NEUROBIOLOGIE Übungsfragen zu den Grundlagen Wie haben Sie's heute mit den Nerven? Sammeln Sie hier Ihr Wissen über Ionenkanäle... (Schreiben Sie hinter jede Zeile mit roter Farbe die Seitenzahl aus Ihrem Buch, auf der Sie die entsprechenden Informationen finden.) Typ, Bezeichnung Wo sind sie zu finden? Wie werden sie geöffnet? Wie werden sie geschlossen? Was bewirkt ein Ionendurchtritt? Spannungsunabhängige Natriumkanäle Ganze Nervenzellmembran sind immer offen sind immer offen Ruhepotential Spannungsunabhängige Kaliumkanäle Axonmembran sind immer offen sind immer offen Ruhepotential Spannungsabhängige Natriumkanäle Axonmembran bei –50 mV bei +35 mV Umpolarisation Spannungsabhängige Kaliumkanäle Axonmembran bei +35 mV bei –70 mV Repolarisation Rezeptoren mit Natriumkanal postsynaptische Membran Andocken des Neurotransmitters enzymatischer Abbau d. Neurotransmitters Depolarisation der postsynapt. Membran Rezeptoren mit Chloridkanal postsynaptische Membran Andocken des Neurotransmitters enzymatischer Hyperpolarisation Abbau d. Neuro- der postsynapt. transmitters Membran Skizzieren Sie hier zwei Nervenzellen mit synaptischem Kontakt zueinander, beschriften Sie alle Strukturen, und markieren Sie die Stellen, wo die oben erwähnten Ionenkanäle zu finden sind. siehe Cornelsen, S. 399 NEUROBIOLOGIE Übungsfragen zu den Grundlagen 1. Können Sie eine saubere Darstellung eines Aktionspotentiales machen, dessen 4 Phasen markieren, die X-Achse mit richtiger Zeiteinteilung Versehen und auf der Y-Achse die Werte für Ruhepotential, Schwellenpotential und den "Gipfel" des Aktionspotentiales richtig bezeichnen? Und wenn Sie das konnten, dann zeichnen sie doch gerade noch ein Ruhepotential sowie ein erregendes und ein hemmendes postsynaptisches Potential. siehe Theorie-Blätter (Kopien, WT-Bilder): • Ruhepotential • Aktionspotential Charakteristik und Ablauf • Synapse 2. Sie beobachten bei einem Tier eine Verhaltensweise, von der Sie annehmen, es handle sich dabei um einen Reflex im biologischen Sinne. Wie könnten Sie überprüfen, ob es sich wirklich um einen Reflex handelt (wo Sie schon dabei sind: definieren Sie doch zuerst was ein Reflex ist)? Ein Reflex ist wiedeholbar (gleicher Reiz, gleiche Reaktion), universell (bei allen Individuen einer Art) und willentlich schwer beeinflussbar. Überprüfung: Reiz am Individuum wiederholen, mit anderen Individuen vergleichen, willentlichen Einfluss überprüfen (sofern möglich) 3. Peripheres und zentrales Nervensystem – was war das schon wieder? PNS: Gesamtheit der sensorischen und motorischen Nerven. ZNS: Gehirn und Rückenmark 4. Sie sind eine Nervenzelle. Wie es so üblich ist als Nervenzelle, haben sie so etwa ............... synaptische Kontakte mit anderen Nervenzellen. Innerhalb von 3 Millisekunden passiert folgendes: 3 erregende Synapsen übertragen je einen Impuls auf sie und 2 weitere erregende feuern je 2 Impulse auf ab; 2 hemmende Synapsen übertragen zudem je 3 Impulse auf Ihre Dendriten. Wie entscheiden Sie sich? Senden Sie nun selbst ein AP über Ihr Axon oder nicht? Wenn –50 mV an der Membran anliegen sende ich, sonst nicht. 5. Was war schon wieder ein Neurotransmitter? Überträgersubstanz der Synapsen 6. Wenn Sie wissen was ein Neurotransmitter ist und sich vorstellen einer zu sein, dann können Sie auch beschreiben, was Ihr Schiksal ist, nachdem Sie Ihren Aufbewahrungsort verlassen mussten. Andocken an einem Rezeptor der postsynaptischen Membran (Rezeptor öffnet sich und Ionen treten in die Postsynapse ein), dann wird der NT von einem Enzym abgebaut bzw. vom Rezeptor gelöst und anschliessen vom präsynaptischen Endknöpfchen wieder aufgenommen um später wieder eingesetzt zu werden. 7. Was sagen Sie zu der Behauptung, das ein Aktionspotential an jeder Stelle des Axons neu gebildet wird? Stimmt. 8. Ach ja, da war ja noch die Geschichte mit dem Aktionspotential, das nur in eine Richtung über das Axon läuft... Die Refraktärzeit der spannungsabhängigen Na+-Kanäle führt dazu, dass diese nicht wieder durch Ionenströme (des einströmenden Na+) aktiviert werden können, bis das AP weit genug weg ist, dass es keinen Einfluss mehr hat.