Neurobiologie Bau der Nervenzelle - Bei Informationsverarbeitung die für Umsetzung eines Reizes in eine Reaktion notwendig ist spielen die Nervenzellen (Neuronen) eine Rolle. - Im Zellkörper (Soma) befindet sich der Zellkern und wichtige Organellen - Am Soma entspringen zahlreiche Fortsätze verschiedener Form und Länge - Dabei unterscheidet man alle meist zahlreichen und stark verästelten Dendriten - Am Soma ist ein einzelner Zellfortsatz (Axon) - Die Nervenzellfortsätze funktionieren bezüglich der Signalleitung wie Einbahnstrassen Das Axon leitet Signale vom Soma weg in die an den Endverzweigungen sitzenden Schaltzellen war angrenzenden Zelle - Eine Kotaktstelle zwischen einer Nervenzelle und der Folgezelle heißt Synapse - Das ende einer Axonendverzweigung erweitert sich zu einem Endknöpfchen, dass durch den synaptischen Spalt von der Nachbarzelle getrennt ist - Die an den Spalt angrenzenden Membranbezirke heißen präsynaptische Membran und postsynaptische Membran - Im Axonendknöpfchen befinden sich synaptische Blässchen Verschiedene Nervenzelltypen 1. Unpolare Neuronen = Haben nur einen kurzen Fortsatz 2. Bipolare Neuronen = Haben zwei Fortsätze am Soma 3. Multipolare Neuronen = Haben zahlreiche Dendriten und ein Axon - Einige Nervenzellen sind von sogenannten Glia-Zellen umgeben die sie unterstützen Ein Glia-Typ sind die Schwann-Zellen die sich im perplexen Nervensystem befinden Als junge Zellen liegen sie einem Axon an Im Laufe der zeit [wickeln?] sie sich mehrfach um diese zurück und bilden eine feste Hülle (Markscheide, Mylinscheide) Schließt den Fortsatz ein Die Umhüllung des Axons ist in regelmäßigen Abständen von [Ranvier?]-Schürringen unterbrochen Diese Nervenfasern werden als markhaltig bezeichnet Die unerregte Nervenzelle - Die Ruhespannung zwischen dem zellinneren und der äußeren Umgebung der Zelle wird als Ruhepotential bezeichnet - Es ist innen negativ gegenüber außen - Diese Membranpotentiale treten bei pflanzlichen und tierischen Zellen generell auf Sie ermöglichen die Weitergabe der Information - Im inneren der Membran ist die Konzentration an Kaliumionen (K+) und Chloridionen (Cl-) höher als im äußeren Bereich Man spricht hier auch von einem Konzentrationsgefälle - Das Konzentrationsgefälle ist die Ursache dafür, dass die K+-Ionen durch die für sie durchlässige Membran hindurchdiffundieren können - Die K+-Ionen wandern aber nicht bis zur völligen Gleichverteilung Nervensystem - Sie werden gebremst weil: - Nur die K+ können Membran passieren die Cl—Ionen nicht Dadurch kommt es zu einer Ungleichverteilung der Ladung - - An der äußeren Membran besteht Überschuss an positiven Ladung (K+-Ionen) und im inneren an negativer Ladung (Cl--Ionen) Durch ungleiche Ladungsverteilung es besteht ein elektrisches Ladungsgefälle Dies wirkt als zweite Kraft neben dem Konzentrationsgefälle auf K- ein Die K+ werden durch den negativen Ladungsüberschuss (Innen) angezogen Rückwanderung Einwirkende Kräfte: 1. Konzentrationsgefälle / 2. Ladungsgefälle Pro Zeiteinheit strömen genauso viele K+ durch 1. nach außen, wie durch 2. nach innen Der damit erreichte Endzustand ist ein Überschuss an K+-Ionen Außen und CL— Ionen Innen Fazit: Die Diffusion der K+-Ionen durch die selektiv permeable Membran hat den Aufbau eines Membranpotentials zur Folge 1. Die Konzentration für K+ ist Innen höher als Außen 