Biopsychologie I at Universität Göttingen | Flashcards & Summaries

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TESTE DEIN WISSEN

Welche Zahlen sind äquivalent zu 10^3, 10^6, log10(100), log10(10000),
log2(4), log2(64)?

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TESTE DEIN WISSEN

10^3: 1.000

10^6: 1.000.000

log10(100):  2

log10(10.000): 4
log2(4): 2

log2(64): 6

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TESTE DEIN WISSEN

Mit welcher Gleichung lässt sich das Gleichgewichtspotential eines Ions berechnen?

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TESTE DEIN WISSEN

Nernst*-Gleichung



• Mit der Nernst*-Gleichung lässt sich das Gleichgewichtspotential für einen
Ionen-Typ berechnen, d.h.  die Spannung bei der sich für diesen Ionen-Typ
und seine gegebene Konzentration elektrische Anziehungskräfte und die
Wirkung des Konzentrationsunterschieds genau ausgleichen


* Gleichgewichtspotential =/= Ruhepotential 

- Ruhepotential ist messbar

- Gleichgewichtspotential muss man für jedes einzelne Ion + in entsprechender Konzentration ausrechnen

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Warum ist die Na+-Ka+-Pumpe nötig?

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TESTE DEIN WISSEN


Gelangt Natrium ins Zellinnere, sorgt die Na-Kalium Pumpe aktiv für Kompensation, indem es Natrium wieder rauspumpt, um das Ruhepotential aufrechtzu erhalten, da die Zelle sonst absterben würde.

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Wofür erhielten Walter Nernst (1920), Hodgkin und Huxley (1963) sowie Neher und Sakman (1991) den Nobelpreis?

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TESTE DEIN WISSEN

* Walther Nernst, Nobelpreis 1920 : 

• Nernst*-Gleichung: Gleichgewichtspotential von Kalium im Tintenfischaxon
ist -75mV

• Mit der Nernst*-Gleichung lässt sich das Gleichgewichtspotential für einen
Ionen-Typ berechnen, d.h. die Spannung bei der sich für diesen Ionen-Typ
und seine gegebene Konzentration elektrische Anziehungskräfte und die
Wirkung des Konzentrationsunterschieds genau ausgleichen


Hodgkin und Huxley (1963):  

• Riesenaxon: ca. 1mm Ø, d.h. 100x dicker als typisches Axon bei Säugetieren
• eine der wichtigsten
Entdeckungen = dass sich die
Ionenkonzentrationen zwischen dem Inneren und dem Äusseren
einer Nervenzelle unterscheiden


Neher und Sakman (1991): Patch-Clamp-Methode 



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TESTE DEIN WISSEN

Zellen in toten Organismen haben Membranpotentiale, d.h. ein Ladungsunterschied zwischen dem
Inneren und dem Äusseren der Zellen. Richtig oder falsch?

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

Richtig!

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TESTE DEIN WISSEN

Wodurch entstehen Membranpotentiale?

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TESTE DEIN WISSEN

durch eine ungleiche Ladungsverteilung auf den beiden Seiten von
Zellmembranen.

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TESTE DEIN WISSEN

Die ungleiche Ladungsverteilung entsteht, weil die Zellmembran semipermeabel ist. Welche Kanäle spielen bei Nervenzellen
eine entscheidende Rolle bei der Entstehung des Ruhepotentials. 

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TESTE DEIN WISSEN

besonders Na Kanäle sind entscheidend


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TESTE DEIN WISSEN

Mit der Nernst-Gleichung lässt sich das Gleichgewichtspotential für (...) geladener Teilchen einer
bestimmten Konzentration berechnen.

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jeden Typen

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TESTE DEIN WISSEN

Durch einen Natrium-Leckstrom ist die Aufrechterhaltung des Ruhepotentials ein aktiver
(energieverbrauchender) Prozess. Macht er einen kleinen Teil oder einen großen Teil des Energieverbrauchs von Nervengewebe aus?

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

• Na-K-Pumpe pumpt 3 Na+-Ionen aus der Zelle und 2 K+-Ionen hinein.

• Weil das gegen die Konzentrationsgefälle geht kostet das Energie.

• Die Aufrechterhaltung des Membranpotentials ist der zentrale Energie-verbrauchende Mechanismus im Gehirn und macht etwa 50% des Energiebedarfs des Gehirn aus.

=> macht einen Großteil des Energieverbrauchs aus 
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TESTE DEIN WISSEN

Was sind die beiden zentralen passiven Eigenschaften einer Nervenzelle? 

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

Längs- & Zeitkonstante sind die beiden zentralen passiven Eigenschaften

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TESTE DEIN WISSEN

Neben dem durch diese passiven Eigenschaften beschreibbaren Verhalten bei De- oder Hyperpolarisierung
zeigen Nervenzellen aber auch nicht-lineares Verhalten - vor allem sog. ...

