Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Frage Welche Fachbegriffe gibt es zum Thema Nervenzelle? Was ist eine Nervenzelle (Neuron)? Was sind Dendriten? Was ist ein Axon? Was sind Kollaterale? Was ist eine Myelinscheide? Was ist ein Soma? Was ist eine Synapse? Kapitel II.1.1 Die Nervenzelle Antwort - - Nervenzelle = Neuron Dendriten Axon Kollaterale Myelinscheide Soma Synapse Formen Pyramidenzellen Gliazellen Schwann-Zellen Oligodendrozyten Ruhepotential Elektrostatische Kräfte Permeabilität Diffusionsdruck = osmotischer Druck Natrium-Kalium-Pumpe Spezialisierte Zelle Leitet Informationen weiter Bestandteile: o Zellkern o Zellplasma o Zellmembran o Dendriten o Axon o Kollaterale o Myelinscheide o Soma o Synapse Kurze, baumartig verzweigte Auswüchse am Neuron Langgestreckter, bis zu einem Meter langer Ast am Neuron Seitenäste am Axon des Neurons Bei bestimmten Neuronen von Myelinscheide umgeben Umgibt Axone bestimmter Neurone Welche Formen von Nervenzellen gibt es? - Was sind Pyramidenzellen? Was sind Gliazellen? - Zellkörper des Neurons Kontaktstelle einer Nervenzelle mit einer anderen Nervenzelle oder mit einem Effektororgan Beispiele: o Pyramidenzellen o Gliazellen, darunter Schwann-Zellen Pyramidenförmige Neurone im Neokortex - Diffus im Nervengewebe verteilte Zellen Haben Hilfsfunktionen für Nervenzellen: Ernährung, Stützen Auch aktiv an Neurotransmission beteiligt Beispiel: Schwann-Zellen 1 Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Was sind SchwannZellen? Was sind Oligodendrozyten? - Was ist ein Ruhepotential? - Was sind elektrostatische Kräfte? - Was ist Permeabilität? - Was ist Diffusionsdruck (osmotischer Druck)? - - Kapitel II.1.1 Die Nervenzelle Gliazellen, die die Myelinscheide ausbilden Im peripheren Nervensystem Gliazellen, die die Myelinscheide ausbilden Im zentralen Nervensystem Sorgen dafür, dass durchtrennte Nervenzellaxone nicht mehr auswachsen und regenerieren können (anders als im peripheren Nervengewebe) Elektrische Spannung von -70mV Innerhalb Neuron liegt im Vergleich zu außen Überschuss an negativ geladenen Ionen vor Durch negativ geladene Proteine im Zellinneren Und ungleiche Verteilung von positiven Natrium- und Kaliumionen Sowie negativ geladenen Chlorid-Ionen erzeugt (nur begrenzter Durchlass über spezifische Kanäle) Unterschiedlich gepolte Ladungen ziehen einander an Gleich gepolte Ladungen stoßen einander ab Im Inneren der Zelle Überschuss an negativ geladenen Ionen Zellinneres zieht positive Ladungsträger an Stößt negative ab Zwei weitere Faktoren wirken den homogenisierenden Faktoren entgegen: o Unterschiedliche Permeabilität der Zellmembran o Diffusionsdruck Durchlässigkeit der Zellmembran o Kalium- und Chloridionen können die Membran leicht passieren o Natriumionen nur schwer o Negativ geladene Proteinionen gar nicht Bewirkt Konzentrationsgefälle von Teilchen, die durch eine Membran getrennt werden Auf Natrium- und Kaliumionen bezogen: Kaliumionen: o In der Zelle sind Kaliumionen hoch konzentriert, außerhalb niedrig o Diffusionsdruck wirkt auf Kaliumionen nach außen o Zellmembran hoch permeabel o Elektrostatische Kräfte wirken nach innen o Osmotische Kräfte wirken nach außen Natriumionen: o In der Zelle niedrig konzentriert, außerhalb hoch o Diffusionsdruck wirkt nach innen o Zellmembran wenig permeabel o beide Kräfte wirken nach innen, können aber wegen geringer Permeabilität dem Druck kaum nachgeben 2 Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Was ist die NatriumKalium-Pumpe? - - Kapitel II.1.1 Die Nervenzelle Damit Ruhepotential von -70mV mit Überschuss an Natrium- und Chloridionen außen sowie Überschuss an Kalium- und negativen Proteinionen innen trotz der Kräfte aufrecht erhalten werden kann, muss noch ein aktiver Mechanismus wirken Bestimmte Proteine in der Membran können Moleküle entgegen der elektrochemischen Gradienten transportieren, Beispiel: Natrium-Kalium-Pumpe (transportiert 50 % mehr Natrium nach außen als Kalium nach innen) 3