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Abivorbereitung Reflexe und Nervensystem...

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Reflexe Eigenreflexe und Fremdreflexe = Reflex ist eine stereotype, stets gleich ablaufende Reaktion auf einen bestimmten Reiz → sie werden meist vom Rückenmark oder Nachhirn gesteuert → Großhirn wird nicht eingeschaltet -

Eigenreflexe sind die einfachsten Reflexe = monosynaptische Reflexe (eine einzige Synapse) →Wenn Rezeptoren und Effektoren eines Reflexes im gleichen Organ liegen → also Sinnesorgane liegen in demselben Organ, das die Reaktion ausführt, nämlich in einem Muskel

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Sinnesorgane = Muskelspindel, die ständig die Länge des Muskels messen, in dem sie liegen

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Muskelspindel sind Muskelfaserbündel mit spezialisiertem Bau → an den Enden der Spindel sind Sarkomere, elastische Bindegewebe

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Im mittleren Bereich besonderer Typ von Mechanorezeptoren = Dehnungsrezeptoren → Endigung sogenannter 1a-afferenter Fasern

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Axone führen direkt ins Rückenmark

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Zellkörper der afferenten Fasern liegen in Spinalganglien (Verdickungen) außerhalb des Rückenmarks

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Wird Muskel passiv gedehnt, werden Muskelspindel in die Länge gezogen → dadurch erhöht sich Impulsfrequenz der 1a-afferenten Fasern →Im Rückenmark werden diese Fasern direkt auf die alpha-Motoneurone dieses Muskels umgeschaltet, Muskel reagiert mit kurzen Kontraktionen, die der passiven Dehnung entgegenwirken

Reflexbogen = neuronale Verbindung vom Sinnesorgan zum Rückenmark und von dort zum Erfolgsorgan (Muskel) -

Beim

Eigenreflex

hat

der

Reflexbogen

nur

eine

einzige

Synapse

=

monosynaptische Reflexe -

Nur eine Synapse Zwischengeschaltet, die mit 20-50 ms zwischen Reiz & Reaktion, sehr schnelle, aber starre Reaktionen

Fremdreflexe z.B. Rückziehreflex -

Sinnesorgan (Schmerzrezeptoren in der Haut) weit vom Erfolgsorgan entfernt

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Reflexbogen von Fremdreflexen enthält Interneurone →also mehrere Synapsen => polysynaptische Reflexe → mehrere Synapsen zwischen afferentem und efferentem Nerv

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Rückziehreflex nur dann eine koordinierte Bewegung, wenn mehr als ein Muskel angesteuert wird

Bedeutung der Reflexe -

Reflexbewegungen, werden allein durch Neurone des Rückenmarks gesteuert →Rückenmark mehr als nur Durchgangsstation für Nerven, die vom Körper zum Gehirn und umgekehrt laufen

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Reflektorische Bewegungen der Skelettmuskulatur stabilisieren die Körperhaltung oder dienen als Schutzreflex

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Reflexe: Schlucken, Husten, Lichtadaption der Pupille, Kreislaufreaktionen

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Reflexe = sind Reaktionen des Organismus, die meist in gleicher Weise ablaufen und nur von einem bestimmten Reiz ausgelöst werden können →Voraussetzung: Fähigkeit eines

Organismus, Reize

aufnehmen, diese

verarbeiten und schließlich durch eine Reaktion beantworten zu können -

Bei einzelligen Lebewesen erfolgt Prozess in einer Zelle

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Bei vielzelligen Organismen in der Regel im Zusammenspiel von Sinnesorganen, Nerven und Muskel bestimmte Reize auf, zeigen also eine relativ starre ReizReaktions-Kopplung →solche Reflexe z.B. Schutzreflexe: Nies-, Husten- oder Pupillenreflex, den Körper vor Schaden bewahren sollen oder als Halte- und Stellreflexe für Bewegungsablauf wichtig sind

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Unbedingter Reflex: angeborener maßen vorhandene Reflexe →durch unbedingten Reiz ausgelöst

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Bedingter Reflex: wenn ein neutraler Reiz zum unbedingten Reiz wird →also wenn ein neutraler Reiz zeitlich eng mit einem unbedingten Reiz kombiniert, kann er nach mehrmaligem Auftreten alleine die gleiche Reaktion auslösen wie ein unbedingter Reflex

