Neurobiologie - allgemeine Vorgehensweisen?!

Peggilipeg · Gast

Meine Frage:
Hallo ihr Lieben,
Stehe vor einer Biologieklausur und habe einige Fragen zum Thema Neurobiologie.
Die Grundansätze verstehe ich eigentlich ganz gut - Ich habe ein Neuron, welches über die Dendriten einen Reiz empfängt. Als nächstes Bild im Kopf habe ich dann die Grafik mit den Na+ Ionenkanälen, der Pumpe und dem K+ - Kanal. Stichpunkt hierzu wäre dann das Aktions - und das Ruhepotenzial.
Irgendwie gibt es dann auch noch chemische Synapsen am Endknöpfchen, die sich in hemmende und erregte Synapsen unterteilen und nochmal was mit dem Aktionspotenzial zu tun haben?!

Das Prinzip der Synapsen, des Aktions - und des Ruhepotenzials hab ich verstanden (glaub ich zumindest :/) nur mir fehlt völlig der Zusammenhang.

Wie gelangt der Reiz von den Dendriten zu dem Membranpotenzial Zeug? Was ist überhaupt der Sinn von dem Membranpotenzial? Was hat das Membranpotenzial mit den Synapsen zu tun? Warum wird mir erzählt das die Synapsen am Ende des Neurons sind, sie aber trotzdem in unmittelbarem Zusammenhang mit der Hyperpolarisation stehen?

Bitte, bitte helft mir, ich weiß vor lauter Lernen nicht mehr wo mir der Kopf steht. unglücklich

Meine Ideen:
Stehen mit in der Frage.

Firelion · Anmeldungsdatum: 27.08.2009 Beiträge: 1878

Hi,
Die Erregung wandert elektroonisch vom Dendriten zum Soma und wirkt sich da auf das Membranpotential aus. Der Sinn vom Ruhepotential?
Ich denke das ist der Zustand der sich durch die generellen Transportvorgänge an jeder Zelle ergibt: außen ist mehr Natrium als innen, desweghen diffundiert es in die Zelle und die Energie kann genutzt werden um andere Substanzen oder ionen aus oder in die Zelle zu befördern. Um aberr den Gradienten aufrecht zu erhalten, muss das Natrium wieder aus der Zelle raus. Das erledigt die Na+/K+ Pumpe. Dabei kommen aber wieder K+ rein, die wegen dem Konzentrationsgefälle raus müssen und dafür gibt es Kaliumkanäle. Dabei entsteht nun ein Membranpotential. Bei erregbaren Zellen (Neurone + Muskelzellen) nennt man dieses Ruhepotential, da diese die Möglichkeit haben ihr Potential kurzfristig zu ändern und so die Erregung weitergeben zu können bzw zu kontrahieren.
Das Aktionspotential sorgt an der Synapse dafür, dass Calciumkanäle geöffnet werden. Durch diese diffundiert Calcium in die Zelle herein, wodurch die Vesikel mit Neurotransmitter mit der Membran fusionieren können und den Neurotransmitter freisetzen.

Eine Hyperpolarisation am Dendriten senkt die Wahrscheinlichkeit für ein AP. Ohne AP an der Synapse werden die Calciumkanäle nicht geöffnet und ohne mehr Ca2+ in der Zelle wird der Neurotransmitter nicht freigesetzt und des wegen die postsynaptische Nervenzelle/Muskelzelle nicht in ihrer Aktivität beeinflusst. Auf diese Weise stellt Hyperpolarisation eine Hemmung dar.

LG Firelion

PaGe · Moderator Anmeldungsdatum: 19.03.2007 Beiträge: 3549 Wohnort: Hannover

Hi,

dann fangen wir mal an:
Das Membranpotential entsteht zwangsläufig, wenn die Teilchen in der Zelle und der Umgebungsflüssigkeit ungleich verteilt sind. Entscheidend ist dabei, dass die Ionen "in die Zelle wollen" bzw. "aus der Zelle raus wollen". Außerdem gibt es Kanäle, die sich in Abhängigkeit vom Membranpotential öffnen und schließen. Die Grundlage dazu hast du ja schon verstanden.

