist ständig aktiv! deshalb ist das Zellinnere "negativer" bis ein Reiz kommt, der Schwellenwert erreicht
ALLGEMEIN Wofür braucht man das RMP? Welche sind erregbare Zellen?
Ruhemembranpotential ist die Grundlage der Erregungsvorgänge es wird in jeder Zelle durch aktive Ionenpumpen gehalten erregbare Zellen: Nerven- / Sinnes- / Muskelzellen - Depolarisation d Zelle - AP kann ausgelöst werden - Erregung wird kont / sprunghaft weitergeleitet (Axone) - erreicht Vbdg Nerv & Zelle - Synapse / Überträgerstoffe - Erregung wird auf die nächste Zelle übertragen AP dienen der Informationsübermittlung
Welche 2 Arten von Postsynaptische Potentiale gibt es?
1) Exzitatorische Postsynaptische Potentiale (EPSP) Bindung des Neurotransmitters an seine Rezeptoren führt zu einer Depolarisation der postsynaptischen Membran BSP + Na Leitfähigkeit / - K Leitfähigkeit 2) Inhibitorische Postsynaptische Potentiale (IPSP) Bindung des Neurotransmitters an seine Rezeptoren führt zu einer Hyperpolarisation der postsynaptischen Membran BSP + Cl Leitfähigkeit / + K Leitfähigkeit
Welche 2 Arten der Informationsübertragung zwischen Nervenzellen gibt es?
1) elektrische Synapsen (Gap Junctions) -Connexine BSP Herzmuskelzellen -verzögerungsfrei 2) chemische Synapsen - nutzen chemische Substanzen als Überträgerstoffe = NEUROTRANSMITTER - Freisetzung an der Synapse durch Aktionspotentiale ausgelöst - Verzögerung von 1ms
K+ Kanäle
3) Repolarisation verzögerte Öffnung der spannungsgesteuerten K+Kanäle (K+ nach außen) 4) Hyperpolarisation weil sich K-Kanäle nur langsam schließen und K+ noch länger aus der Zelle hinausfließen (dadurch wird die Zelle negativer) Ruhepotential wieder hergestellt, sobald Ca-Spiegel wieder sinkt -> neues AP kann ausgelöst werden
Einteilungsmöglichkeit der Neurotransmitter + 3 richtig zugeordnete Beispiele !
1. Monoamine Adrenalin Dopamin Histamin Melatonin Noradrenalin Serotonin 2. Neuropeptide 2.1 Opioide Endorphine 2.2 Neurokinine Neurokinin A / B 2.3 weitere Neuropeptide Oxytocin Somatostatin Vasopressin 3. Aminosäuren y-Aminobuttersäure (GABA) Asparginsäure (Aspartat) Glutaminsäure (Glutamat) Glycin 4. Andere Acetylcholin MS: Mona mag Amin mehr als neues Pepsi. Deshalb mag Amin andere Mädchen mehr. Neues Pepsi gibts bei 1) Opi, oida. 2) neuen Kinos 3) etc
Wo entsteht ein Generatorpotential (Rezeptorpotential)? Wie ist ein starker Reiz gekennzeichnet? Wie ein schwacher? Worin werden sie umgewandelt / umgeschrieben?
an Sinneszellen kommt es bei Reizung zu einer Änderung des Membranpotentials der Sinneszelle (=Generatorpotential) Information über Reiz befindet sich in Amplitude und zeitlichen Ablauf starker Reiz - großes GP schwacher Reiz - kleines GP zur Weiterleitung in AP umgewandelt in Frequenz von AP "umgeschrieben"
Was ist die räumliche Summation?
durch verschiedene Synapsen entstandene Potentiale summieren sich
Was ist die Membranlängskonstante λ? Was gibt sie an? Wann ist sie größer? Welche Auswirkung hat großes λ auf das Dekrement? Was ist das Dekrement?
ein Maß für die elektronische Ausbreitung eines Stroms im Nerven (nach De- oder Hyperpolarisation) λ gibt die Entfernung vom Reizort (in mm) an, in der noch 37% der Amplitude des ursprünglichen Reizpotenzials nachweisbar sind mit zunehmender Entfernung wird sie exponentiell kleiner Werte zwischen 0,1-5mm je größer, je besser die elektronische Leitfähigkeit der Nervenfaser (steigt mit Grad der Myeliniserung und Faserdicke) je größer λ desto geringer das Dekrement (Amplitudenabnahme des Stroms im Nerv)
Also, was summiert sich?
erregende (EPSP) oder inhibitorische (IPSP) synaptische Potentiale wenn EPSP Schwellenwert übersteigen - Aktionspotential wird ausgelöst
(Na+K+ ATPase) not sure if correct
erste treibende Kraft Na/K-Pumpe K+ in die Zelle, Na+ hinaus (von niedrig zu hoch Konz.) durch Ionenkanäle (aktiver Transport) ungleiche Verteilung -> Gradient (von hoch zu niedrig) -> K strömt aus der Zelle es entsteht extrazellulär ein pos und intrazellulär ein neg elektrisches Feld -> zweite treibende Kraft zieht K+ ins Zellinnere (wirkt erster treibenden Kraft entgegen) -> K+ Ausstrom begrenzt pro ATP 2K+ und 3Na+ ATP wird in ADP und P gespalten Diffusionskraft = Elektrische Kraft = Gleichgewichtspotential
Was passiert in den Phasen? Na+ Kanäle
https://www.youtube.com/watch?v=T-YQRCWnoJs -75mV Ruhemembranpotential 1)Initiationsphase elektrischer Reiz erreicht Zelle und Membranpotential überschreitetet Schwellenwert (-40mV) -> Katiumeinstrom größer als -ausstrom 2) Depolarisation spannungsgesteuerten Na+ Kanäle öffnen sich Na+ strömt ins Zell-Innere (+40mV) Overshoot (über Null-Linie hinausgehend) 3) Repolarisation Na+ Kanäle inaktiviert -> Fortsetzung nächste Karte
Was ist die zeitliche Summation?
mehrere Potentiale einer Synapse addieren sich über die Zeit EPSP haben eine Dauer von 5-20ms trifft in diesem Zeitraum ein weiters EPSP ein, addiert sich deren Amplitude zur Summe ihrer Einzelamplituden
Was sind Transmitter? Was ist ihre Aufgabe? Wo befinden sie sich? Wie werden sie abgegeben? Wer kann ein Transmitter sein?
sind "Botenstoffe" / biochemische Stoffe geben Informationen zwischen Zellen weiter über Synapsen in Vesikeln gespeichert über Exozytose in synaptischen Spalt befördert binden an subsynaptische Membran an Rezeptor -> dort inaktiviert Wer kann ein Transmitter sein? (heterogene Gruppe) - Monoamine - Neuropeptide - Aminosäure - andere (Ach)
In welche 4 Phasen wird das Aktionspotential unterteilt?
• Initiationsphase • Depolarisation • Repolarisation • Hyperpolarisation