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BIOKLAUSUR
23.09.2005
Jgst.: 12.1
REIZE & REZEPTOREN
Reiz:
 chemische oder physikalische Einwirkung, die Sinneszellen erregt (Bsp.:
Elektromagnet, Strahlung = Licht, Schallwellen, etc…)
Rezeptor:
 Empfangsorgan in der Haut und in inneren Organen zur Aufnahme von Reizen
(auch als Sinneszelle bekannt)
Rezeptortypen:




Telerezeptoren: Ohr, Auge
Exterorezeptoren: Berührungen (nähere Umgebung: Haut)
Propriorezeptoren: Muskeln, Gelenke, Sehne (Lage im Raum registrieren)
Visororezeptoren: Eingeweide (auch Interorezeptoren genannt)
Gleichgewichtsorgan:
 das Gleichgewichtsorgan ist das Ohr
adäquat:
 muss der Reiz sein um etwas aufnehmen zu können
 adäquat = übereinstimmend, angemessen, entsprechend
Sinnessystem:
 Sinnes- und Nervenzellen; Nervenzentren im Gehirn
Sonstiges:
 jedes Organ hat verschiedene Rezeptortypen, die nur bestimmte Reize aufnehmen
können
 Reizintensität muss beinhaltet werden
 Reizstärke muss überschritten werden, da sonst zu viele Reize auf einmal
aufeinander treffen (Reizüberflutung)
ELEKTRISCHE SPANNUNG:
Ion:
 ein elektrisch bewegliches geladenes Teilchen
Elektrische Spannung:
 Zwischen zwei Punkten mit unterschiedlicher Ladung entsteht eine Spannung.
Diese Spannungsdifferenz ist bestrebt sich auszugleichen.
 Die Spannung ist die Ursache für den elektrischen Strom
Formelzeichen = u
Maßeinheit = V
 Jeder Körper hat eine Ladung!
BAU EINER NERVENZELLE:
Axon:
 Teil einer Nervenzelle
Axonhügel:
 befindet sich wo Axon aus Soma rausgeht
Soma:
 befindet sich im Zellinneren
Synapse:
 Übergangszelle
Mylein:
 Nervenzelle mit Isolierschicht
 Wenn die Zelle wächst, wächst Mylein mit!
Markscheide:
 Hülle, die sich in der Embryonalzeit mehrmals um die Axone wickelt
(lamellenartiger Aufbau)
Ranvierischer Schnürring:
 Unterbrechung
Dendrit:
 dünne Verästlungen, die aus dem Soma herausgehen
Endknöpfchen:
 verdicktes Ende eines Axons, das Nervenzellen, Muskeln und Drüsen miteinander
verbindet
Synaptischer Spalt:
 der synaptische Spalt ist der Zwischenraum zwischen dem Endknöpfchen und dem
anderen Neuron. Die Membran vom Endknöpfchen ist die präsynaptische
Membran und die des anderen Neurons die postsynaptische Membran. Im Spalt
wandern die chemischen Teile von der präsynaptischen Membran zur
postsynaptischen Membran.
ABBILDUNG EINES NEURONS (NERVENZELLE):
POTENZIALE:
Ruhepotenzial:











liegt bei -70mV
Spannung einer ungereizten Zelle
Im inneren der Zelle sind mehr negativ geladene Teilchen
Wird bei unerregten Zellen gemessen
Beschreibt den Ladungsunterschied zwischen Innen- und Außenseite der Membran
Innenseite: hauptsächlich organische Anionen (Eiweißionen, negative Ladung),
Kaliumionen (positive Ladung) und Natriumionen (positive Ladung) – Anteil der
Eiweißionen überwiegt!
Außenseite: hauptsächlich Natriumionen, Chloridionen (negative Ladung) und
Kaliumionen – Anteil der Natriumionen überwiegt
Auf Grund der hohen Konzentration der Eiweißionen auf der Innenseite ist diese
negativ geladen und die Außenseite positiv
Membran ist permeabel für Kaliumionen, weniger permeabel (mäßig) für
Natriumionen und unpermeabel für Eiweißionen
Da K+ - Ionen nach Konzentrationsausgleich streben diffundieren sie von der
Membraninnenseite zur Außenseite; sie werden trotzdem auch von den negativ
geladenen Eiweißionen auf die Membraninnenseite zurückgezogen;
GLEICHGEWICHTSZUSTAND entsteht: genauso viele K+ - Ionen wandern
nach innen wie auch nach außen
Na+ - Ionen gelangen durch die mäßig permeabel Membran auch ins Zellinnere,
dadurch heben sie allmählich die negative Ladung der Membraninnenseite auf
Aktionspotenzial:






Änderung der Spannung in der Zeit
Wird im Axon gemessen
Unabhängig von Höhe und Dauer der angelegten Reizspannung
Die Frequenz des Aktionspotenzials entspricht der Stärke des Rezeptorpotenzials
Liegt bei +30mV
damit ein AP ausgelöst werden kann, muss durch eine starke Reizung der
Schwellenwert überschritten werden. Wenn nicht, kein AP!
Rezeptorpotenzial:




Differenz zwischen Ruhepotenzial und Membranenpotenzial nach einer Reizung
Je stärker der Reiz desto größer ist das Rezeptorpotenzial
Steht in Abhängigkeit mit der Reizintensität (proportional zur Reizintensität)
Wird unterhalb der Membran gemessen
Potenzial der Nervenfaser:
 Reizung einer Nervenfaser = steigende Reizspannung
NATRIUM-KALIUM-PUMPE:
 sorgt für eine unterschiedliche Verteilung der Kalium- und Natriumionen
 durch ATP-Spaltung werden von der Pumpe K+ - Ionen nach innen und
gleichzeitig Na+ - Ionen nach außen transportiert
 pro ATP-Molekül werden 3 Na+ - Ionen nach außen und 2 K+ - Ionen nach außen
transportiert
 Erhöhung der Konzentration erfordert Energie, welche in Form von ATP geliefert
wird
 Sie sorgt dafür, dass nach dem Aktionspotenzial wieder das Ruhepotenzial eintritt,
in dem sie die alten Konzentrationsverhältnisse wieder herschafft
 Spezifisches Ruhepotenzial der Zelle bleibt somit konstant! (-70mV)
ATP-Bildung:




wird bei der Zellatmung gebildet
ATP wird in Mitochondrien gebildet
ATP ↔ ADP + P + 7,3kcal
Zelle zerlegt Glucose (Zucker) in „kleine Portionen“ (ATP) 7,3kcal wird frei!
ERREGUNGSLEITUNGEN:
Kontinuierliche Erregungsleitung:
 ist im Axon OHNE Markscheide zu finden
 leitet die Erregung in kleinsten Abständen weiter
 wenn sie eine Erregung schnell weiterleiten will, muss sie ihren Durchmesser
vergrößern
Saltatorische Erregungsleitung:
 ist im Axon MIT Markscheide zu finden
 von Schürring zu Schürring springend
 hat 3 Vorteile gegenüber der kontinuierlichen Erregungsleitung:
1. Zeitersparnis
2. Materialersparnis
3. Energieersparnis (ATP wird für die Natrium-Kalium-Pumpe benötigt)
Refraktärzeit:
 die Refraktärzeit ist immer nach einem Aktionspotenzials und sorgt dafür, dass der
Reiz nicht zurückgegeben werden kann (keine Rückkopplung möglich).
Deswegen können AP’s auch nicht verschmelzen und somit ist sicher, dass der
Reiz das Endknöpfchen erreicht.
Absolute Refraktärzeit:
 keine Spannungsänderung messbar
Relative Refraktärzeit:
 nur starke Erregungen lösen Aktionspotenzial aus
Alles-oder-Nichts-Prinzip (Schwellenwert):
 Aktionspotenzial entsteht nur wenn Schwellenwert erreicht wird
 Aktionspotenzial unterbleibt wenn Schwellenwert NICHT erreicht wird
Amplitude:
 Veränderung des Rezeptorpotenzials
Deploralisierte Zellmembran:
 Auslöser für das Aktionspotenzials
MEMBRANEN:
Postsynaptische Membran:
 eine postsynaptische Membran ist die Membran, die die chemischen Stoffe am
synaptischen SPalt aufnimmt
Präsynaptische Membran:
 Membran vom Endknöpfchen
WAS PASSIERT WENN DAS AP IM ENDKNÖPFCHEN
ANKOMMT:
 wenn das Aktionspotenzial, durch einen Reiz ausgelöst, das Endknöpfchen
erreicht, dann wird die präsynaptische Membran depolarisiert ---> Ca strömt ein.
Der Inhalt in den syn. Bläschen im Endknöpfchen wird ausgeschüttet und wandert
durch den synaptischen Spalt zur postsynaptischen Membran
SONSTIGES:
deploarisieren:
 die Durchlässigkeit (Permeabilität) der Membran ändert und somit Stoffe
durchkommen können, die sonst nicht durchgekommen wären