2. NA+ und Cl—Ionen Innen geringer als Außen. Sie können die Membran durch passive Ionenkanäle durchqueren Für K+ ist die Membran am Stärksten durchlässig Das Ruhepotential ist wesentlich ein Kaliumpotential K+ will Konzentrationsausgleich machen Im [Bertuben?] zum Ladungsausgleich kommt es zum Rückstrom der K+ nach Innen Würden vermehrt Na+ nach Innen einströmen würde Ruhepotential sich abschwächen Natrium-Kaliumpumpe verbindet es Durch Carrier-Systeme werden die Na+ nach Außen und K+ wieder nach Innen geschleust. Die Pumpe und Carrier unterstützen sich gegenseitig Die benötigte Energie wird durch ATP bereitgestellt Die erregte Nervenzelle - Die Veränderung des Membranpotentials heißt AP - Es passiert wenn ein Neuron durch eine vorgeschaltete Nervenzelle aktiviert wird 1. Bei keinem Reiz beträgt das RP 80mV 2. Hat die Reizelektrode einen negativen Pol Im Axoninneren erhöht sich die negative Ladung Membranpotential wird negativer Hyperpolarisierung 3. Hat Reiz positiven Pol Membranpotential verschiebt sich Innen wird es positiver Abschwächung des Ruhepotentials heißt Depolarisierung 4. Ab einer best. Reizschwelle wird ein AP ausgelöst dabei gilt Alles-Oder-NichtsGesetz Alle überschwelligen Reize bewirken ein AP, alle unterschwelligen bewirken kein AP 5. Bei Aufeinanderfolge zweier Reize kurz nacheinander, löst der zweite Reiz kein AP aus die Zeitspanne in der kein AP ausgelöst werden kann heißt Refraktionszeit - Beim AP kommt es zur massiven Ionenverschiebung im Bereich der Axonmembran Verlauf eines AP - Beim AP spielen aktive Ionenkanäle die Hauptrolle 1. Im Ruhezustand sind die aktiven Ionenkanäle alle geschlossen 2. Beim AP öffnen sich die aktiven Na+-Ionenkanäle und die Na+ strömen ein So verändert sich das Membranpotential 3. Mit zunehmender Veränderung des Potentials öffnen sich auch aktive Kaliumionenkanäle Ausstrom von K+ Ionen 4. Bei der größten Veränderung des Potentials schließen sich Na+-Kanäle wieder Einstrom von Na+ hört auf Die K+-Kanäle strömen aber immer noch K+ nach außen Dies führt zur Rückführung des RP 5. Bei Rückbildung des RP wird ein Nachpotential durchschritten Es schließen sich nun auch die K+ Kanäle und die Pumpe stellt die ursprüngliche Ionenverteilung und RP wieder her - Das AP ist im wesentlichen ein Natriumpotential Die Refraktärzeit ist auf die Na+ Kanäle zurückzuführen Nachdem AP verlassen die Na+ Kanäle für eine kurze Zeit in einem Zustand, wo eine erneute Öffnung nicht erfolgen kann Erregungsleitung - Das AP breitet sich an gesamten Axon aus 1. An der Stelle wo gerade ein AP ist wird das Potential durch den starken Einstrom von Na+ umgedreht 2. An beiden Seiten der Membran stoßen so positive und negative Ladungen direkt aufeinander 3. Weil sich entgegengesetzten Ladungen anziehen, kommt es zur Verschiebung der Ionen im Längsrichtung des Axons. Diese Kreisströmchen bewirken eine Veränderung des Potentials in der Nachbarschaft der gerade umgepolten Stelle 4. Die Nachbarstelle wird überschwellig depolarisiert AP 5. An der ursprünglichen Stelle ist wieder RP 6. Ionenströme bewirken eine überschwellige Depolarisation an der Membran der unmittelbaren Nähe der aktuell umgepolten Stelle 7. Das AP entsteht neu und wirkt in gleicher Weise Das AP breitet sich so aus und behält seine voll Stärke Geschwindigkeit des AP - Es ist abhängig von Dicke des Axons - Je größer