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| Question | Answer |
| Synaptische Transmission | Übertragung neuronaler Signale von einem Neuron auf ein anderes |
| Synapse | spezialisierte Kontaktstellen |
| Elektrische Synapse | durch gap junctions (direkte, porenförmige Zell-Zell-Verbindunge) gebildet → vor allem dort, wo schnelle Reflexe notwendig (z.B. Lidreflex) → Erregungsleitung kann in beide Richtung erfolgen (bidirektional) |
| Chemische Synapse | Präsynapse setzt durch Öffnung von Ca2+-Kanälen und somit Erhöhung von Ca2+-Gehalt Neurotransmitter aus Vesikeln frei, um den Reiz zu übertragen (=Exocytose) → Neurotransmitter diffundieren durch synaptischen Spalt und docken an passende Rezeptoren der Postsynapse → Erregungsleitung kann nur in eine Richtung erfolgen (unidirektional) |
| Synaptische Verschaltung in ZNS | Axodendritisch, axosomatisch, axoaxonisch |
| Synaptische Erregung und Inhibition | Neurotransmitter-vermittelte Aktivierung von postsynaptischen Na+-Kanälen oder Na+/K+-Kanälen führt zur Erregung (Exzitation) der postsynaptischen Zelle; Neurotransmitter-vermittelte Aktivierung von postsynaptischen Cl--Kanälen führt in den meisten Neuronen zur Hemmung (Inhibition) der postsynaptischen Zelle; Gleichzeitig an verschiedenen Orten der postsynaptischen Zelle auftreffende Erregung führt zur räumlichen Summation; Kurz aufeinander folgende Erregung der postsynaptischen Zelle führt zur zeitlichen Summation; Gleichzeitig auftreffende Erregung und Hemmung heben sich auf |
| Wie können Neurotransmitter-Rezeptoren sein? | ionotrop (Ionenkanäle) metabotrop (G-Protein-gekoppelt) |
| Ionotrope Rezeptoren | bestehen aus mehreren Untereinheiten; die Kombination verschiedener Untereinheiten definiert die physikalischen Eigenschaften des Kanals |
| Metabotrope-Rezeptoren | sind G-Protein-gekoppelt; die Aktivierung des Rezeptors führt zur Abspaltung und Aktivierung des G-Proteins, welches in die alpha- und beta/gamma-Untereinheit zerfällt |
| G-Proteine | haben vielfältige Effekte, die in der Regel in der Bildung von Second messenger resultieren (Ausnahme: Modulation von Kanälen): direkte Modulation von Ionenkanälen; Stimulation bzw. Inhibition der Adenylatzyclase, die aus ATP zyklisches AMP (cAMP) herstellt. cAMP aktiviert die Proteinkinase A. Aktivierung der Phospholipase C, die PIP2 in Diacylglycerol (DAG) und Inositol-trisphosphat (IP3) spaltet. DAG aktiviert die Proteinkinase C, IP3 setzt Ca2+ aus dem ER frei |
| Proteinkinasen | phosphorylieren andere Proteine (z.B. Enzyme, Ionenkanäle, Rezeptoren) und verändern dadurch deren Aktivität |
| Neurotransmitter bei Vertebraten | Acetylcholin ist der neuromuskulären Synapse; Glutamat wichtigster Neurotransmitter an erregenden Synapsen; GABA wichtigster Neurotransmitter an hemmenden Synapsen; Bei Invertebraten sind die Rollen von Acetylcholin und Glutamat vertauscht |
| Calcium als Second Messenger | Die intrazelluläre Ca2+-Konzentration wird durch Ca2+-Transporter gering gehalten (ca. 100 nM), während sie in der extrazellulären Flüssigkeit bei ca. 2 mM liegt; Aktivierung von Ca2+-Kanälen führt zum Einstrom von Ca2+; IP3 Rezeptoren und Ryanodin-Rezeptoren führen zur Freisetzung von Ca2+ aus dem ER; Die Erhöhung der intrazellulären Ca2+-Konzentration reguliert vielfältige zelluläre Prozesse in allen tierischen Zellen (z.B. Genexpression, Zellwachstum, Apoptose, Exozytose) |
