Arbeitsblatt zum Thema Nerven vom letzten Schuljahr
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Wir pauken für die Bioklausur zum Thema „Nerven“ 24.9.2012 Blatt 1 1. Nervenzelle allgemein: 1.1. Besonderheiten des Tintenfischaxons Es hat keine schwannsche Scheide. Aber indem es viel dicker ist, können die Aktionspotentiale sehr schnell hindurchlaufen. 1.2. Messvorgang eines Membranpotentials 1.3. Durch welche anatomischen Besonderheiten erreichen Nerven in unserem Körper ein hohes Tempo? 2. Problemthema Ionenwanderungen quer und längs zur Membran der Nervenzelle: 2.1. Jonensituationen beim Ruhepotenital (Na-K-Pumpe!) An der Einstellung des Ruhepotentials sind beteiligt: K, Na (Kationen positiv) Cl, Protein (Anionen negativ) Zwei Kräfte lassen die Ionen ein- und ausströmen, die sich innen und außen an einer Axonmenbran befinden: Ausgleich eines Konzentrationsgefälles - Ausgleich der elektrischen Ladung Natrium und Chlorid sind außen, Kalium und Protein innen Protein kann nicht nach außen, zum Ausgleich ist viel Chlor außen als negativer Ladungsträger In einer Axonmembran sind vier Arten von Öffnungen für die Ionen vorhanden: 2 spannungsgesteuerte Kanäle für Natrium und Kalium. Sie sind also mal offen, mal zu. 1 Kanal für Chloridionen. Er ist offen. 1 Natrium-Kalium-Pumpe. Sie verbraucht ATP. Veränderung an den Dendriten: Dendritenpotential kann positiver oder negativer werden Veränderung am Axon: ein Aktionspotential kann kurz ausgelöst werden 2.2. Die räumliche und zeitliche Summation von Aktionspotentialen. Die räumliche Summation findet an den verschiedenen Flächen der Dendriten statt. Das Dendritenpotential wird von allen eintreffenden Erregungen beeinflusst. Es gibt hemmende (machen mehr negativ) und steigernde (machen mehr positiv) Einflüsse. Aus dem, was an den Dendriten-Membranen insgesamt eintrifft, bildet sich in räumlicher Summation das Dendritenpotential. Eine zeitliche Summation findet statt im Axonhügel anhand der jeweiligen höhe des Dendritenpotentials. Die zeitliche Summation am Axonhügel folgt also hinter der räumlichen Summation in den Dendriten. Die jeweilige Höhe des Dendritenpotentials wird umcodiert in die Frequenz der Aktionspotentiale, also eine zeitliche Abfolge. 2.3. Jonenabläufe beim Aktionpotential 2.4. Jonenwanderung bei der saltatorischen Erregungsleitung Paunken für Bio 24.9.2012 Blatt 2 3. Sonderthema Synapse 3.1. Zeichnung und flüssige Erläuterung der Synapsenvorgänge (ca. 10 Fachwörter!!). 3.2. Übergreifend: Warum und wie gibt es die "Gleichrichterfunktion"? 3.3. Ein Gift stört einen der Synapsenvorgänge. Denken Sie über die Folgen nach. 4. Nervensystem 4.1. Aufbau des Nervensystems S. 222 peripher = Körper / zentral = Gehirn sensorisch = Meldungen ans Gehinr motorisch = Befehle vom Gehirn somatisch = willkürliches, das können wir bewusst kontrollieren vegetativ = unwillkürlich, „autonom“ > Sympathicus für Aktionen, Paraysmpathicus für Erholung 4.2. Die unspezifische Erregung = Aktionspotentiale in den Nerven wird nur durch selektive Aufarbeitung zum sinnvollen Signal. Hierzu ist der besondere Rezeptor = das Sinnesorgan notwendig, die zugehörige Empfangsregion im ZNS, und der geeignete Effektor = Handlungsorgan. 4.3. Bahnung = Die Zellen im Gehirn, die von Tagesereignissen beansprucht wurden, vermehren ihre Dendriten, also ihre Kontakte zur Umgebung. Im Lauf eines Lebens werden keine weiteren Gehirnzellen mehr gebildet. Bald nach der Geburt wird nur noch durch Bahnung, nicht mehr durch Zellvermehrung, eher durch Zellabsterben unsere Gehirnleistung verbessert. 4.4. Reflexbogen monosynaptisch: Kniesehne. Polysynaptisch: Schlucken, Pupille 4.5. Gehirn: weiße Substanz = Zelleiber außen. Graue Substanz = Axone und Dendriten innen. (Im Rückenmark ist die Lage umgekehrt: Weiß innen, grau außen) Einteilig: Stammhirn - grundlegende Lebensfunktionen wie Atmen und Herzschlag. Thalamus als Gefühlszentrum > Gefühl sind erforderlich, um Daten schnell an den passenden Platz im Großhirn zu schicken > Vergleich mit Sekretärin. Nah dabei Hypophyse mit stimulierenden Hormonen, die also in kleiner Menge ausgegeben nach dem Kaskadenprinzip den Körper hormonell beeinflussen. Paarig („zwei Hemisphären): Großhirn = Cortex (mit gekreuzter Zuständigkeit, also rechte Hand = linke Hirnhälfte), Kleinhirn (zuständig für Bewegungskoordination). Besonderheit: lokalisierbare Bereiche im Großhirn = Felder - am deutlichsten je ein motorischer und sensorischer „Homunculus“. Die nur in einer Hemisphäre vorhandenen zwei Sprachzentren (Vokabular und Grammatik) sind eine Besonderheit des Menschen. 5. Auge 5.1. Anatomie des Auges 5.2. Leistung der Netzhaut: Bewegungs- und Gestaltsehen, Schwarzweiß- und Farbsehen, blinder und gelber Fleck 5.3. Bau des Stäbchens und Ablauf des Schwarzweißsehens 6. Hormone