Faserdurchmesser ungehinderter können Ionenströme sich ausbreiten und schneller wird AP weitergeleitet Bei markhaltigen Nervenfasern 1. Ionenströme können wegen den isolierenden Markscheiden erst an nächsten Schnürring eine Depolarisation bewirken 2. Die Ionenströme führen dann zur Weitergabe des AP an den nächstfolgenden Schnürring Die Erregung wird also hier nicht kontinuierlich weitergeleitet, sondern springt von Schnürring zu Schnürring Saltatorische Erregungsleitung - - Hier ist die Geschwindigkeit von der Dicke der Markscheide und vom abstand der Schnürringe abhängig Je dicker Markscheide ist, desto besser ist Axon isoliert und Kreisströmchen können sich nicht verlieren, sondern wirken sich mit voller Kraft nur an den Ringen aus hier höhere Leitung als bei Neuronen ohne Markscheide Diese Fortleitung ist ökonomischer Der Einsatz von Ionenpumpen wie er am ende eines AP zur Wiederherstellung des RP notwendig ist, beschränkt sich hier nur auf die kleine Membranfläche an den Schnürringen Es wird wenig Energie benötigt Synaptische Erregungsübertragung - APs werden bis zu den Synapsen weitergeleitet - Dort wird Erregung an die nach geschaltete Zelle weitergeleitet Prinzip der chemischen Übertragung 1. Ein einlaufendes AP depolarisiert die Membran des Endknöpfchens 2. Danach wird aus den synaptischen Blässchen ein Überträgerstoff (Transmitter) freigesetzt und in synaptischen Spalt ausgeschüttet 3. Der Überträgerstoff diffundiert durch den Spalt zur postsynaptischen Membran. So wird die Verbindung zwischen den beiden in der Synapse verschalteten Zellen hergestellt 4. Der Überträgerstoff bindet sich um die Rezeptoren die sich in der präsynaptischen Membran befinden 5. Durch die Bindung der Transmitter an die Rezeptoren Es öffnen sich Membrankanäle 6. Durch die Membrankanäle, strömen Ionen Membranpotential verändert sich Wird das Potential bis zur Schwelle depolarisiert Es kommt zum AP Wird das Membranpotential hyperpolarisiert Es kann eine Hemmung entstehen Man unterscheidet zwischen erregenden und hemmenden Synapsen Arbeitsweise zentraler Synapsen - Über zahlreiche Synapsen können Erregungen auf das Neuron übertragen werden. Es können hemmende aber auch erregende Synapsen sein - Dies kann zu unterschiedlichen Zeitpunkten oder gleichzeitig der fall sein - Auf Nervenzelle strömt eine Sammlung von Erregungen ein Es kann so zur Ausbildung eines eigenen AP kommen 1. In der Membran öffnen sich Ionenkanäle Sind gut durchlässig für Na+-Ionen 2. Die Na+ strömen durch die präsynaptische Membran in die postsynaptische Zelle 3. Es kommt zu einer kurzen Depolarisation des postsynaptischen Potenstials (PSP), die als [excitiatorisches?] postsynaptisches Potential (ESSP) In der Einzelwirkung ist es viel zu klein, damit es zur Ausbildung eines AP kommt Zentrale hemmende (inhibitorische) Synapsen - Kommt hier ein AP an läuft die chemische Übertragung wie schon beschrieben ab - Jedoch bewirkt die Reaktion von transmitter und Rezeptor folgendes 1. An Menschen öffnen sich Ionenkanäle Gut für Cl- und K+-Ionen durchlässig 2. Cl- strömt duch portsynaptische Membran in Zelle ein K+ strömt aus 3. Es kommt zu einer Hyperpolarisation des postsynaptischen Potentials inhibitorisches postsynaptisches Potential Nervensystem - Es passiert folgendes: 1. Mehrere Synapsen werden gleichzeitig aktiviert 2. Es kommt zu einer jeweils