Aufgaben zur Neurobiologie

Usernet · Anmeldungsdatum: 13.08.2006 Beiträge: 2

Hallo Leute,
habe folgende Aufgaben zu lösen, schreibe morgen Klausur und möchte wissen ob ihr mir die Lösungen nennen könntet, damit ich vergleichen kann.
1.Warum ist das Alles-oder-Nichts Gesetz biologisch sinnvoll?
2.Wie wird gewährleistet, dass das Aktionspotenzial in Neuronen nur in einer Richtung weitergeleitet wird? Wieso ist dies unbedingt notwendig?
3.Erkläre, warum bei der saltatorischen Erregungsleitung weniger Energie benötigt wird als bei der kontinuierlichen Fortleitung am nicht myelinisierten Axon.

RosaSchlüpfer · Anmeldungsdatum: 19.09.2006 Beiträge: 1

Hi!

Guck mal hier: http://www.vobs.at/bio/physiologie/a-neuro-1.htm

... und hier: http://www.scheffel.og.bw.schule.de/

Beim zweiten Link klickste links auf "Die Fächer und ihre Projekte", dann auf "Biologie" und dann auf "Bio-Skript Neigungskurse", abschließend dann auf "Nervenphysiologie". Da steht so ziemlich alles was du wissen musst.

Viel Spass!!!

Noctu

1.) Titel hab ich geändert, bitte in Zukunft etwas aussagekräftiger.

2.) wir sind hier keine Hausaufgabenmaschine !
Wie wärs wenn Du Deine Lösungsvorschläge posten würdest
damit wir zusammen eine Lösung erarbeiten können.

Gruß
N.

Karon · Organisator Anmeldungsdatum: 06.11.2004 Beiträge: 2344 Wohnort: Hessen

Und anschließend kannst du die Antworten, die du gefunden hast, mal hier posten.
Wir schauen dann drüber, ob's richtig ist.

Edit:
Da war Noctu wohl etwas schneller...

Maddien77 · Anmeldungsdatum: 15.09.2006 Beiträge: 4 Wohnort: Darmstadt

Usernet · Anmeldungsdatum: 13.08.2006 Beiträge: 2

okay, dann geb ich euch einfach mal meine Antworten..ich hoffe ihr könnt mir sagen, ob das stimmt..also:

1)Das Alles-oder-Nichts Gesetz ist biologisch sinnvoll, da das Aktionspotenzial nur dann erreicht wird, wenn auch der Schwellenwert von -30mV erreicht wird. Geschieht dies nicht, so entstehen nur lokale Potenziale, welche für ein AP nicht ausreichen.

2)Dadurch, dass die inaktiven Na+ -Ionenkanäle ihren aktivierbaren Zustand erst beim Erreichen des Ruhepotenzials erreichen, kann das AP seine Richtung nicht ändern. So können in der Refraktärphase durch das elektrische Feld nur die aktivierbaren, spannungsabhängigen Na+ - Ionenkanäle geöffnet werden. Die Refraktärzeit, in der kein AP ausgelöst werden kann, dauert eine Millisekunde. Die Gewährleistung, dass das AP nur in einer Richtung weitergeleitet wird, ist unbedingt notwendig, da somit alles einheitlich und die Fortleitungsgeschwindigkeit schneller sein kann/ist.

3)Es wird bei der saltatorischen Erregungsleitung weniger Energie benötigt als bei der kontinuierlichen Fortleitung am nicht myelinisierten Axon, da die Leitungsgeschwindigkeit im myelinisierten Bereich hoch ist und das AP nur alle 2mm ausgelöst wird, da es von Schnürring zu Schnürring springt im Gegensatz zum nicht myelinsierten Axon, wo das AP viel häufiger gebildet werden muss. Durch dieses "springen" von Schnürring zu Schnürring wird ein geringerer Energiebedarf benötigt.

Maddien77 · Anmeldungsdatum: 15.09.2006 Beiträge: 4 Wohnort: Darmstadt

http://www.ehrliche-hamster.de/forum/images/help/impulsleitung1.jpg

elementum · Ehrenmitglied Anmeldungsdatum: 30.04.2006 Beiträge: 485 Wohnort: HD

bei 3) würde ich sagen fehlt dir der enscheidende punkt: und zwar wofür den überhaupt die energie verbraucht wird und in welcher form. natürlich ist die antwort nicht falsch, aber sie erklärt nicht, warum weniger energie gebraucht wird.
also:

wofür wird die energie benötigt, wo befinden sich diese "energieschlucker" und warum schlucken sie weniger energie,

das sind die 3 dinge die du hier eigentlich beantworten musst, du hast aber bisher nur die dritte beantwortet. versuch dich auch mal an die anderen beiden zu setzen und diese zu lösen. falls dus nicht weißt, kannst du ja nochmal fragen ;-)

Noctu

bei 1) fehlt der biol. Sinn, hier sind ja eigentlich nur die Fakten aufgezählt.

Denkbar ist, z.B. dass unterschwellige Reize deshalb versickern, damit nicht jeder Reiz eine Aktion am Zielorgan auslöst, sonder nur dann wenn die Aktion gewünscht/gebraucht wird.

