Biologie

Abiturjahrgang 2020 Grundkurs

Neurobiologie

N

Nerven­system

A

Aufbau einer Nerven­zelle

R

Ruhe­potential

E

Erregungs­weiter­leitung

Nerven­system

  • Neuronen und Gliazellen
  • ZNS zentrale Nervensystem ist Gehirn und Rückenmark
  • PNS periphere Nervensystem ist der Rest

Funktion

  • somatische (bewusste, willkürliche, willentliche) NS; steuert Muskelbewegungen
  • vegetative (unbewusste) NS; steuert Atmung, Verdauung...
    • sympathische System (anregende Signale)
    • parasympatische System (beruhigende Wirkung)

Reflex­verarbeitung

Aufgaben

  1. Reizaufnahme über eine (Sinnes-)Wahrnehmung / einen Rezeptor
  2. Weitergabe über afferente Nerven 
  3. Verarbeitung und Verschaltung (Synapse) im zentralen Nervensystem (ZNS, Rückenmark)
  4. Weiterleitung über efferente Nerven
  5. Reaktion am Effektor

Reiz-Reaktions-Kette

Reiz ⇒ Rezeptoren ⇒ afferente Nervenzellen ⇒ ZNS & Gehirn ⇒ efferente Nervenzellen ⇒ Effektor ⇒ Reaktion

Aufbau einer Nerven­zelle

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  1. Dentriden, kurze verzweigte Fortsätze
  2. Axonhügel, sammelt Reize
  3. Ranviersche Schnürringe
  4. präsynaptische Endigung
  5. Zellkern, sonst wären da noch: raues und glattes ER, Mitochondrien, Golgi-Apparat, Ribosomen
  6. Myelinscheide
  7. Zellkern (Schwann-Zelle)
Original von Quasar Jarosz

Ruhe­potential

  • Es ist das Membranpotential einer unerregten Nervenzelle.
  • Ungleiche Verteilung von Ionen
    • Innen -70 mV: K+, A-
    • Außen 0 mV: Na+, Cl-
  • getrennt durch semipermiable Membran
  • durchlässig für K+ nach Außen dadurch mehr negativ geladen
  • weniger durchlässig für Na+ von Außen nach Innen
  • A- bleiben wo sie sind, Innen
  • Chlorid könnten durch die Membran, tun sie aber nicht da A- schon
  • ohne der Na+K+-Pumpe würde es zu einem Konzentrationsausgleich kommen
  • mit ATP⇒ADP 2K+ nach innen 3Na+ außen

Erregungs­weiter­leitung

kontinuierlich saltatorisch
Insekten, Weichtiere, Wirbellose Wibeltiere
Axon liegt frei Axon ist mit Myelin, einer elektrisch isolierenden Fettschicht umgeben
2 μm 2.000 μm
langsam weniger Aktionspotentiale => deutlich schneller
mehr Energie wenig Energie



Riesenaxone

  • ca. 1mm dick
  • durch einen geringere Abnahme des elektrischen Feldes kommen sie deutlich weiter als normale kontinuierliche
  • brauchen wegen ihrer Größe aber extrem viel Energie
  • größere Entfernung, weniger Aktionspotentiale, schneller