einzelnen geringen Depolarisation der postsynaptischen Membran 3. Diese Einflüsse summieren sich 4. Wird der wert der überschwelligen Depolisation erreicht AP 5. AP breitet sich auf ganze Nervenfaser aus Räumliche Summation Zweite Möglichkeit: - Eine einzelne erregende Synapse wird in zeitlichen Abständen mehrfach aktiviert 1. Verursacht jedes Mal eine geringe Depolarisation der postsynaptischen membran 2. Jede zusätzliche Depolarisation taucht auf, wo die vorherigen noch nicht ganz abgeklungen sind 3. Die einzelnen summieren sich 4. Wird der Wert der überschwelligen Depolarisation erreicht AP zeitliche Summation Dritte Möglichkeit - Erregende und hemmende Synapsen sind gleichzeitig aktiv 1. Die depolarisierenden und hyperpolarisierenden Einflüsse überlagern sich 2. Der Wert der überschwelligen Depolarisation wird nicht erreicht Kein AP In der Postsynapse wird entschieden ob ein AP als Meldung weitergeleitet wird Übertragung an der neuronuklearen Synapse - Skelettmuskel ist über Sehnen mit Knochen verbunden Durch Kontraktion entsteht Bewegung - Auf den Muskelfasern sitzen die Endknöpfchen der Nervenfasern motorische Endplatte Erregungsübertragung an der neuromuskulären Synapse 1. Ein AP führt zur Depolarisation der Membran im Bereich des Endknöpfchens 2. In der Membran öffnen sich Calciumkanäle Es kommt zur Erhöhung der Ca²+Ionenkonzentration im Endknöpfchen 3. Synaptische Bläschen verschmelzen mit der präsynaptischen Membran und setzen den Überträgerstoff (Acetylcholin) frei. 4. Nach der Diffusion über den synaptischen Spalt an die Rezeptoren der postsynaptischen Membran, öffnen sich Ionenkanäle gut durchlässig für Na+ 5. Es kommt zur Depolarisation Wird als Endplattenpotential bezeichnet 6. Es breitet sich an Museklfasermembran aus löst Muskel AP aus Kontraktion 7. Das Enzym Cholinesterase spaltet Transmitter auf löst sie von den Rezeptoren Ionenkanäle schlissen sich 8. Die Bruchstücke des Transmitters diffundieren über synaptischen Spalt zurück werden im Endknöpfchen aufgenommen und durch Enzym zu Acetylcholin Beeinflussung der synaptischen Erregungsübertragung - Psychopharmako Beeinflussen das Nervensystem 1. alle Neurotransmitter werden mithilfe von Enzymen aus vorstufen gebildet Eine Substanz unterbindet, die eines dieser Enzyme hemmt, die Synthese dieses Transmitters 2. Alle Transmitter werden in Vesikel gespeichert sorgt eine Substanz, das sie auslaufen in Cytoplasma werden di Transmitter dann abgebaut 3. Einige Substanze beeinflussen die Freisetzung des Transmitter in den synaptischen Spalt 4. Substanzen die eines der abbauenden Enzyme hemmt sorgt dafür, dass sich dieser Transmitter im synaptischen Spalt anreichert und somit länger wirkt 5. Andere Stoffe erreichen dasselbe indem sie die Wiederaufnahme des Transmitters in die präsynaptische Membran verhindern 6. Substanzen die dem Transmitter sehr ähnlich sind Lagern sich an die gleichen Rezeptoren an So können sie die Wirkung verstärken oder den Rezeptor blockieren ohne eine Wirkung zu entfalten Sie behindern die Anlagerung der Transmitter und wirken hemmend Bsp.: Atropin: blockiert Acetylcholinrezeptoren in Synapsen ZNS - Gehirn und Rückenmark bilden zusammen das ZNS, davon ziehen zahlreiche Nerven als peripheres Nervensystem den Körper 1. Vorderhirn Sitz des Bewusstsein 2. Zwischenhirn Ursprung des Sehnervs Hier ist auch der