VL 4 Biopsychologie Zelluläre Basis der Informationsverarbeitung

Was sind Synpasen?

Kontaktstelle zwichen Neuronen oder Nervenzelle und Effektorzelle (Muskel)

Welche zwei Arten von Synapsen gibt es?

1) chemische Synapse

2) elektrische Synapse

Was löst das AP aus in Synapse?

Löst Ausschüttung Vesikelinhalte (Neurotransmitter) im synaptischen Spalt

Welche Bestandteile muss es für eine Synapse geben?

1) Präsynaptische Membran am Axonende( Bouton)

2) Synaptische Vesikel (mit Neurotransmitter) in Bouton

3) Spalt (20-30nm)

4) Post- synaptische Membran mit Rezeptoren

Was ist ein Synonym für elektrische Synapsen?

Gap Junctions

Wie funktionieren elektrische Synapsen?

Zwei Zellen sind sehr eng beieinander.

Kanäle (Gap Junctions) verbinden sie zusammen.

Eine Röhre des Kanals heisst auch Connexon und Kanal besteht aus aus sechs Proteinen.

Sie sind schneller als chemische Synapsen.

Man findet diese Art von Synapsen oft zwischen Neuronen, zwischen Gliazellen und manchmal zwischen Neuronen und Gliazellen

Welche Art von Synapse enthält runde Vesikel und ist axodendritisch meistens und enthält mehr Verdichtung in postsynapse?

Exitatorische Synapsen

Wie werden exzitatorische Synapsen auch genannt?

Asymmetrisch, Gray-1-Synapsen

Welche Art von Synapsen ist hemmend, löst keine AP aus, ist symmetrisch und enthält ovale Vesikel?

Inhibitorische Synapsen.

Wie werden inhibitorische Synapsen auch genannt?

Gray-2-Synapsen

Was wird bei exzitatorischen Synapsen übertragen?

Acetylcholin

Noradrenalin

Adrenalin

Glutamat

Histamin

Was wird bei inhibitorischen Synapsen übertragen?

GABA

Glyzin

Endorphine

Welche Stoffe sind sowohl inhibitorisch als auch exzitatorisch?

Dopamin

Serotonin

Acetylcholin

Wie werden klein-molekulige Neurotransmitter synthetisiert und transportiert?

im Cytoplasma des Endköpfchens synthetisiert

im Golgi-Apparat in kleine Vesikel abgepackt

in Clustern nahe der präsynaptischen Membran gespeichert

Sie sind schnell und kurz

Welche Rezeptoren binden klein-molekulige Neurotransmitter?

ionotrope oder metabotrope Rezeptoren

die direkt an Ionenkanälen wirken

Wie werden Neuropeptide im Neuron synthetisiert?

Cytoplasma an den Ribosomen zusammengesetzt und im Golgi-Apparat in große Vesikel abgepackt.

Wie werden Neuropeptide transportiert?

Mikrotubuli mit einer Geschwindigkeit von 40 cm pro Tag zum Endknöpfchen transportiert.

Langsam und über längere Zeit.

Welche Rezeptoren binden Neuropeptide?

binden meist an metabotrope Rezeptoren,

die über Second Messenger wirken.

Was bedeutet die Co-Existenz von Neurotransmittern im Neuron?

bedeutet, dass verschiedene Neurotransmitter im selben Neuron vorkommen können. ​

Wie nennt man Vesikel Ausschüttung auch noch?

Exozytose

Welche Ionen spielen eine zentrale Rolle bei der Exozytose von klein-moleküligen Neurotransmittern?

Calcium-Ionen (Ca²⁺)

Wie löst ein Aktionspotenzial (AP) die Ausschüttung von Neurotransmittern aus?

AP öffnet spannungsabhängige Ca²⁺-Kanäle, wodurch Ca²⁺ in die präsynaptische Zelle einströmt und eine Kettenreaktion auslöst, die die Vesikel mit der präsynaptischen Membran verschmelzen lässt.

Was passiert nach dem Einstrom von Ca²⁺ in die präsynaptische Zelle?

Die Vesikel verschmelzen mit der präsynaptischen Membran und entleeren ihre Neurotransmitter in den synaptischen Spalt.

Wann werden Neuropeptide freigesetzt?

anhaltend hohen Aktivität des Neurons, die eine allgemeine Erhöhung des intrazellulären Ca²⁺ verursacht.

Welche zwei Methoden zur Entfernung von Neurotransmitter aus dem synaptischen Spalt gibt es?

1) Reuptake

2) Enzymatic Degradation

Was passiert bei einem Post-Synaptischen Potenzial (PSP)?

