Neurobiologie

Die Reiz-Reaktions-Kette

E-Eingabe

V-Verarbeitung

A-Abgabe

Diese Reaktionskette dient

als Vorlage bzw. Gliederung

des Eintrags.

Reizbarkeit:

Unter dem Begriff Reizbarkeit versteht man die Fähigkeit, Informationen (Reize) von außen aufzunehmen (diese wahrzunehmen) und auf diese zu reagieren. Reizbarkeit gilt als eine Grundeigenschaft von Lebewesen bzw. als ein Kennzeichen des Lebens.

http://www.biologie-lexikon.de/lexikon/reizbarkeit.php

adäquate Reize:

Sind Reize die passend zu den Sinneszellen sind, als Beispiel das Auge nimmt hell und dunkel wahr.

inadäquate Reize:

Sind nicht zu den Sinneszellen passende Reize, wie zum Beispiel wenn die Haut Geräusche wahrnehmen soll.

Schwellenwert:

Dieser Wert ist Teil des Alles oder Nichts Prinzips, wird dieser Wert überschritten, so läuft die Reaktion ab, ansonsten nicht. Bei den Aktionspotentialen (später noch erklärt) liegt dieser Wert bei ca 20-30mV

Funktion von Rezeptoren:

Rezeptoren nehmen Reize auf und sind spezialisierte Sinneszellen, die Gesamtheit von gleichartigen Rezeptoren nennt sich Sinnesorgan.

Bau und Funtion eines Neurons:

Den Neuron kann man in 3 Teile teilen um ihn besser beschreiben zu können.

Der erste Teil befindet sich rings um den Zellkern, der Zellkörper, von ihm gehen die Dentriden ab, diese dienen als Verbndungsstellen zwischen Neuronen. Auch der zweite Teil geht vom Zellkörper ab, der Axon. Dieser besteht aus dem Axonhügel (der Verbindungsstelle zwischen Zellkörper und Axon). Der Axon an sich wird bei einer gleitenden Weiterleitung der Aktionspotentiale nicht von Schwann´schen Zellen und Ranvier´schen Schnürringen, wie bei einer saltatorischen Weiterleitung. Enden tut dieser Bestandteil in den Synapsen, mit den kleinen Endknöpfchen, die die Verbindungsstelle zu anderen Neuronen bilden.

Ruhepotential:

Das Ruhepotential ist das Ionenungleichgewicht von K+-Ionen im Innenraum und Na+-Ionen im Außenbereich. Die K+-Ionen können diffundieren, da sie einen Konzentrationsausgleich anstreben. Dadurch wird der Negativ geladene Innenraum noch negativer und zieht die K+-Ionen noch mehr an. Dadurch werden sie wieder nach innen gezogen. Die Na+-Ionen können nicht diffundieren, da ihre Kanäle noch geschlossen sind. Dennoch gelangt manchmal ein Na+-Ion auf die Innenseite, von dort aus werden sie wieder mit Ionenpumpen nach außen befördert. Das benötigt Energie in Form von ATP, was in ADPund P gespalten wird.

Aktionspotential:

Das Aktionspotential teilt sich in mehrere Phasen, die erste ist die Überschreitung des Schwellenwertes. Die Dentriten nehmen Reize von umliegenden Nervenzellen auf und leiten sie über das Stroma zu dem Axonhügel weiter. Die Na+-Leckkanäle öffnen sich und die K+-Leckkanäle sind geschlossen. Dann gibt es bei einen Wert von 30mV eine Überschreitung des Schwellenwertes. Die nächste Phase ist die Depolarisation, welche sich durch das ablaufen des Aktionspotentials auszeichnet. Die Na+-Ionen können nun passieren und die Seiten polen sich um, d.h. Die Innenseite ist nun Positiv geladen, hingegen die Außenseite Negativ ist. Die Phase darauf ist die Repolarisation. Die Na+-Leckkanäle beginnen sich zu schließen, während sich die K+-Leckkanäle wieder öffnen. Daraufhin folgt ein Teilchenaustausch, der aufgrund des Konzentrationsgefälles relativ schnell geht. Die Hyperpolarisation ist die letzte Phase vor dem wieder einkehrendem Ruhezustand. Die K+-Leckkanäle beginnen sich nun auch zu schließen, jedoch langsamer wie die Na+-Leckkanäle. Aufgrund dessen können die K+-Ionen noch ein wenig weiter diffundieren. Nun herrscht ein entgegengesetzter Zustand zum Anfang. K+-Ionen Außen und Na+-Ionen innen. Diese Zeit bis zur Regeneration nennt man Refraktärzeit, hier kann kein neues Aktionspotential ablaufen. Um das ,,Alte Verhältnis" wiederherzustellen müssen Ionenpumpen unter ATP Umwandlung arbeiten. Nun kann ein erneutes Potential den Axon passieren.

Synapse:

Eine Synapse bildet die Verbindungsstelle zwischen Neuron und Neuron oder auch mit einer Motorischen Endplatte. Der Ablauf ist jedoch der selbe: Die präsynaptische Membran wird durchlässig für Ca+-Ionen. Diese dringen ein und regen die mit Neurotransmitter gefüllten Vesikel an, sich mit der Membran zu verschmelzen. Bei dieser Verschmelzung wird der Neurotransmitter Acetylcholin (als Beispiel) frei, im synaptischen Spalt. Dieser Transmitter setzt ich an die Na+-Kanäle und öffnet sie somit. Die Na+-Ionen können nun in die postsynaptische Membran fließen. Das Aktionspotential wird also übertragen. Um nun dieses Potential zu stoppen, wirkt ein Enzym im synaptischen Spalt, dieses löst die Neurotransmitter auf und lässt sie somit durchlässig für die Membran der präsynaptischen Membran werden. Sie diffundieren also wieder und werden von den Vesikeln aufgenommen und wieder zusammengesetzt. Um den ,,Alten Zustand" wiederherzustellen werden Ionenpumpen wieder genutzt, so werden die Ionenverhältnisse ausgeglichen.

#Neurobiologie #Aktionspotential #Ruhepotential