Teil II – Spinalmotorik

Themen für das Seminar Physiologie (Studienjahr) WS 2011/12
Teil II – Spinalmotorik
(Prof. Dr. Jochen Roeper)
1. Fortleitung des Aktionspotentials
Was sind die Eigenschaften und entscheidenden Unterschiede zwischen kontinuierlicher & saltatorischer
Erregungsfortleitung in marklosen und markhaltigen Axonen? Erklären Sie welche Rolle dabei die
Kabeleigenschaften des Axons sowie die Funktion und Verteilung der spannungsabhängiger Natrium- und
Kaliumkanäle spielen. Beschreiben Sie die Pathophysiologie und Behandlungsmöglichkeiten von
Entmarkungserkrankungen (Demyelinisierung) wie z.B. der Multiplen Sklerose.
2. Erregende Synapsen des ZNS
Wiederholen Sie kurz wie in Synapsen des ZNS ein präsynaptisches Aktionspotential zur Ausschüttung
eines Neurotransmitters wie Glutamat führt. Wie wird der freigesetzte Neurotransmitter wieder aus dem
synaptischen Spalt entfernt ? Welche Rolle spielen die zwei wichtigen ionotropen Glutamatrezeptor-Typen
(AMPA-Rezeptoren, NMDA-Rezeptoren) beim exzitatorischen postsynaptischen Potential. Wie sind diese
Rezeptoren aufgebaut und welche Rolle spielen die funktionellen Unterschiede bei Leitfähigkeit,
Spannungsabhängigkeit und Schaltverhalten bei der Plastizität glutamaterger Synapsen ? Was versteht
man unter räumlicher und zeitlicher Integration synaptischer Potentiale in zentralen Neuronen. Welche Rolle
spielen ionotrope Glutamatrezeptoren bei der Pathophysiologie des Schlaganfalls ?
3. Hemmende Synapsen des ZNS
Welche Eigenschaften von ionotropen Glycin- und GABA-Rezeptoren sind für deren inhibitorische Wirkung
verantwortlich ? Wie sind die entsprechenden Rezeptoren aufgebaut ? Was ist der Unterschied zwischen
ionotropen GABA-A und metabotropen GABA-B Rezeptoren ? Skizzieren Sie den jeweiligen zeitlichen
Verlauf der IPSPs. Was versteht man unter präsynaptischen Autorezeptoren und was ist ihre Funktion ?
Welche Rolle spielen GABA-Rezeptoren bei der Behandlung von Angst- und Schlafstörungen sowie der
Epilepsie ?
4. Mono-synaptischer spinale Reflexbogen
Skizzieren Sie die Bauelemente und Funktionsweise von mono-synaptischer spinalen Reflexbögen.
Grenzen Sie dabei die Funktion von phasischen (Typ Ia) und statischen Muskelspindeln (Typ II) ab.
Welcher Zusammenhang besteht zwischen der Entladungsrate von α-Motoneuronen und der
Kraftentwicklung im Skelettmuskel ? Welche Rolle spielen γ-Motoneuronen? Welche diagnostische
Bedeutung hat die klinische Prüfung von mono-synaptischen spinalen Reflexbögen. Wie kann man
Eigenreflexe von Fremdreflexen abgrenzen ?
5. Di-synaptischer spinaler Reflexbogen und spinale Interneuronen
Skizzieren Sie die Bauelemente und Funktionsweise von di-synaptischer spinalen Reflexbögen.
Beschreiben Sie die Aufgabe von Golgi-Sehnenorganen (Typ Ib). Welche Rolle spielen dort IbInterneuronen ? Was ist die funktionelle Aufgabe weiterer Interneuronenpopulationen im Spinalmark (z.B.
PAD-(primär afferente depolarisation)-, Ia-, Ib-, Renshaw-Interneuronen) für koordinierte Steuerung von
Haltung und Bewegung. Welche Rolle spielen spinale central pattern generator (CPG) für die Lokomotion
(z.B. Gehen) ?
6. Spinaler Schock und spastische Lähmungen
Warum kommt es in der akuten Phase nach einer spinalen Querschnittsläsion zu einer schlaffen Lähmung
der Skelettmuskulatur und einer Areflexie (spinaler Schock) ? Welche Rolle spielen dabei modulierende
Neurotransmitter wie z.B. Serotonin ? Erklären Sie warum es in der chronischen Phase nach
Spinalmarksläsionen zu einer spastischen Lähmung und Hyperreflexie kommt. Wie kann diese Spastik
behandeln ? Welche neuen therapeutischen Ansätze bei Querschnittslähmungen ergeben sich durch die
Aktivierung spinaler CPGs ?