Neuronen feuern, Neurotransmitter werden in den synaptischen Spalt ausgeschüttet und binden an Rezeptoren der post-synaptischen Membran, was eine Depolarisierung oder Hyperpolarisierung auslöst.

Welche Rolle spielen graduierte Potenziale bei PSP?

sind schnell, treten ohne Verzögerung auf und nehmen über eine Strecke allmählich ab.

Was passiert, wenn sich PSP summieren?

Schwelle erreichen und ein Aktionspotenzial (AP) auslösen.

Was bedeutet EPSP?

exzitatorisches post-synaptisches Potenzial) ist eine Depolarisation der post-synaptischen Membran, die das Neuron der Schwelle für ein Aktionspotenzial näherbringt.

Was passiert bei einer Depolarisation?

Ruhemembranpotenzial wird weniger negativ (z.B. von -70 mV auf -67 mV), was die Erregbarkeit des Neurons erhöht.

Was bedeutet IPSP?

(inhibitorisches post-synaptisches Potenzial) ist eine Hyperpolarisation der post-synaptischen Membran, die das Neuron weiter von der Schwelle entfernt und so die Erregung hemmt.

Was passiert bei einer Hyperpolarisation?

Ruhemembranpotenzial wird stärker negativ (z.B. von -70 mV auf -72 mV), wodurch die Wahrscheinlichkeit für ein Aktionspotenzial sinkt.

Wann wird ein Aktionspotenzial ausgelöst?

Summe von EPSP und IPSP das Axonhügel (Initialsegment) auf etwa -65 mV depolarisiert, wird ein Aktionspotenzial ausgelöst

Welche Ionenbewegungen verursachen EPSP und IPSP?

EPSP: Einströmen von Na⁺-Ionen (Natrium) → Depolarisation

IPSP: Einströmen von Cl⁻-Ionen oder Ausströmen von K⁺-Ionen → Hyperpolarisation

Was ist räumliche (spatiale) Summation?

Dabei summieren sich mehrere Potenziale, die gleichzeitig an verschiedenen Stellen der postsynaptischen Membran eintreffen.

Welche Kombinationen sind bei der spatialen Summation möglich?

EPSP + EPSP → größere Depolarisation

IPSP + IPSP → stärkere Hyperpolarisation

EPSP + IPSP → heben sich gegenseitig teilweise oder ganz auf

Was ist zeitliche (temporale) Summation?

Dabei summieren sich Potenziale, die kurz nacheinander am gleichen Ort eintreffen.

Welche Kombinationen sind bei der temporalen Summation möglich?

EPSP + EPSP → größere Depolarisation

IPSP + IPSP → stärkere Hyperpolarisation

Wo entsteht ein Aktionspotenzial (AP)?

Axonhügel und ist ein Alles-oder-Nichts-Signal

Wo entsteht ein postsynaptisches Potenzial (PSP)

postsynaptischen Membran von Dendriten oder dem Zellkörper.

Wie unterscheidet sich das PSP in der Signalstärke vom AP?

PSP ist graduell und nimmt mit der Entfernung von der Synapse ab.

Was ist ein Rezeptor?

Protein mit einer neurotransmitter-spezifischen Bindungsstelle,

das nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip funktioniert.

Was ist ein Ligand?

Molekül, das sich an einen Rezeptor bindet. Ein Neurotransmitter ist der ______ seines spezifischen Rezeptors.

Wie viele Rezeptorsubtypen kann ein Neurotransmitter binden?

mehrere verschiedene Rezeptorsubtypen binden,

die oft regionsspezifisch im Gehirn vorkommen.

Was ist der Unterschied zwischen ionotropen und metabotropen Rezeptoren?

Ionotrope Rezeptoren:

Direkte, schnelle Öffnung oder Schließung von Ionenkanälen,

führt zu EPSP oder IPSP.

Metabotrope Rezeptoren:

Langsamere, länger anhaltende Wirkung,

vermittelt durch G-Proteine und Second Messenger.

Wie funktioniert ein ionotroper Rezeptor?

Neurotransmitter bindet an den ionotropen Rezeptor

→ Ionenkanal öffnet oder schließt sich

→ sofortiges EPSP (Depolarisation) oder IPSP (Hyperpolarisation)

Wie funktioniert ein metabotroper Rezeptor?