Hypothalamus Ist in enger Verbindung mit Hypophyse (Bedeutende Hormondrüse) 3. Mittelhirn Ist Hauptstelle zwischen sensorischen Bahnen aus Auge und Ohr 4. Kleinhirn Steuert Bewegungskoordination und wichtige Rolle für Erhaltung des Körpergleichgewichts 5. Nachhirn Ist Übertragungsstelle des Gehirns zum Rückenmark / Es reguliert Fkt. Wie Atmen, Husten, Blutkreislauf Vorderhirn ist dominante Teil Sitz von Gedächtnis, Wille, Bewusstsein Rückenmark - Es gibt zwei verschiedene Rückenmarkbereiche - A. weiße Substanz (besteht aus Nervenfasern) umschließt die graue Substanz - Die Richtung der Informationsweiterleitung bezeichnet man als Afferenz - Die antwort des ZNS besteht darin, dass es eine Aktion der Muskeln veranlasst - Die erforderlichen Meldungen werden dem Erfolgsorgan durch dafür geeignete Nervenbahnen geleitet Diese Richtung heißt Efferenz - Afferente Nervenbahnen leiten Information von Sinneszellen zu ZNS - Efferente Nervenzelle leiten Information von ZNS zu Erfolgsorgan Reflexbogen 1. Im Oberschenkelmuskel befinden sich Sinneszellen sog. Dehnungsrezeptoren 2. durch Schlag auf Kniesehne wird Muskel ruckartig bewegt Dabei werden die Dehnungsrezeptoren schnell gedehnt 3. Die Sinneszellen senden dann viele AP in Rückenmark 4. Dort wird Erregung synaptisch auf motorische Nervenzellen umgeschaltet 5. Motorische Nervenzellen senden dann auch viele AP zum Muskel 6. Dort angekommen, erfolgt synaptische Übertragung der Erregung auf Muskelfasern 7. Die Muskelfasern ziehen zusammen Muskel kontrahiert Die Umschaltung von afferent zu Efferenz erfolgt über eine Synapse Auch monosynaptischen Reflexe Hemmschaltung für den Gegenspieler - Vom Muskel verursacht Bewegung kann von Antagoisten (Gegenspieler) wieder rückgängig gemacht werden - Beide Muskelsysteme dürfen aber nicht gleichzeitig aktiviert werden - Oberschenkelmuskel aktiviert Gegenspieler darf es nicht 1. Die Erregung wird über Endverzweigung auch auf ein Interneuron übertragen 2. Dies wirkt über hemmende Synapse auf Motoneuron des Antagonisten 3. Dadurch wird Bildung einer Erregung in dieser Zelle unterdrückt Beim Beinbeuger keine Kontraktion Adaption (Anpassung an die helligkeit) - Bei schwacher Lichteinstrahlung ist die Pupillenöffnung des Auges groß Viel Licht kann ins Augeninnere eintreten - Bei zunehmender Helligkeit verkleinert sich Pupillenöffnung Lichteinfall wird gedrosselt - Wenn man aus einem hellen Raum in einen dunklen Raum geht Wir können erst kaum was sehen Sofortige Ausweitung der Pupillen reicht nicht aus, damit wir was sehen Augen haben sich noch auf eine andere Weise an Helligkeit angepasst Aufbau der Netzhaut spielt entscheidende Rolle Bei Lichteinfall sind die Stäbchen in Fortsätze der Pigmentschicht eingesenkt Lichtverarbeitung wird von frei hervorragenden Zapfen durchgeführt Bei Abdunklung vertauschen die beiden Sehzellenarten ihre Plätze Dies dauert eine Weile bis lichtempfindliche Stäbchen in Position gebracht sind Was passiert, wenn man im Donnerlicht, wo man Gegenstände gerade noch erkennen kann, eine bestimmte Stelle fixiert? Der fixierte Gegenstand wird nicht wahrgenommen, da im gelben Fleck keine lichtempfindlichen Stäbchen vorhanden sind Wenn man im starken Donnerlicht einen Gegenstand sehen will, darf man ihn nicht fixieren sondern man muss vorbeischauen Farbensehen - Durch die drei Spektralfarben (Grundfarben) Rot, Grün