Neurobiologie

Bau und Funktion

• -informationenaufnahme und darauffolgende Reaktion
• -nervensystem besteht aus Neuronen=Nervenzellen und Gliazellen
• -Funktion der Neuronen:Informationen empfangen und in elektrische Signale(Nervenimpulse) umwandeln+Zielzellen übermitteln(Nervenzellen,Muskelzellen)
• -Funktion der Gliazellen: Unterstützung der Neuronen bei deren Aufgabe
• Bau der Neuronen: Zellkörper + Zellfortsätze(Axon->lang +unverzweigt,Dendriten -> fein verästelte dünne Fortsätze
• Funktion der Dendriten: Informationenaufnahme->Weiterleitung von Nervenimpulsen zum Zellkörper
• Zellkörper:enthält Zellkern+meisten Zellorganellen
• Axonhügel=Übergang vom Zellkörper zum Axon
• Informationenverarbeitung: infos gehen an dendriten ein,am Zellkörper verrechnet+am axonhügel entstehen Nervenimpulse die entlang des Axons weitergeleitet werden

Folie 2

• Axon:am ende Endknöpfchen(Verzweigungsende) ->stellt Verbindung zur Zielzelle her,enthält Mikrotubuli(bewegen sich Motorproteine sehr schnell entlang)
• Substanzen die am Axon benötigt werden , kommen aus Zellkörper
• Motorproteinen:damit schnell Materialien schnell transportiert werden können,haben Vesikel gebunden(in denen befinden sich das Transportgut)
• spezielle Gliazellen bilden Schwann-Zellen (marktscheide die
• undurchlässig ist für Wasser und ionen,befindet sich um viele Axone)
• -häufigste
• form im Gehirn: astrocyten(nehmen kontakt zu nervenzellen mithilfe der
• langen fotsätzen auf),versorgen nervenzellen mit nährstoffen und
• regulieren die konhzentration bestimmter ionen in der extrazellulären
• Flüssigkeit),wachsen um ein Axon herum
• -spalt zwischen 2 markscheiden= ranvier schnürringe
• -oligodendrocyten (anderer typ von gliazellen) bilden markscheiden von axonen
• -Markscheide(schützende hülle aus Zellmembran von Gliazellen=schwannzellen)->übernehmen stütz und versorgungsfunktion
• endknöpfchen:enthalten vesikel(sind mit neurotransmitter gefüllt)
• synaptischer Spalt:zwischen endknöpfchen und postsynaptischen Zelle

Ruhepotential

• beschreibt spannungsunterschied zwischen innen und außenraum einer nicht angeregten Nervenzelle(ca -70mV)
• -axon schwimmt in extrazellulären Flüssigkeit
• -Elektrizität ist für Muskelbewegung verantwortlich
• - wir befinden uns in der nervenzellmembran
• -
• innen: in der nervenzelle sowohl im axon als auch zellkörper befinden sich positive kaliumionen(K+)+negativ proteine(bzw anionen)
• -anionen können nicht durch membran
• außen:postiv natriumionen(Na+)+ negativ chloridionen (Cl-)(zb durch nahrung aufgenommen->kochsalz)
• -negativ und positiv ziehen sich an (im inneren und äußeren k+ + Proteine -)
• -membran ist nicht für alles gleich durchlässig(konzentration von allen ionen wäre gleich verteilt)
• -irgendwo mehr teilchen als woanders=chemisches potential->will ausgeglichen werden =irgendwas muss für für die ungleiche verteilung sorgen
• -anionen,CI,Na zu groß zum passieren(für K kleine poren offen,natrium können auch durch aber in geringeren maß als K)=damit kein Leckstrom entsteht =Natrium-Kalium Pumpe
• -membran ist für Cl- und Proteine - undurchlässig=trotzdem gleiche negative verteilung
• -Natriumkaliumpumpen kann mithilfe von ATP Ionen auf andere Seite bringen(3 x Na+ raus ,2 k+ rein)=zellinnere wird immer negativer
• -es baut sich chemisches und elektrisches potential auf
• -es befinden sich offene K kanäle( K+ kann raus alles andere nicht)
• K+Leckstrom=kaliumionen gehen von innen nach außen um chemischen Potentialunterschied aufzuheben
• chemisches Potential:teilchen versuchen sich so weit wie möglich zu bewegen
• elektrisches Potential: positiven Kaliumionen aus außenraum werden vom negativen axon innenraum angezogen->je mehr kalium raus desto negativer innenraum= elektrisches potential wird stärker ,das chemisches sinkt umso mehr

Folie 4

Ablauf Ruhepotential

• 1.kaliumionen wollen von innen nach außen wegen brownische theorie(teilchen wollen sich so weit wie möglich verteilen)(wegen chemisches potential->teilchen wollen ausgleichen)->geschieht durch lohnenkanäle
• 2.positive ladung verschiebt sich wegen kaliumionen nach außen ->elektrisches potential (die kaliumionen von draußen wollen wieder ins innere weil das innere negativ ist ),das innere wird immer negativer
• 3.je mehr kalium nach außen,desto mehr wollen wieder rein (+ und - zieht sich an)=elektisches potential steigt,chemisches potential sinkt,irgendwann punkt erreicht wo beide kräfte gleich viel vorhanden sind(elektrochemisches gleichgewicht (kein neues kaliumteilchen wandert nach außen oder nach innen)=ruhepotential
• 4. an manchen stellen können natriumionen rein=leckströme->immer mehr Na + ins negative zellinnere=spannungsunterschied flacht ab und verschwinden =ende der nervenzelle ------------------------------> um das zu verhindern=natrium-kalium pumpe
• 5. 3 Na+ raus,2 Ka + rein =spannungsunterschied erhöht sich,chemisches potential steigt,kaliumionen gehen wieder durch kaliumpumpe
• Ziel des Ruhepotential :im inneren eine negative ladung und KEINE LADUNGSGLEICHGEWICHT(leitet keinen nervenimpuls weiter)
• außen:Na+ ,CI -
• innen: ka+,A-

elektrischer und chemischer gradient

• Gradient bedeutet, dass ein Ungleichgewicht herrscht.
• Also chemischer
• Gradient meint, dass auf einer Seite mehr Teilchen einer bestimmten
• Sorte vorhadnen sind, als auf der anderen Seite
• (Konzentrationsgefaelle), woraufhin die Teilchen "bestrebt" sind, das
• auszugleichen und versuchen zu der Seite zu fließen, wo weniger dieser
• Teilchen sind.
• Elektrischer Gradient bedeutet dementsprechend, dass ein
• Potentialunterschied herrscht. Also dass eine Seite negativer (oder
• positiver) geladen ist, als die andere und deshalb die jeweils
• gegenteilig geladenen Teilchen anziehen, bzw. gleichartige abstoßen (+
• und +, bzw - und - stoßen sich ab, + und- hingegen ziehen sich an).
• wozu ruhepotential: reiz trifft auf neuron,membranpotential wird verändert um die information weiterleiten zu können->ABER! wenn die nervenzelle nicht erregt ist (das was oben passieren soll) spricht man vom ruhepotential
• https://www.oliverkohlhaas.de/biologie/neurobiologie/entstehung-des-ruhepotentials/