P_Neurobio 1/2/3

Vom Reiz zum Aktionspotential
Wie kann ein Reiz in
ein elektrisches Signal
in einem Neuron
umgewandelt werden?
Vom Reiz zum Aktionspotential
Primäre Sinneszellen (u.a. in
den Sinnesorganen) wandeln
den Reiz aus der Umwelt in
ein elektrisches Signal um.
Es gibt grob drei Typen:
Mechano-, Chemo- und
Fotorezeptoren.
Das Rezeptorpotential
unterscheidet sich von einem
Aktionspotential, da es
weniger schnell und nicht
durch den bekannten
Mechanismus weitergeleitet
wird. Was fehlt?
Vom Reiz zum Aktionspotential
Die Dauer und die Stärke eines Reizes muss vom
Rezeptor in Aktionspotential umgesetzt (codiert)
werden.
--> Je stärke oder länger ein Reiz, desto höher die
Frequenz der ausgelösten Aktionspotentiale.
Auch
mehrere
schwache,
kurze
Reize
können ein
Aktionspotential
auslösen.
Vom Reiz zum Aktionspotential
Anpassung von Rezeptoren auf Dauerreize
tonisch: Vermittlung
von Dauerreizen;
Mechanorezeptoren in
Muskeln
phasisch: Vermittlung
von Vibrationen und von
Bewegungen über die
Haut
phasisch-tonisch:
Allmählicher Abfall der
AP-Frequenz;
Vermittlung von Stärke
und Dauer eines
Tastreizes; Anapssung
des Auges an Dauerlicht
Einstieg: Reize werden verschaltet
Repetition
- Welche Arten von primären Sinneszellen
(Rezeptorzellen) gibt es?
- Welche Aufgabe haben diese Zellen?
- Wie gelangt der Reiz vom Rezeptorteil der Zelle zum
Axon?
- Wie verändert sich die Messung der
Aktionspotentiale am Axon, wenn der stärkerer oder
längerer Reiz registriert wird?
- Wie kann ein Dauerreiz verarbeitet werden und
warum ist es wichtig, dass dies passiert?
- Was bedeutet der Begriff Neurotransmitter?
Synapse
Verbindung zweier Neuronen oder zwischen
Nervenzelle und Muskel.
Aufbau:
Aufbau der Synapse
Ablauf der Synapsenreaktion
Synapse: Transmitter und
Wirkung
- Warum muss der Neurotransmitter im synaptischen
Spalt abgebaut/ gespalten werden?
- Was ist anders, wenn ein Transmitter an der
postsynaptischen Membran Kaliumkanäle öffnet?
- Könnte ein Reiz an einer Synapse auch in die andere
Richtung weitergegeben werden?
- Welche Vorteil könnte der Einsatz von mehreren
Neurotransmittern haben (z.B. ACh, Noradrenalin,
GABA...)
- Welchen Nachteil hat die synaptische Übertragung?
Aufgabe Synapse
Überlegt euch, an welcher Stelle der Synapse Gifte
oder Pharmaka angreifen könnten.
Wie müssten diese Stoffe chemisch gebaut sein,
damit sie wirken können?
Welche Auswirkungen könnten solche Stoffe haben,
wenn die Synapse, die beeinflusst wird an einem
Zwischenrippenmuskel angreift?
Notiert eure Ideen!
Zusammenfassung Synapse
• An Synapse wird Reizleitung von elektrisch auf chemisch
umgestellt.
• Eine Synapse kann erregende oder hemmende Wirkung
haben.
• Zum Synapsenzyklus gehören: Transmitterausschüttung,
Transmitterreaktion an postsynaptischer Membran,
Transmitterinaktivierung, Transmitterwiederaufnahme
• Unterschiedliche Transmitter können unterschiedliche
Reaktionen auslösen.
 Gefahr: Synapse bietet Angriffspunkt
für Gifte und Drogen
Laterale Inhibition
Verrechnung von Synapsen
Von Synapsen übertragene
Signale werden in der
postsynaptsichen Zellen
verrechnet.
Diese Verrechnung hat eine
zeitliche und eine räumliche
Komponente.
Führt die Verrechnung zu
einem Zellpotential, welches
eine bestimmte Reizschwelle
überschreitet, wird ein
neues Aktionspotential
ausgelöst.
(EPSP...excitatorisches
postynaptisches Potential)
Hemmende Synapsen
Es gibt auch Synapsen, die eine hemmende Wirkung
haben, das sie die postsynaptische Zelle
hyperpolarisieren. (IPSP...inhibitorisches posynaptischesn Poential)
Beispiel Auge
Am Rande des
Sehfeldes führt eine
Verschaltung von
Sinneszellen zu
einer Summation
von Reizen, so dass
lichtschwache
Objekte besser
gesehen werden
können, aber auch
Bewegungen.
Warum?
Laterale Inhibition
Was die Verschaltung in der Netzhaut bewirkt: Kontrastverstärkung