Otte · Gast

1) Um den Sinn zu erklären, sollte man vielleicht einmal ein Szenario durchspielen, indem die Alles-oder-Nichts-Regel nicht gilt: Ein eigentlich unterschwelliger Reiz (also mit einem kleineren Wert als -30mV) löst ein Aktionspotenzial aus, welches sich bis ins Gehirn fortpflanzt und dort eine Reaktion auf den entsprechenden Reiz auslöst. Da nun jede Nervenzelle auch unterschwellige Reize an das ZNS weiterleitet, wird dieses von der Flut an Reizen überfordert. Daraus lässt sich schließen, dass die Alles-oder-Nichts-Regel sozusagen ein erster Filter ist. Wird die Reizschwelle nicht überschritten, so war die Depolarisation und somit der Reiz nicht stark genug und eine Reaktion des ZNS ist nicht erforderlich.

2) Damit das Aktionspotenzial nur in eine Richtung weitergeleitet wird, muss der vorhergegangene Membranabschnitt in gewisser Weise "deaktiviert" sein. Diese Phase der Deaktivierung nennt man Refraktärphase. In dieser Phase ist der Membranabschnitt nicht reizbar, da die Natriumionenkanäle sich in diesem Membranabschnitt nicht öffnen (und somit keine Depolarisation stattfinden kann). Man teilt die Refraktärphase in zwei Abschnitte: Die ersten 2 Millisekunden nach einem Aktionspotenzial ist der Membranabschnitt für keinen Reiz ansprechbar. Diesen Abschnitt nennt man absolute Refraktärzeit. In den nächsten 3 Millisekunden kann nur ein wesentlich stärkerer Reiz die Natriumionenkanäle öffnen und somit ein Aktionspotenzial am Membranabschnitt auslösen. Diese Zeitspanne nennt man relative Refraktärzeit.
Stellt man sich nun einmal vor, wie ein Reiz weitergeleitet wird, so merkt man, dass die Reizweiterleitung durch die Refraktärzeit nur in eine Richtung begrenzt wird.

3) Bei Axonen ohne Myelinschicht wird das Aktionspotenzial von Membrabschnitt zu Membranabschnitt weitergeleitet. Dies hat zur Folge, dass die Natrium-Kalium-Pumpe in jedem Membranabschnitt tätig werden muss, um das Konzentrationsverhältnis von Kalium- und Natriumionen im Außenbereich und im Innern der Zelle nach einem Aktionspotenzial wiederherzustellen (da erst dann wieder das ursprüngliche Ruhepotenzial entsteht). Die Natrium-Kalium-Pumpe verbraucht ATP. Sind nun viele Natrium-Kalium-Pumpen tätig, wird auch viel ATP und somit Energie verbraucht.
Sind die Axone nun aber von einer Myelinschicht umgeben und nur an einigen Stellen (den Ranvierschen-Schnürringen) "blank" , so muss das Aktionspotenzial von Schnürring zu Schnürring springen (die Myelinschicht isoliert ja das Axon sowohl mechanisch als auch elektrisch).
Nun findet also ein Ionenaustausch nur an den Schnürringen statt, das heißt, dass auch nur dort Natrium-Kalium-Pumpen tätig werden (der Grund ist derselbe wie bei der oben genannten kontinuierlichen Fortleitung).
Alles in allem müssen dadurch bei der saltatorischen Erregungsleitung also weniger Natrium-Kalium-Pumpen tätig werden, was zur Folge hat, dass weniger ATP und somit Energie verbraucht wird.

krass, lästige schreibarbeit^^
hoffe alles ist richtig, bin erst in der 10ten klasse und hab mir mein "wissen" bis jetzt nur aus 14 Jahre alten büchern und aus'm internet geholt. hab deine fragen nur mal so beantwortet um zu sehen, ob ich's verstanden hab.
für mich ist's schlüssig soweit. vielleicht kann ja mal jemand erfahreneres drüberschauen und kontrollieren Zwinkern

Gast1234 · Gast

hab in 2 tagen mündliche abiturprüfung zu dem thema und kann das alles so bestätigen. otte hat recht

Kathyrene · Gast

nicht schlecht Otte, thumbs up! kann ich auch nur bestätigen, hast du sehr schön verständlich formuliert =)

Gruß Kathyrene

regerizurd · Gast

[quote="Kathyrene"][color=indigo][size=9][i]nicht schlecht Otte, thumbs up! kann ich auch nur bestätigen, hast du sehr schön verständlich formuliert =)

Gruß Kathyrene Lehrer

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regerizurd · Gast

Vergeben sie mir bitte meine Fahrlässigkeit. Ich wollte lediglich die Funktionen des Schreib-Tools austesten und eh ich mich versah habe ich diesen unsäglichichen und besonders unnötigen Kommentar gepostet. Dabei bin ich nicht davon ausgegangen, dass dies als unangemeldeter Gast überhaupt möglich sei.
Nichts für ungut und macht mit diesem wunderbaren Forum weiter.

regerizurd

ivel · Gast

ja stimmt