Neurotransmitter bindet an den ______ _______

→ aktiviert ein G-Protein

→ G-Protein bindet an einen Ionenkanal oder aktiviert einen Second Messenger

→ langsamere, aber vielfältigere Wirkung

Was ist ein Autorezeptor?

spezieller Rezeptor an der präsynaptischen Membran,

der auf eigene Neurotransmitter der Zelle reagiert und die Freisetzung reguliert:

Hohe Konzentration:

→ Freisetzung wird verringert

Niedrige Konzentration:

→ Freisetzung wird erhöht

Welche Rezeptoren sind häufiger und weshalb?

Metabotrope Rezeptoren sind häufiger,

weil sie eine vielfältigere, langsamere und länger anhaltende Wirkung haben

Welche Ionenbewegungen führen bei ionotropen Rezeptoren zu EPSP oder IPSP?

EPSP: Na⁺-Kanäle öffnen sich → Na⁺ strömt ein → Depolarisation

IPSP: K⁺-Kanäle öffnen sich → K⁺ strömt aus → Hyperpolarisation oder Cl⁻-Kanäle öffnen sich → Cl⁻ strömt ein → Hyperpolarisation

Welche Lebensphasen haben Neurotransmitter?

1) Synthese

2) Speicherung im Vesikel

3) Abbau NT wenn sie aus Vesikel austreten

4) Exozytose ( Vesikel fuse with präsynaptische membran)

5) inhibitorische Feedback via Autorezeptoren verhindern weiteres Ausschütten von NT in synaptischen Spalt

6) Aktivierung Rezeptoren postsynaptischer Spalt

7) Deaktivierung

Welche Aminosäuren zählen zu den Neurotransmittern?

Glutamat

Aspartat

Glycin

GABA

Welche Wirkung hat Glutamat im Nervensystem?

exzitatorisch (er

Wie wirken GABA und Glycin?

inhibitorisch

Was sind Monoamine und wo kommen sie häufig vor?

kleinmolekulige Neurotransmitter

die häufig im Hirnstamm vorkommen.

Welche Neurotransmitter gehören zu den Catecholaminen?

Dopamin

Noradrenalin (Norepinephrin)

Adrenalin (Epinephrin)

Welcher Neurotransmitter gehört zu den Indolaminen?🔸 Antwort:

Serotonin.

Welche Funktion hat Acetylcholin (ACh)?

exzitatorisch, besonders an neuromuskulären Synapsen ZNS, wird durch Ach-Estarese abgebaut

Welche großen Gruppen von Neuropeptiden gibt es und was sind ihre Merkmale?

Hypophysenpeptide

Hypothalamische Peptide

Brain-Gut-Peptide

Opioidpeptide

Verschiedene/andere Peptide. Sie verstärken/hemmen Wirkung abhängig von Aminosäurensequenz. Large molecule NT

Welche unkonventionelle NT gibt es?

Lösliche Gase( Stickstoffmonoxid)

Endocanabinoide (Anandamine)

Welche zwei Effekte gibt es bei Medikamenten?

verstärkende Wirkung (Agonisten) -> aktivieren postsynapse

hemmende Wirkung (Antagonisten)-> blockieren Rezeptoren an Postsynapse

Was passiert bei Parkinsons?

Substantia Nigra stirbt ab (Dopamin) und können kein Dopamin mehr an Striatum weitergeben. Striatum ist zuständig für Bewegung

Was sind Symptome von Parkinson?

Schwache Stimme

schlurfiger Gang

Tremor

Kognitionsprobleme

Wie könnte Parkinson behandelt werden?

L-Dopa eine Vorstufe von Dopamin wird im Gehirn zu Dopamin umgewandelt. , Dopamin selber kann die Bluthirnschranke nicht passieren. Agonistisches Medikament

Welche zwei Arten von Acetylcholin-Rezeptoren gibt es?

Nikotinische (ionotrope)

muskarinische (metabotrope) Rezeptoren

Wie wirken nikotinische Acetylcholin-Rezeptoren?

ionotrop

wirken exzitatorisch

befinden sich an der motorischen Endplatte

Was passiert, wenn Tubocurarin die nikotinischen Rezeptoren blockiert?

Muskellähmung und kann einen Atemstillstand verursachen.

Warum ist durch Curare vergiftetes Fleisch nach dem Kochen ungefährlich?

Gift durch Hitze zerstört, da das Protein denaturiert.

Wie wirken muskarinische Acetylcholin-Rezeptoren?

metabotrop

wirken langsam und beeinflussen glatte Muskulatur und Drüsen

Welcher Stoff blockiert muskarinische Rezeptoren?

Atropin aus der Tollkirsche. Pupillenerweiterung

Was bewirkt ein Acetylcholinesterase-Hemmer?

Er hemmt den Abbau von Acetylcholin und verstärkt dadurch seine exzitatorische Wirkung.