und Blau lassen sich alle überhaupt möglichen Farbeindrücke erzeugen - Auf der Netzhaut gibt es also auch drei verschiedene Zapfenarten - Jede Zapfenart hat einen anderen Sehfarbstoff - Diese Farbstoffe und damit die jeweiligen Zapfenorte sind empfindlich für rotes, grünes bzw. blaues Licht - Die verschiedenen Wellenlängen werden von drei Zapfenarten unterschiedlich stark verarbeitet - Damit wird in ihrem Zusammenspiel das Erkennen sämtlicher Farbarten möglich Farbenblindheit und Farbenfehlsichtigkeit - Beruhen auf dem Ausfall oder der Veränderung einer oder mehrere Zapfenarten Das menschliche Auge - Bei Dunkelheit wird an den Synapsen Transmitter freigesetzt der über synaptischen Spalt wandert und Folgezelle hemmt - Bei Licht wird Transmitterausschüttung eingestellt - Folgezelle wird also nicht mehr gehemmt sondern sogar aktiviert - Die Entfernung zwischen Membranstapeln und Außenmembran ist zu groß Damit sich durch das Rhodopsinmolekül bei Lichteinfall die Na+ Kanäle schließen - Öffnungszustand ist von der Konzentration des CGMP abhängig - Es kann externe Signale in interne umwandeln 1. Rhodopsin wird durch licht angeregt 2. Angeregte Rhodopsin aktiviert ein Proteinkomplex 3. Dieser Komplex aktiviert dann ein Enzym 4. Das Enzym wandelt viele Moleküle um 5. Durch Absenkung der Konzentration von Molekülen Die Moleküle lösen sich von Na+ Kanälen 6. Na+ Kanäle schließen sich Zelle wird hyperpolarisiert Leistungen des Auges - Akkomodation (Einstellen auf entfernung) - Das Auge kann seine aktuelle Scharfstellugn wechseln - Geschieht durch Änderung der Form der Linse Ziliarmuskel: Linse: Aufhängefasern: - Ferneinstellung: Entspannt Abgeflacht Gespannt Naheinstellung: Kontrahiert Gewölbt Gelockert Bei der Naheinstellung krümmt sich die Linse durch ihre eigene Elastizität Einfallende Lichtstrahlen werden stärker abgelenkt Auf Netzhaut wird der nahe Gegenstand scharf abgebildet Exkurs: Korrektur von Sehfehlern - Kurzsichtigkeit: - Beruht häufig auf einen zu langen Augapfel - Die von einem fernen Gegenstand in das Auge einfallende Strahlen sich schon vor der Netzhaut schneiden - Auf Netzhaut selbst entsteht ein unscharfes bild - Dort helfen Brillen mit Zerstreuungsgläsern Der Strahlengang wird so vor dem Auge aufgeweitet - Die Ebene der scharfen Abbildungen wird nach hinten auf die Netzhaut verschoben - Weitsichtigkeit: Beruht häufig auf einen zu kurzen Augapfel Die von einem nahen Gegenstand in das Auge einfallenden Strahlen schneiden sich erst in einer Ebene hinter der Netzhaut Auf Netzhaut selbst entsteht unscharfes bild Abhilfe schaffen hier Brillen mit Sammelgläsern Der Strahlengang wird dadurch von dem Auge verengt Die Ebene der scharfen Abbildung verschiebt sich nach vorne auf die Netzhaut Altersweitsichtigkeit beruht auf mangelnder Elastizität der Augenlinse mit dem alter nimmt es ständig ab Sinne - Rezeptorpotential = Differenz zwischen den Membranpotential im Ruhezustand bzw. nach erfolgter Reizung Das menschliche Auge - Funktioniert als Linsenauge nach den selben Prinzip wie eine Fotografie - Lichtstrahlen die auf das Auge treffen werden vom lichtbrechenden Apparat so gesammelt auf Netzhaut entsteht verkleinertes und auf dem Kopf stehendes Abbild Bau der Netzhaut - Dort liegen die Lichtsinneszellen (Photorezeptoren), auf der dem Lichtabgewandten Seite - In Richtung des Lichteinfalls