Nervensystem und Sinnesorgane Flashcards
(17 cards)
Bau der Nervenzelle (Neuron)
- Zellkörper (Soma)
- Fortsatz (Axon oder Neurit)
- Von Soma gehen viele kürzere Fortsätze (Dendriten) aus
- Axon verzweigt sich am Ende → Verzweigungen enden Bläschenförmig (Synapsen Endköpfchen)
- Endköpfchen liegen an den Enden von Muskel- oder Nervenzellen an → Verbindungen = Synapsen
Funktion der Nervenzellen
- Leiten Informationen (0 oder 1, ja oder nein) weiter
- Membran der Nervenzelle trennt Zellinnenraum von Gewebsflüssigkeit
- Durch unterschiedliche Ladungsverteilung entsteht elektrische Spannung
Ablauf der Erregung einer Nervenzelle
- Ruhezustand: Spannung von -80 mV
- innen negativ, außen positiv geladen
- Ruhepotenzial: Spannungspotenzial im Ruhemodus
Na+ +++++++ +++++++ ++++++ ++++++
_____________I I________ I I______I I________
Cl- ————- ————- ———- ———–
Cl- ————- ————- ———- ———–
_____________I I_________I I______I I________
Na+ +++++++ ++++++++ ++++++ ++++++
- Reiz → Spannungsausgleich
- Erregung breitet sich mit 120 m/s aus (wenn Axon mit Myelinschicht umgeben ist, sonst langsamer)
- Aktionspotenzial: Spannung von 30 mV
Na+ ++++ ++++ ++ ++ ++ +++
_____________I↓↓I________ I↓↓I______I↓↓I________
Cl- -++-+++– –+-++-+– +++-+– –++-+—
Cl- +–++-++- -+—+++-+ -+–++- -+++-++-
_____________I↑↑I_________I↑↑I______I↑↑I_______
Na+ +++ ++ +++ ++ ++ +++
- ist das Axon von einer Myelinscheide umhüllt, springt das AP von Schnürring zu Schnürring (saltatorische Erregungsleitung)
- Refraktärzeit: Zeit zwischen möglichen Erregungen der Nervenzelle
- Zeit wird benötigt um Na+ durch eine Na-K-Pumpe wieder nach außen zu pumpen → unter Verbrauch von ATP (erneuter Spannungsaufbau)
- Bsp.: Kein Blut → Kein Sauerstoff → Keine Zellatmung → Kein ATP → Na+ kann nicht nach außen gepumpt werden → keine Reizweiterleitung → Körperteil “eingeschlafen”
Bau der Synapsen
- Axone verzweigen sich am Ende → jede Verzweigung endet mit Synapsenendköpfchen
- Synapse = Komplex aus Endköpfchen und darunterliegender Membran
- 1000-10000 Synapsen auf der Oberfläche einer Nervenzelle
- 10^14 Synapsen im Großhirn
Funktion der Synapsen
- Vesikel platzen durch AP auf → Neurotransmitter gelangen in synaptischen Spalt
- Neurotransmitter docken an Rezeptoren an Membran der nächsten Zelle an → Na-Pore öffnet sich → AP in Folgezelle → Reiz
- NT wird durch Enzyme gespalten → Na-Pore schließt
- Transmitterbruchstücke zurück ins Endköpfchen → werden wieder zusammengesetzt
Beispiele für Neurotransmitter
- Acetylcholin: wirkt vor allem bei den motorischen Zellen → Ansteuerung der Muskulatur
- Nicotin:
→ Acetylcholin chemisch sehr ähnlich, dockt an entsprechenden Rezeptoren an (verbleibt länger)
→ Überdosis verhindert Reizweiterleitung (Lähmung der Atemmuskulatur)
→ führt zu körperlicher Abhängigkeit => beim Absetzen werden viele Rezeptoren frei → Reizweiterleitung im Übermaß
→ Entzugserscheinungen: Zittern, Reizbarkeit, Unruhe, Schwitzen
→ Symptome klingen nach einigen Wochen ab - Serotonin → Glückshormon
- Melatonin → Schlafhormon
Sinnesorgane
- Produkte der Evolution
- Anpassungen an die Gegebenheiten der Umwelt
- Zeigen auf bestimmte Reize bestimmte Reaktionen
- Zeigen nicht die “Wirklichkeit” sondern Abbilder und Ausschnitte
- Liefern zumeist brauchbare und richtige Informationen aber nicht immer (Sinnestäuschungen)
Lichtsinnesorgane
- Facettenauge (z.B. bei Insekten)
- Pigmentbecherauge (z.B. bei Strudelwürmern) → hell-dunkel-Wahrnehmung
- Grubenauge (z.B. bei Schnecken)
- Lochauge (z.B. bei Tintenfischen)
- Linsenauge (Kameraauge) bei Wirbeltieren
Gehor- Dreh- und Lagesinn
Bei Säugetieren hoch entwickelt → z.B. menschliches Ohr
Geruchssinn