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

Aktionspotenziale

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TESTE DEIN WISSEN

Wie dick ist der menschliche Cortex?

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

3mm (je nach Region nur 2 bis 5mm dick)

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Q:

Welche Zahlen sind äquivalent zu 10^3, 10^6, log10(100), log10(10000),
log2(4), log2(64)?

A:

10^3: 1.000

10^6: 1.000.000

log10(100):  2

log10(10.000): 4
log2(4): 2

log2(64): 6

Q:

Mit welcher Gleichung lässt sich das Gleichgewichtspotential eines Ions berechnen?

A:

Nernst*-Gleichung



• Mit der Nernst*-Gleichung lässt sich das Gleichgewichtspotential für einen
Ionen-Typ berechnen, d.h.  die Spannung bei der sich für diesen Ionen-Typ
und seine gegebene Konzentration elektrische Anziehungskräfte und die
Wirkung des Konzentrationsunterschieds genau ausgleichen


* Gleichgewichtspotential =/= Ruhepotential 

- Ruhepotential ist messbar

- Gleichgewichtspotential muss man für jedes einzelne Ion + in entsprechender Konzentration ausrechnen

Q:

Warum ist die Na+-Ka+-Pumpe nötig?

A:


Gelangt Natrium ins Zellinnere, sorgt die Na-Kalium Pumpe aktiv für Kompensation, indem es Natrium wieder rauspumpt, um das Ruhepotential aufrechtzu erhalten, da die Zelle sonst absterben würde.

Q:

Wofür erhielten Walter Nernst (1920), Hodgkin und Huxley (1963) sowie Neher und Sakman (1991) den Nobelpreis?

A:

* Walther Nernst, Nobelpreis 1920 : 

• Nernst*-Gleichung: Gleichgewichtspotential von Kalium im Tintenfischaxon
ist -75mV

• Mit der Nernst*-Gleichung lässt sich das Gleichgewichtspotential für einen
Ionen-Typ berechnen, d.h. die Spannung bei der sich für diesen Ionen-Typ
und seine gegebene Konzentration elektrische Anziehungskräfte und die
Wirkung des Konzentrationsunterschieds genau ausgleichen


Hodgkin und Huxley (1963):  

• Riesenaxon: ca. 1mm Ø, d.h. 100x dicker als typisches Axon bei Säugetieren
• eine der wichtigsten
Entdeckungen = dass sich die
Ionenkonzentrationen zwischen dem Inneren und dem Äusseren
einer Nervenzelle unterscheiden


Neher und Sakman (1991): Patch-Clamp-Methode 



Q:

Zellen in toten Organismen haben Membranpotentiale, d.h. ein Ladungsunterschied zwischen dem
Inneren und dem Äusseren der Zellen. Richtig oder falsch?

A:

Richtig!

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Q:

Wodurch entstehen Membranpotentiale?

A:

durch eine ungleiche Ladungsverteilung auf den beiden Seiten von
Zellmembranen.

Q:

Die ungleiche Ladungsverteilung entsteht, weil die Zellmembran semipermeabel ist. Welche Kanäle spielen bei Nervenzellen
eine entscheidende Rolle bei der Entstehung des Ruhepotentials. 

A:

besonders Na Kanäle sind entscheidend


Q:

Mit der Nernst-Gleichung lässt sich das Gleichgewichtspotential für (...) geladener Teilchen einer
bestimmten Konzentration berechnen.

A:

jeden Typen

Q:

Durch einen Natrium-Leckstrom ist die Aufrechterhaltung des Ruhepotentials ein aktiver
(energieverbrauchender) Prozess. Macht er einen kleinen Teil oder einen großen Teil des Energieverbrauchs von Nervengewebe aus?

A:

• Na-K-Pumpe pumpt 3 Na+-Ionen aus der Zelle und 2 K+-Ionen hinein.

• Weil das gegen die Konzentrationsgefälle geht kostet das Energie.

• Die Aufrechterhaltung des Membranpotentials ist der zentrale Energie-verbrauchende Mechanismus im Gehirn und macht etwa 50% des Energiebedarfs des Gehirn aus.

=> macht einen Großteil des Energieverbrauchs aus 
Q:

Was sind die beiden zentralen passiven Eigenschaften einer Nervenzelle? 

A:

Längs- & Zeitkonstante sind die beiden zentralen passiven Eigenschaften

Q:

Neben dem durch diese passiven Eigenschaften beschreibbaren Verhalten bei De- oder Hyperpolarisierung
zeigen Nervenzellen aber auch nicht-lineares Verhalten - vor allem sog. ...

A:

Aktionspotenziale

Q:

Wie dick ist der menschliche Cortex?

A:

3mm (je nach Region nur 2 bis 5mm dick)

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