Physiologie Neurologie [Fertig]

• Nucleus
• RER/ER = Nissel Schollen
• Golgi Apparat
• Mitochondrien
• Lysosomen
• Neurotubuli / Neurofilamente

• Groß
• Rund
• Variable Lage

• Empfänger
• Durchmesser nimmt mit zunehmender Entfernung ab
• Bis zu 1000 pro Perikarion

• Zylindrisch Fortsätze
• Bis zu 1m lang
• 1 pro Neuron
• 4 Abschnitte
• Sender

• Axon Hügel / Ursprungskegel
• Anfangssegment (Nicht myelinisiert)
• Hauptverlaufsstrecke (kann Kollateralen haben)
• Endaufzweigung (Hier können Viren eindringen)

Weiterleiten und verarbeiten von Reizen

• Schnell Anterograd
• Langsam Anterograd
• Retrograd

• 40cm/d
• Mitochondrien
• Lipide für die Membran

• 1mm/d
• Neurofilamente

• 10cm/d
• Produkte fpr den Abbau durch Lysosomen
• Aber auch Polio- & Tetanusviren

• Unipolar
• Bipolar
• Pseudounipolar
• Multipolar

• Neurolemm (Schwannzelle)
• Endoneurium
• Perineurium
• Epineurium

Die Spannung jeder lebenden Zelle die man im Ruhezustand messen kann

• Intrazellulär mehr Kalium als Extrazellulär (40x)
• Extrazellulär mehr Natrium als Intrazellulär (20x)
• Kalium+, Natrium, Chlorid- können die Membran mit Hilfe von Ionenkanälen durchqueren
• Am durchlässigsten ist die Membran für Kalium
• Extrazellulär gibt es noch große Proteine/Phosphate die nicht durch können

• Ionenkonzentrationsgradient
• Elektrische Feld
• Natrium-Kalium-Pumpe

• Kalium wandert durch die Membrandurchlässigkeit nach draußen.
• Dies bewirkt eine negative aufladung des IZR und positive aufladung des EZR
• Dadurch entsteht die zweite Treibende Kraft (Das Elektrische Feld)

• Kalium wird durch die IZR-negativität Angezogen
• Dies wirkt der 1. Kraft entgegen
• Bis Konzentrations und Ladungsgefälle Ausgeglichen sind
• Kaliumionen halten dich die Waage
• Kaliumgleichgewichtspotential (-80mv)

• Trotz der geringen Durchlässigkeit für Natrium, gelangen immer wieder welche in den IZR
• (Kanäle in Ruhe eig. geschlossen)
• Dies schwächt ds RMP
• Deshalb gibt es die N-K-Pumpe
• Transportiert unter ATP einsatz, 3 Na+ Raus und 2 K+ rein
• So entsteht das RMP von -70mv

• Lokale Membrandepolarisation mit gerringer Erhöhung der Na+ Leitfähigkeit ohne Weiterleitung
• (Wenn ein Reiz nicht über das Schwellenpotential (-50mv) kommt/ unterschwellig)

• Kommt ein Reiz über das Schwellenpotential hinaus kommt es immer zur gleichen Weiterleitung:
• Dauer
• Intensität
• Verlaufsart des Reizes

• Schwellendepolarisierung / Initiationsphase
• Depolarisierung
• Repolarisierung
• Refraktärzeit

Positivierung des IZR über das Schwellenpotential hinaus

• Lawinenartiges öffnen der Natrium-Kanäle
• Natrium strömt in die Zelle
• Die Spannung positiviert sich bis über die Nullline hinaus
• (=Overshoot)

• Natriumkanäle schließen sich auf dem höhepunkt der Natriumleitfähigkeit
• Nun öffnen die Kaliumkanäle
• Kalium strömt aus der Zelle hinaus
• Nun arbeitet die Natrium-Kalium-Pumpe
• Sogar bis zur Hyperpolarisation (-90mV)

• Absolute Refraktärzeit:
• Natriumkanäle sind erschöpft und können nicht Öffnen
• Schon wärend der Repolarisation
• Schwellenwert liegt bei "unendlich"
• 1-2ms
• Relative Refraktärzeit:
• Die Hyperpolarisation von -90mV pendelt sich wieder auf das RMP ein
• Man benötigt Stärkere Reize zum aktivieren
• Der Schwellenwert bewegt sich von "unendlich auf normal" zu
• 2-3ms