| Wovon hängt Größe und Richtung des Membranstroms ab? | von der Permeabilität der Ionenkanäle/Rezeptorkanäle und der Ionenverteilung, nicht vom Neurotransmitter |
| Beendigung der synaptischen Transmission | Gliazellen nehmen mittels Transporter Transmittermoleküle am synaptischen Spalt auf und unterstützen so die Beendigung der synaptischen Transmission. An entfernter Stelle geben sie die Transmittermoleküle bzw. Grundbausteine für die Transmittersynthese an Neurone ab; Neurone nehmen ebenfalls Transmittermoleküle mittels Transporter auf; Einige Transmitter werden enzymatisch im synaptischen Spalt abgebaut und können so nicht mehr Rezeptoren aktivieren |
| Neuronale Kontrolle der Skelettmuskulatur | Somata der Motoneurone befinden sich in den Vorderhörnern des Rückenmarks; Efferente Axone verlassen das Rückenmark durch die Vorderwurzeln; Axone der Motoneurone bilden motorische Endplatten mit Muskelfasern aus, wobei jedes Motoneuron mehrere Muskelfasern innerviert (motorische Einheit), jede Muskelfaser aber nur von einem Motoneuron innerviert wird; Der Transmitter der motorischen Endplatte ist Acetylcholin, die Rezeptoren sind nikotinische (ionotrope) Acetylcholinrezeptoren |
| Propriozeption und Reflexe | Muskelspindeln messen die Dehnung des Muskels; Dehnung der Muskelspindel aktiviert mittels Ia-Axone die γ-Motoneurone über einen mono-synaptischen Reflexbogen und führt zur Kontraktion; γ-Motoneurone innervieren die (intrafusalen) Muskelfasern in der Muskelspindel und regulieren die Kontraktion der extrafusalen Muskelfasern |
| Kontrollierte Bewegung (Mustergeneratoren) | können zwar vom Gehirn gestartet oder beeinflusst werden, laufen dann aber autonom ab. Mustergeneratoren befinden sich im Rückenmark. Durch ständige sensorische Kontrolle und Feedback-Schleifen wird die Generation des Musters aufrechterhalten und feinreguliert. Beispiele: Laufen, Atmen |
| Willkürliche Bewegung | erfordern eine komplexe Verschaltung vieler Hirnareale, die für die Planung und Initialisierung der Bewegung verantwortlich sind. Bewegung der Extremitäten und Feinmotorik wird dabei über die Pyramidenbahnen gesteuert, Gleichgewicht und Körperhaltung über die extrapyramidalen Bahnen |
| Symphaticus & Parasymphaticus sind.. | antagonistisch |
| Symphaticus | führt zur erhöhten Aktivitätsbereitschaft und verringerten visceralen Funktion (Fight or Flight). Die symphatischen Ganglien liegen nah am Rückenmark (Grenzstrang). Der Transmitter der postganglionären Neurone ist (Nor-)Adrenalin, welches an den Effektororganen ausgeschüttet und über das Nebennierenmark in die Blutbahn gebracht wird |
| Parasymphaticus | wirkt entspannend und erhöht die visceralen Funktionen (Resting and Digesting). Die parasymphatischen Ganglien liegen nah am Effektororgan. Der postganglionäre Transmitter ist Acetylcholin, das am Effektororgan über muskarinische (G-Proteingekoppelte) Rezeptoren wirkt |
| Enterisches Nervensystem = Darmnervensystem | Das Geflecht aus sensorischen, motorischen und Interneuronen umgibt den gesamten Magen-Darm-Trakt und reguliert glatte Muskulatur, Sekretion und Durchblutung |
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