- Geruchsmoleküle müssen auf Sinneszellen treffen (z.B. Fühler bei Insekten)
- Bei Landwirbeltieren sind Riechsinneszellen im Weg der Atemluft
- Riechschleimhaut beim Menschen in der Nase (1,5-2 cm^2)
- Moleküle lösen sich im Schleimhautsekret
- Moleküle docken an bestimmte Rezeptoren in Cilien an und lösen AP aus
- bestimmte Moleküle können nur an bestimmten Rezeptoren andocken → unterscheiden verschiedener Gerüche
Versuche zum Geruchssinn
1) Schüler schließen die Augen → Geruchsstoff wird an einer bestimmten Stelle im Raum aufgebracht → Wird in der Nähe rasch aufgenommen, mit Entfernung erst später oder garnicht
=> Es müssen genügend Moleküle vorhanden sein um den Geruch wahrzunehmen
2) Ein Nasenloch und der Mund werden verschlossen, durch das offene Nasenloch wird ein Aroma intensiv eingeatmet und die Intensität des Geruchs von 1-10 bewertet → die Wahrnehmung wird mit jedem Mal etwas schwächer
=> Gewöhnung
3) Person riecht intensiv an einem Aroma (Rum-Aroma), nach 2 Minuten wird an einem Mischaroma (Rum-Zitrone) gerochen → die Person nimmt nur das bisher unbekannte Aroma wahr (Zitrone)
=> Rezeptoren des Rum-Aromas sind bereits besetzt (Gewöhnung)
Geschmackssinn
- Im Zungen- und Rachenbereich
- Süß, sauer, salzig, umami, bitter, fettig (scharf ist eine Schmerzwahrnehmung)
- Alle anderen “Geschmackswahrnehmungen” kommen vom Geruchssinn
- Auf den Geschmackspapillen liegen Geschmacksknospen
- In den Geschmacksfeldern kommen die bestimmten Rezeptoren in hoher Dichte vor → Geschmackswahrnehmung gering auch außerhalb möglich
Insulin
- Blutzuckerregulierung
- Senkt den Blutzuckerspiegel
- Setzt sich auf bestimmte Rezeptoren um Tunnelproteine für Glucose zu öffnen (für Zellatmung notwendig)
- Glukagon erhöht Blutzuckerspiegel → setzt Glucose aus der Leber frei
Fehlregulierungen von Insulin
a) Hypoglykämie:
- “Unterzucker” → Glukosewert deutlich unter 90 mg/dl
- Symptome: Heißhunger, Zittrigkeit, Unruhe, Bewusstseinsstörungen, Bewusstlosigkeit
b) Hyperglykämie:
- “Überzucker” → dauerhaft deutlich mehr als 90 mg/dl Glukose im Blut
- mögliche Langzeitschäden: Arteriosklerose (Gefäßverkalkung), feine Blutgefäße sterben ab (z.B. Erblindung, diabetischer Fuß), Risiko für Herzinfarkt und Schlaganfall erhöht
Diabetes (Typ 1)
- Jugenddiabetes → meist zwischen 15 und 25
- Körpereigene Antikörper zerstören Insulinbildende Zellen (Autoimmunerkrankung)
- Meist als Folge einer Viruserkrankung (Antikörper gegen Virus wirken auch gegen körpereigene Zellen)
- Immunsystem junger Menschen bildet mehr Antikörper → häufiger
- Therapie: Insulinzufuhr, Injektion ins Fettgewebe
→ Basis-Bolus-Therapie: Langsam wirkendes Insulin wird 1-2x täglich verabreicht, zu Mahlzeiten wird ein schnell wirkendes Insulin genommen, Blutzucker muss mehrmals täglich kontrolliert werden
Diabetes (Typ 2)
- Altersdiabetes → meist ab 40-50
- Vor allem durch Lebensstil bedingt
- Risikofaktoren: Fehlernährung (zu viel Zucker und Fett), Bewegungsmangel, Übergewicht
- Verlauf: Insulinresistenz → Insulin wird produziert, aber Rezeptoren sind mit Fettabbauprodukten besetzt → Zellen produzieren ständig viel Insulin und sterben ab → funktionell wie Typ 1
- Behandlung in frühen Stadien: Bewegung, Ernährungsumstellung, Gewichtsreduktion, evtl. medikamentös unterstützt → später => Insulinzufuhr
Schwangerschaftsdiabetes
- relativer Insulinmangel kann während Schwangerschaft auftreten (wegen erhöhtem Stoffwechsel)
- Mutter hat hohen Blutzuckerspiegel, Kind wird mit Glukose überversorgt
- Verstärktes Größenwachstum → Lunge bleibt unterentwickelt
- Meist reversibel
- Tritt in ca. 10% der Schwangerschaften auf
- Behandlung: Ernährungsumstellung, Insulinzufuhr