• Durch die Auslösung des AP's strömt kurzzeitig Natrium in die Zelle und Kalium aus der Zelle herraus
• IZR ist plötzlich positiv und EZR negativ
• An der Membranaußen- und Innenseite stoßen nun versch. Ladungen aufeinander
• Das sorgt für Natriumkanalöffnung/Depolarisation im angenzenden Berreichen

• Die Depolarisationswelle würde auch hier zustande kommen, allerdings kann unter dem Myelin keine Depolarisation stattfinden (Isolierende Lipoproteine)
• Darum Springt die Erregung von einem Schnürring zum anderen( hohe Na-Kanal dichte), dafür muss Energie in Form von Na+ zugeführt werden
• Das kostet Zeit (0,1ms)
• Die Internodiumlänge ist auf 1,5mm begrenzt

• Jede Muskelfaser besitzt eine Endplatte
• Einzelne Motoaxon-AP's sind schon Überschwellig (sonst summation)
• Deshalb schneller
• Synaptischer spalt nur 10-20nm
• Die Synaptische latenszeit beträgt hier nur 0,2ms

• Die Cholinrezeptoren sind hier gleichzeitig Natrum und Kaliumkanäle
• Werden sie Aktiviert kommt es zur Depolarisation, dem Endplattenpotential
• (100Vesikel mit 7000Molekülen-Nervinduzierter Plattenstrom)
• Einige Vesikel Entleeren sich auch so (Miniaturplattenendstrom)

Spezialisierte Kontaktstellen, zwischen einer Nervenzelle und einer anderen Zelle

• Ort der Modifikation von Informationen
• (Hemmung oder Bahnung/Förderung)

• Ventilfunktion durch Refraktäzeit
• Bei Beanstpruchung wird ihre Effektivität gefördert
• Bei fehlender Beanspruchung kommt es zum Funktionsverlust
• Die meisten Synapsen bilden wir innerhalb der ersten 6Lj.
• Spalt is 30nm breit
• Synaptische Latenszeit 0,5ms

• Die Plastizität bleibt immer erhalten, jedoch verlieren manche Regionen nach bestimmten Entwicklungszeiten ihre Lernfähigkeit
• Warscheinlich ist jeder Lernvorgang eine Synapsenneubildung

• Chemische Synapsen
• Elektrische Synapsen

• In manchen Membranarealen kommen bestimmte kanalartige Verbindungen vor (Gap junctions, Nexus)
• Diese art der Weiterleitung findet man in Glatter Muskulatur, Herz, Gliazellen, Retina und ZNS

Hier wird die Impulsübertragung durch verschiedene Transmitter gehemmt oder gebahnt

• Zeit vom Präsynaptischen AP bis zur postsynaptischen Zielzele
• Zeit zwischen Reiz und Reaktion
• 0,5 ms

• EPSP
• IPSP

• Unterschwellige Reize können sich örtlich und zeitlich summieren
• Summation von Unterschwelligen reizen kann zur Bahnung führen
• Ein U.Reiz der selbst keine Erregung auslöst, kann anderen den Weg zeigen
• So fördert er die Erregbarkeit der Membran

Information eines Neurons, über Kolatteralen auf einen Neuronenverband

Die Afferenzen vieler Neurone auf ein Neuron

• Kollaterale des Axons zu Interneuronen, diese hemmen die Nachbarzellen
• Zum Fokusieren einer Informatinon
• Um unkontrolierte Erregungsausbreitung zu verhindern

• Zeigt sich an Axo-axonalen synapsen
• Das hemmende Interneuron, setzt noch vor der Synapse am Axon an
• Die Interneuon-Transmitter, hemmen nun die Transmitter freisetzung
• Es kommt zum schwächeren EPSP (wirkt Depolarisation entgegen)

• Durch hemmende Interneurone wird die postsynaptische Membran hyperpolarisiert
• Man unterscheidet nach Lage:
• Vorwärtshemmung
• Rückwärtshemmung

