Nervenzellen,
Reizleitung
Süsswasserpolyp
Der Polypen beim Beutefang:
Nesselzellen betäuben die Beute autonom
Die Nervenzellen vermitteln zwischen:
- Sinnes- und Hautmuskelzellen
-Sinnes- und Drüsenzellen
Nervenzelle dienen der Kommunikation
zwischen Zellen (Geweben) bei Tieren.
Einführung in die Gliederung
von Nervensystemen
Der Mensch, ein Vielzeller
mit Gehirn und Rückenmark
Kernfrage 2: Welche Nervensysteme gibt es im Tierreich?
Vorgehen: Recherche im Biologiebuch
Tierstämme
Hohltiere
Schlauchwürmer
Ringelwürmer
Gliedertiere/Insekten
Weichtiere
Wirbeltiere (Fische)
Wirbeltiere (Säuger)
Nervensysteme
Strickleiter-Nervensystem
(Bauchmark)
Gehirn
Nervennetz
Nervenstränge
Ganglien
Oberschlundganglion
Frage: Welcher Stamm hat welches Nervensystem?
Suchen sie: S. 124, 125, 130, 133, 136, 152, 220
Notiere sie sinngemäss tabellarisch.
Tierstämme
Nervensysteme
Hohltiere
Nervennetz
Schlauchwürmer
Nervenstränge
Ringelwürmer
Strickleiter-Nervensystem
Gliedertiere/Insekten
Strickleiter-Nervensystem
Weichtiere
Oberschlundganglion
Wirbeltiere (Fische)
Gehirn
Wirbeltiere (Säuger)
Gehirn
Die Gliederung des Nervensystems:
Nervensystem
99 %
1%
Peripheres NS
Eingeweide NS
Zentrales NS
unbewusst
Rückenmark
bewusst
Somatisches NS Vegetatives NS
Gehirn
innere Organe
Muskeln,
Sinnesorgane
sensorisch
Sympathicus
Paramotorisch
anregend
sympathicus
leistungsfördernd erholungsfördernd
Die Nervenzellen - Zellbilder
Nervenzellen sind sonnenförmig. Sie besitzen viele
Verzweigungen!
Die Nervenzellen - Zahlen
Wir besitzen 100 Mia. Nervenzellen,
so genannte Neuronen!
Zusammenhängend
ergeben die Verbindungen
100‘000 km Länge!
Ein Neuron ist im Durchschnitt mit
10‘000 andern in Kontakt! Viele aber
nur mit einem Weiteren.
Die Nervenzellen - Zelltypen
Verschiedene Formen
von Nervenzellen
Der schwarze Kreis stellt
den Zellkörper dar.
Reizempfang durch Dendriten,
Reizweitergabe durch das Axon
Die Nervenzellen – der Bau S. 285
Dendriten
Axon
Zellkörper
Reizübertragung
an die folgende
Nervenzelle
Jede Nervenzellen
nimmt mit den wurzelartig verzweigten
Dendriten Reize auf,
und leitet sie über den
Zellkörper und das
Axon an andere
Nervenzellen weiter.
Die Nervenzellen - Reizleitung
Kontakt mit:
Lücken /
Muskel
Drüse
Arterien
Zellkörper
Gliazelle
= Synapsen
Neuronen
Die Nervenzellen - Reizleitung
Lücken;
Zellkörper
Damit die elektrische
Reizleitung entlang des
langen Axons schnell
geht, wird es durch
Gliazellen isoliert.
Gliazelle
Der Reiz springt nun
von Lücke zu Lücke.
Die Gliazellen winden sich um das
Axon herum, als
Myelinscheiden.
Die Nervenbahnen
Viele Axone zusammen
bilden einen Nerv.
Axone können sehr kurz
sein, aber auch über einen
Meter lang werden, um vom
Rückenmark direkt ins Hirn
zu gelangen!
Blutgefässe versorgen die
Zellen mit Nährstoffen.
Die Nervenbahnen
Das Rückenmark im
Querschnitt:
Die graue Substanz stellt
die Zellkörper von
Nervenzellen dar.
Die weisse Substanz
entspricht den ein- und
auslaufenden Axonen.
Das Nervensystem
Vegetatives Nervensystem
Das vegetative Nervensystem,
ein Teil des Peripheren, versorgt
unter anderem die inneren
Organe und kann sie anregen
oder hemmen.
Der Sympathicus wirkt erregend
für eine Flucht.
Der Parasympathicus wirkt
beruhigend und verdauungsfördernd.
Die beiden Teile sind Gegenspieler, Antagonisten.
Die Reizleitung S. 286
Innerhalb des
Neurons sitzen mehrheitlich K+ Ionen und
Anionen- (organisch)
innen
aussen
Zellmembran
Ausserhalb des
Neurons sind in
wässriger Lösung
mehrheitlich Na+
Ionen und Cl- Ionen
Es liegen also
Konzentrationsgefälle
für Ionen vor!
Die Reizleitung
Der Aufbau des Konzentrationsgefälles für Na+
und K+ erfolgt durch eine
ATP-verbrauchende Pore,
die Na-K-Pumpe.
Sie pumpt Na+ entgegen
dem
Konzentrationsgefälle nach aussen, K+
nach innen.
Der Energieaufwand dafür
ist beträchtlich.
Die Reizleitung S. 286
Innen hat es leicht weniger
positive Ionen. Deshalb ist
die
Innenseite
leicht
negativ, die Aussenseite
der Membran leicht positiv
geladen.
Dieser Ladungsunterschied
kann als Spannung
gemessen werden:
= Ruhepotential des Neurons
entspricht ca. - 60 mV.
Die Reizleitung S. 286
Die Aktivierung eines Neurons
basiert auf einer Ladungsumkehr der Neuronmembran!
Der Öffnung von Na+-Kanälen:
Na+-Einstrom bewirkt die
Depolarisierung der Membran.
Die folgende Öffnung von K+Kanälen bewirkt als K+-Ausstrom die Repolarisierung der
Membran.
Dies ist ein Aktionspotential.
Ruhepotential
Die Reizleitung
Ein Reiz gelangen an einen Dendriten: Die Membran wird
+++++++++++++++++-+++++++++++++++
-----------------------------+-------------------------
++++++++++++++++-+-++++++++++++++
------------------------ -+-+-------------------------
+++++++++++++++-+++-++++++++++++++
--------------------------+-- -+------------------------++++++++++++++-+++++-+++++++++++++
-----------------------+- - - - -+----------------------
kurzfristig depolarisiert (-).
Dadurch werden die
Nachbarregionen
ebenfalls depolarisiert.
So wandert die Erregung über die
Membran.
Am Axon läuft sie nur in einer Richtung!
Die
Die Reizleitung
Die stellenweise Umpolung der Membran durch
Depolarisation läuft sprunghaft entlang des Axons!
Dank der isolierenden Wirkung der Gliazellen
springen die Ladungen viel schneller weiter!
Die Reizleitung
Einzelne Impulse sind oft
zu schwach, um eine
Nervenzelle anzuregen:
Wird die Schwelle nicht
überschritten, wird kein
Aktionspotential ausgelöst
Erst wenn ein Neuron
durch viele schnell
erfolgende Einzelimpulse
erregt wird, erfolgt eine
Reaktion.
Die Reizleitung
Einzelne Impulse
sind oft zu schwach,
um eine Nervenzelle
anzuregen.
Erst wenn mehrere
Neuronen gleichzeitig feuern, dann
wird eine Erregung
erreicht.