I N F O R M A T IO N S Ü B E R M IT T L U N G Z W IS C H E N NEURONEN S YNAPSE , T RANSMITTER & P OSTSYNAPTISCHE V ERRECHUNG SYNAPSE T RANSMITTER AUSWIRKUNG erregend (motorische Endplatte;) Ace tylcholin sonst erregend oder hemmend Serotonin Dopa min Abb. 1: Synapse am Muskel (= Motorische Endplatte) 1 SYNAPSE Wie wir gesehen haben, werden Informationen am Axon elektrisch weitergeleitet, das Aktionspotential „wandert“ dabei entlang des Axons. Die Kontaktstellen zwischen Neuronen nennt man Synapsen. Dort findet die Informationsübermittlung chemisch statt. Die Erregungsübertragung findet durch einen Botenstoff, den sogenannten Neurotransmitter, statt. Er wird vom einen Neuron in den Spalt zwischen den Neuronen abgegeben, diffundiert zum zweiten Neuron und bindet an dieses. Von dort kann die Information elektrisch weitergeleitet werden. wieder Nora drena lin meist hemmend meist erregend erregend oder hemmend ORT ZNS PNS motorische Endplatte ZNS ZNS PNS ZNS PNS AUFTRÄGE 1. Lesen Sie im LINDER23 S. 262-263! Kennzeichnen Sie ebenfalls mit Abkürzungen bei den Pfeilen, welche Stoffe jeweils transportiert werden! 4. Studieren Sie Tabelle 1 um einige Neurotransmitter kennenzulernen. (kein Prüfungsstoff) 5. Versuchen Sie, die Nervengifte auf S. 263 aufgrund ihrer Wirkung in zwei Gruppen einzuteilen! BESONDERES stimuliert Muskelkontraktionen; vermindert Stärke und Frequenz des Herzschlages; steuert kognitive Funktionen beteiligt an Lernvorgängen häufigster Neurotransmitter; vermittelt zwischen den beiden hintereinandergeschalteten Nervenzellen im Sympathikus und Parasympathikus, im Parasympathikus zusätzlich zwischen zweiter Nervenzelle und Endorgan reguliert Blutdruck; regt Darmperistaltik an; beeinflusst Schlaf, Stimmung, Aufmerksamkeit und Lernen veränderter Serotonin-Spiegel bei Verliebten; ein ausgeglichener bzw. leicht erhöhter Serotonin-Spiegel à Wohlbefinden und Zufriedenheit (à"Glückshormon"); Einfluss auf die Sexualität; LSD und Meskalin beeinflussen Serotoninrezeptoren reguliert Durchblutung innerer Organe; beeinflusst Schlaf, Stimmung (positiv), Aufmerksamkeit und Lernen zu wenig Dopamin à Parkinson; zu viel Dopamin à Schizophrenie; LSD und Meskalin beeinflussen Dopaminrezeptoren; Generell wird der Dopaminspiegel von verschiedensten Drogen direkt oder indirekt erhöht. steuert vegetative Funktionen; Blutdrucksteigerung; Gefässverengung Neurotransmitter des sympathischen Nervensystems; wirkt auch als Hormon (gebildet in Nebennierenmark) Glycin hemmend ZNS setzt Muskeltonus herab Tetanustoxin hemmt die Freisetzung von Glycin à lebensbedrohliche Krämpfe Gluta ma t erregend ZNS bewirkt Wassereinlagerung in Zelle à Vergrösserung des Zellvolumens wichtigster erregender Neurotransmitter im ZNS des Menschen ZNS wichtig für Hirnentwicklung wichtigster hemmender Transmitter; hemmend durch verstärkte Chloriddurchlässigkeit der postsynaptischen Membran 2. Schauen Sie sich die Filmsequenz “Nervenimpuls“ an! 3. Beschriften Sie in Abb. 1 die markierten Elemente! FUNKTIONEN GABA (Ga mma Aminobutte rsä ure) hemmend Tab. 1: Liste einiger Neurotransmitter und ihrer Wirkung (kein Prüfungsstoff) FILMSEQUENZ „NERVENIMPULS“ http://www.youtube.com/watch?v=NjAL58pNYQQ&list=UUTOQS6luFM4AUyVK_HW8ZwQ Begründen Sie Ihren Entscheid! BIO 3 – NEUROBIOLOGIE 313 - I 2 POSTSYNAPTISCHE VERRECHNUNG Abb. 2: Multipolare Nervenzelle Das multipolare Neuron (Abb. 2) ist der häufigste Typ im zentralen Nervensystem. Vom Zellkörper sendet ein Axon Informationen (als Aktionspotentiale), die über mehrere Axon-Endköpfchen an Zielzellen weitergegeben wird. Abb. 3: Verrechnung von Informationen verschiedener Axone AUFTRÄGE & FRAGEN 6. Versuchen Sie, herzuleiten, wie diese drei Ionenkanäle das Entstehen von Aktionspotentialen beeinflussen! 7. Studieren Sie Abbildung 3! a) Ob Aktionspotentiale überhaupt entstehen, und mit welcher Frequenz diese gesandt werden, hängt von den Informationen ab, welche das Neuron an seinen vielen Dendriten von anderen Neuronen erhält. In Synapsen an seinen Dendriten binden verschiedene Neurotransmitter, welche entweder Natrium-, Kalium- oder Chloridkanäle öffnen. Das Membranpotential am Zellkörper wird dadurch beeinflusst. Wenn es am Axonhügel über dem Schwellenwert von -50 mV liegt, entstehen Aktionspotentiale, sonst nicht. Welche Messgrössen bestimmen die Stärke eines Nervensignals am Axon, am Zellkörper und im synaptischen Spalt? b) Welche postsynaptischen Ionenkanäle öffnen sich auf einen Reiz von Axon1, 2 und 3 hin? 8. Lesen Sie S. 264-265 zur Kontrolle im LINDER23 9. Definieren Sie EPSP & IPSP sowie Zeitliche Summation & Räumliche Summation! ANIMATION „CHEMISCHE SYNAPSE“ http://highered.mheducation.com/sites/0072507470/student_view0/chapter11/animation__chemical_synapse__quiz_1_.html BIO 3 – NEUROBIOLOGIE 313 - II