Bei den Dendriten gibt es keine spannungsabhängigen Kanäle, sodass dort kein Aktionspotential entsteht, sondern nur zu einem Membranpotential, das proportional zur Reizsstärke ist. Durch den Reiz werden in der Regel bestimmte (andere) Kanäle geöffnet oder geschlossen. Evtl. habt ihr Rhodopsin im Unterricht behandelt. Dieses Membranpotential erreicht dann den Bereich des Axonhügels, an dem dann spannungsabhängige Kanäle vorhanden sind. Hier wird dann ein Aktionspotential ausgelöst. Die Reizstärke kann dann nicht mehr durch die Höhe des Membranpotentials verschlüsselt werden, da es ab einem Schwellenwert immer auf 100% des Maximalwerts ansteigt. Dort wird es durch die Frequenz verschlüsselt.

Das AP wandert zur Synapse. Dort veranlasst das AP, dass die Vesikel mit der Membran verschmelzen und die Neurotransmitter n den synaptischen Spalt entleeren. Auf der anderen Seite, dem postsynaptischen Neuron, sind wieder Kanäle, die sich durch die Neurotransmitter öffnen und wieder ein Membranpotential verändern. Ist genauso wie oben beim Dendrit beschrieben.

Wenn nun das Membranpotential erhöht oder erniedrigt ist, wird natürlich schneller bzw. "langsamer" der Schwellenwert für die Auslösung des AP erreicht. Und nach obigen Zusammenhang steht das natürlich in einem Zusammenhang mit den Effekten an der Synapse.

Peggilipeg · Gast

Danke für euren Antworten, freut mich, dass sich jemand mit meinen Problemen beschäftigt. Smile

PaGe · Moderator Anmeldungsdatum: 19.03.2007 Beiträge: 3549 Wohnort: Hannover

Jede Zellmembran hat ein Membranpotential, da die Ionen oder ander Stoffe immer ungleich verteilt sind. Auch eine Fettzelle hat prinzipiell ein Membranpotential, obwohl es wahrscheinlich annährend bei 0 mV liegt.

Am Axon-Hügel werden die APs ausgelöst. Ab da gilt das Alles-oder-Nichts-Prinzip. Vorher ist es anders. Da gilt: Je-mehr-desto-mehr.

Vergleiche es mit einer Musikanlage:
Beim Dendrit kannst du die Lautstärke regulieren, indem du den Lautstärkeregler verstellst. Beim Axonhügel kannst du nur den An/Aus-Knopf drücken. Die Lautstärke ist immer bei 100%.

Pegilipeg · Gast

PaGe · Moderator Anmeldungsdatum: 19.03.2007 Beiträge: 3549 Wohnort: Hannover

Ja, am Rezeptor entsteht ein Rezeptorpotential, das immer größer ist, je größer die Reizstärke ist. NAtürlich gibt es irgendwann eine obere Grenze, aber das versteht sich dann von selber.

Je mehr gereizt, umso stärker ist das Rezeptorpotential. Bei der Anlage: Je mehr du am Lautstärkeregler aufdrehst, umso lauter wird es auch.

Peggilipeg · Gast

Also wenn ich das jetzt auf das Leben übertrage - Je fester und länger der Schlag auf dem Oberarm, desto stärker ist das Rezeptorpotenzial?

PaGe · Moderator Anmeldungsdatum: 19.03.2007 Beiträge: 3549 Wohnort: Hannover

Fester stimmt. Die Länge beeinflusst nur, wie lange das Rezeptorpotential erhalten bleibt.

Peggilipeg · Gast

Ich glaube ich habs verstanden! Danke Danke Danke! Smile