stehen sie über Synapsen in Verbindung mit bipolaren Schaltzellen - Jede Bipolare hat Kontakte zu mehreren Rezeptorzellen und auf der anderen Seite mit mehreren Ganglienzellen - Amakrinzellen verbinden jeweils mehrere Ganglienzellen miteinander - Horizontalzellen verbinden jeweils mehrere Rezeptorzellen miteinander - Die Nervenfasern der Ganglienzellen sammeln sich an einer Stelle der Netzhaut und bilden zusammen den Sehnerv An dieser Stelle, an der dieser aus dem Augapfel austritt, ist kein Platz für Lichtsinneszellen Blinder Fleck Vorgänge in Photorezeptoren - Es überwiegen deutlich die lichtempfindlichen Stäbchen - Gegenüber den weniger lichtempfindlichen Zapfen - Sie sind aber farbtüchtig und es gibt 3 Sorten von denen - Alle Rezeptoren haben lichtempfindliche Farbstoffe - Bei Stäbchen ist es Rhodopsin (Sehpurpur) - Es besteht aus Eiweißanteil (Opsin) und Farbstoff Retinal (Aldehyd des Vitamin A) - Retinal kann in zwei Formen vorliegen - - In seiner Cis-Form ist es Fest an Opsin gebunden Bei Lichteinfall geht gewinkelte Cis-Form in gestreckte trans-Form Retinal löst sich von Opsin Dies hat folgen A. Lichtsinneszelle hat in ihrem Außenglied viele geldrollenartig nebeneinander gelagert Membranstapel Dort befinden sich Rhodopsinmoleküle B. In Außenmembran des Außengliedes, sind viele Na+ Kanäle Tential stark depolarisiert (-20 mV) So setzt die Zelle ständig Transmitter frei und zwar der Synapsenregion A. Lichteinfall wechseln die Retinalkomponenten des Rhodopsinmoleküls ihre form B. Dadurch schließen sich die Na+ Kanäle Es kommt in belichteten Zustand zu einer Hyperpolarisation die das Membranpotential auf –70mV absinken lassen Bei Belichtung stellt sich hier also das Ruhepotential ein Die Ausschüttung der Transmitter wird eingestellt Lichtsinneszelle reagiert mit Deaktivierung Im Gegensatz zu anderen Rezeptoren Nerven, Sinne und Hormone - Gehirn ist entscheidende Organ, womit ein Organismus sein Verhalten steuert - Verhaltensweisen die der Erhaltung dienen Nahrungsaufnahme und Abwehr von Feinden 1. 2. 3. 4. 5. Steuerung des Verhaltens, durch Gehirn: Dass, dass Gehirn Reize aus Umwelt und Körperinneren über Sinnesorgane registriert Diese Daten werden auf Grundlage angehobener oder erlernter Kriterien interpretiert Entwirft einen handlungsplan Setzt es in Koordinierte Bewegung um Das Ergebnis des Verhaltens bewertet Gehirn und Wahrnehmung - Gehirn hat gar keinen direkten Kontakt zu Umweltereignissen - Es hat Nervenzellen, die für Umweltreize nicht empfindlich sind - Nervenzellen reagieren nur auf elektrische Signale und chemische Signalstoffe (Neurotransmitter) - Auge: Die Sehnerven beider Augen überkreuzen sich an einer Stelle (nahe der Schädelbasis) - - Die Fasern aus linken Sehhälfte beider Augen ziehen in linke Gehirnhälfte Die fasern aus rechte Sehhälfte in rechte Gehirnhälfte Beide Nervenstränge führen zur Sehrinde (Großhirnrinde an Hinterhaupt) Dort werden Nervensignale registriert und verarbeitet Alle Sinnesrezeptoren werden durch entsprechende Umweltreize erregt Es bildet sich ein Rezeptorpotential Die Stärke wird dieses Potentials wird in eine Folge von Aktionspotentialen übersetzt Man kann aber an den AP nicht sehen, ob sie von einen Lichtstrahl, Geruch oder Schall stammen Nur die Intensitäten in Frequenz der AP verschlüsselt nicht aber um was es sich für einen Reiz handelt