• Das hemmende Interneuron bekommt eigene Impulse und hemmt da schon erregte Neuron
• Bsp. Antagonistenhemmung

• Das zu hemmende Motoneuron, erregt über seine Kollaterale die Renshaw-Zelle (Interneuron)
• Und wird durch diese Rückläufig gehemmt
• (Tetanus vernichtet die Renshaw-zelle)

• Nur im ZNS, Ganglien und Darmnervensystem vorhanden
• Können erregung aufrecht erhalten, ausbreiten oder modulieren

• Muskulatur innerhalb der Muskelspindel
• Kernkettenfasern und Kernsackfasern
• Nur an den Enden befinden sich Miofibrilen als kontraktile Elemente

Muskeln ausserhalb der Muskelspindel

• Haben eine Sackartige erweiterung mit 50 Kerne in der Mitte
• Messen die Geschwindigkeit der Längenveränderung

• Ohne Aussackung
• Kerne in einer Reihe angeordnet
• Messen die Intensität der Längenänderung

• Auch 1a-Fasern
• Umgibt die Intrafusale Muskulatur
• Vor allem die Kernkettenfasern
• Hat "annulospiralige-Endung"
• Dendrit eines Afferenten Neurons, welches Informationen zum alpha-motoneuron weiterleitet und dort zu einer Kontraktion des selben Muskels führen

• Auch a2 Fasern
• Umgibt die Intrafusale Muskulatur
• Hat "Flower-spray-Endung"
• Dendrit eines Afferenten Neurons, welches Informationen zum Dendrit eines Afferenten Neurons, welches Informationen zum alpha-motoneuron weiterleitet und dort zu einer Kontraktion des selben Muskels führen

• Befinden sich an den Enden der Intrafusalen Muskeln
• Efferenzen der Gammamotoneurone
• Diese können sie Spannungszustand der Intrafusalenmuskeln kontrollieren
• Dadurch können automatish die Aα-Fasern aktiviert werden

• Reitz und Antwort im selben Organ
• Monosynaptische übertragung vom afferenten aufs effernte Neuron:
• Schlag bewirkt längenveränderung die von Muskelspindeln erfasst wird
• Über Aα-Fasern wird dies dem Hinterhorn gemeldet
• Synaptische Verschaltung auf ein α-motoneuron im Vorderhorn
• Durch die Efferenzen des α-motoneuron kommt es zur Kontraktion des Quadriceps

Interneurone hemmen die ipsilateralen Beuger

• Die Kontraktur bewirkt das die erregung der Aα-Fasern zurück geht
• Spannungsentwicklung erregt die Golgi-Sehnenorgane
• die über ihre Afferenzen und Interneurone den Quadriceps hemmen und die Ischiocruralmuskulatur erregen
• α-motoneurone hemmen sich selbst über die Renshawhemmung, damit die Kontraktion des Quadriceps nachlässt

• Zusammengesetzter Leitungsbogen
• Immer Polysynaptisch
• Bsp: Flucktreflex-Nagel
• Rezeptoren der Haut vermitteln Schmerzreize über afferenzen
• Interneurone aktivieren ipsilateral die Beuger des Beins und hemmen die Strecker (antagonistische hemmung)
• Auch andere Beuger werden über kollaterale erregt (Beugereflex)

Erregende Neuron bewirken eine Kontraktion der Kontralateralen Strecker und hemmung der Kontralateralen Beuger

• Flexion des Ipsilateralen Arms
• Extension des Kontralateralen Arms

• Distale Segment stirbt ab
• Proximal schwillt das Axon durch Zellmaterial des Axoplasmatische Flusses an
• Es Entwickelt sich ein Wachstumskolben mit mehr als 50 Sprossen
• Perikarion reagiert mit Volumenzunahme, Zerfall der Nissl-Substanz und verlagerung des Zellkerns an den Zellrand

• Axolyse
• Myelinolyse
• Abbau durch Makrophagen

• Vorraussetzung ist das die Schwannzellen als Leitschiene erhalten geblieben sind
• Schwann-zellen profiliern und bilden die Büngnerbänder
• Eine Sprosse des Wachstumskolben muss das Büngner-Band erreichen und einwachsen
• Wächst 1-5mm/d bis es seinen Effektor erreicht