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Je größer der Abstand zur Quelle, desto kleiner wird das elektronische Signal. Wie ist es dennoch möglich, dass es Lewebwesen gibt, die größer als wenige μMeter werden, obwohl die Informationensleitung weiterhin mithilfe des Membranpotentials funktioniert?
Durch das Aktionspotential
Wenn in einem Nervensystem viele Interneuronen sind, dann ist dieses...
komplex
Was sollte man allgemein über Neuronen wissen?
- stark polarisierte Zellen
- auf Informationsverarbeitung spezialisiert
Beim Aktionspotential gibt es, im gegensatz zum Ruhepotential 2 neue Moleküle. Welche sind das?
1) Spannungsgesteuerter Na+-Kanal
2) Spannungsgesteuerter K+-Kanal
Was sind die Vorruassetzungen des Ruhepotential?
innen v.a. K+ und An-
außen v.a. Na+ und Cl-
-> Bestreben nach Konzentrationsausgleich
-> Na+-K+-Pumpe befördert 3 Na+ nach außen und 2K+ nach innen
-> Ionenkanäle selektiv permeabel für K+ -> diffundiert nach draußen
Bei dem Aktionspotential handelt es sich um einen sicheren Informationstransport. Wieso?
Die Informationen (das Potential) wird nur weitergegeben, wenn das Generationspotential über dem Schwellenwert liegt (~-55mV)
Wie entsteht das Ruhepotential?
im Axioninneren 50 mal mehr K+ -> Kaliumkonzentrationsgradient. K+ diffundiert entlang des Konzentrationsgefälles nach außen
-> ungleiche Ladungsverteilung -> entstehung eines elektr. Feldes -> K+ wird durch negative Ladung in der Zelle zurückgehalten (elektr. Potential)
-> K+ Rückstrom (da bestreben nach Ladungsausgleich) ist gleich dem K+-Ausstrom aufgrund des Konzentrationsgradienten
=> Fließgleichgewicht = Ruhepotential
Je dünner das Axon, desto schneller läuft das Aktionspotential. Aber wie läuft es noch schneller?
durch Isolation -> Schwannsche Zelle isolieren und Ranviersche Schnürringe sind der unisolierte Bereich
Welche 2 Arten der Erregungsleitung in Nervenfasern gibt es?
1. kontinuirliche Erregungsleitung (in marklosen/ nicht myelinisierten Nervenfasern)
2. Saltatorische Erregungsleitung (in markhaltigen/ myelinisierten Nervenfasern)
Was ist die Refraktärphase und welchen biologischen Sinn hat sie?
1-2ms nach AP kann sich kein neues AP bilden, da sich die spannungsgesteuerten Na+-Kanäle noch in einem inaktiven Zustand befinden (absolute Refraktärzeit)
biologischer Sinn: keine Übererregung, da Refraktärzeit zu hohe Impulsfrequenz verhindert
Erkläre ausführlich, was während der Repolarisation und Hyperpolarisation passiert:
Na+-Kanäle schließen sich und K+-Kanäle öffnen sich
-> K+-Ausstrom aus Zelle
K+-Kanäle bleiben zunächst geöffnet -> zusatzliche K+Ionen verlassen die Zelle -> Zellmembran wird hyperpolarisiert
spannungsgesteuerte K+-Kanäle schließen sich -> K+-Leckstrom aus Zelle wird deutlich kleiner -> Zelle kehrt zu ihrem RP zurück
Erkläre ausführlich, was während der Depolarisationsphase passiert:
Na+-Einstrom durch Spannungsgesteuerte und zeitgesteuerte Ionenkanäle
-> RP sinkt unter einen bestimmten Schwellenwert = Überschwellige Reizung/ Depolarisation
-> für 1ms öffnen sich schlagartig Na+-Kanäle (Alles-oder-nichts-Prinzip) -> Na+ diffundieren ins Zellinnere
-> Zellmembran wird depolarisiert
-> spannungsgesteuerte K+-Kanäle beginnen sich langsam zu öffnen
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