→der neutrale Reiz ist damit zum bedingten Reiz geworden, der einen bedingten Reflex (Reaktion) auslöst Synapsenvorgang -

Erregungsleitung innerhalb eines Neurons erfolgt durch elektrische Signale → zwischen

Nervenzellen

werden

elektrische

Signale

ausgetauscht,

wenn

betreffende Zellen über Kommunikationskontakte (gap junctions) miteinander in Verbindung stehen => elektrische Synapse -

Meistens erfolgt die Kommunikation zwischen zwei Nervenzellen auf stofflichem Wege => chemische Synapse

Bau chemischer Synapsen: 3 verschiedene Bereiche -

Präsynaptische Endigung des Neurons, das die Informationen überträgt, der präsynaptischen Zelle →jede präsynaptische Endigung enthält mehrere 100 synaptische Vesikel mit den Neurotransmittern

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Der etwa 20-40 nm breite synaptische Spalt zwischen den beiden Neuronen ist mit Mucopolysacchariden gefüllt, die die präsynaptische Endigung am nachgeschalteten Neuron befestigen

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Die Zellmembran des nachgeschalteten Neurons, der postsynaptischen Zelle →weist keine deutlich erkennbaren Ultrastrukturmerkmale auf, es finden sich hier aber andere Ionenkanäle als im Axon

Partellasehnenreflex = monosynaptischer Eigenreflex -

Fuß bleibt beim Gehen an einem Widerstand hängen, was dazu führt, dass der Strecker (Quadrizepsmuskel) im Oberschenkel ruckartig gedehnt wird → Im Inneren des Muskels liegende Muskelspindel ((Dehnungs-) Rezeptor) wird erregt und Erregung wird über sensorische (afferente) Nervenbahnen zum Rückenmark geleitet

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An der Synapse wird Erregung auf motorische (efferente) Nervenbahnen übertragen

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Diese Erregung erreicht wieder Quadrizeps (Effektor) und bewirkt dessen Kontraktion → Unterschenkel schnellt vor → sorgt dafür, dass Beuger sich entspannt oder nicht entspannt

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Efferente Nerven treten von der Vorderwurzel ein

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Muskelspindel misst den Spannungsgrad

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In der weißen Substanz des Wirbelkörpers liegen die Leitungsbahnen → in der grauen Substanz die Zellkörper (Somata) der Nervenzellen

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Interneuro = Zwischennervenzelle

Ruhepotential -

Zellinnere gegenüber der Außenseite negativ geladen → Potentialdifferenz

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K+ und Na+ bestimmen das Ruhepotential

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Gleichgewichtspotential nur im hypothetischen Modell → bei der trennenden Membran nur für eine Ionenart permeabel

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Die Zellmembran der Zelle ist für verschiedene Ionen durchlässig → alle vorkommenden Ionen (K+, Na+, Cl-, A-) bestimmen das Ruhepotential der Zelle

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Ruhepotential liegt zwischen -40 und -75 mV →dieser Wert ist positiver als das Gleichgewichtspotential von K+, aber weit negativer als das Gleichgewichtspotential von Na+  Dadurch Zellmembran besser für K+ permeabel als für Na+

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Für Na+ Ionen ist Konzentrationsgefälle ins Zellinnere gerichtet

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Ruhepotential eine Form von gespeicherter elektrochemischer Energie → kann sich in einem Stromfluss verwandeln, sobald Membran für Natriumionen durchlässig ist

Aktionspotential -

Wird das Ruhepotential durch einen Reiz „gestört“, bildet sich ein Aktionspotential (AP) aus

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Diese Störungen oder Änderungen werden durch das Öffnen und Schließen von spannungsabhängigen Ionenkanälen erzeugt → Eine spontane Ladungsumkehr wird als Aktionspotential (AP) bezeichnet

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Die Axonmembran enthält spannungsabhängige Natrium- und Kalium-Kanäle → Kalium Kanäle immer geöffnet →Während das Ruhepotential besteht, sind alle spannungsabhängigen Kanäle geschlossen

Spannungsänderung: -

Überschreitet die Spannung einen bestimmten Schwellenwert, öffnen sich die spannungsabhängigen Na+-Kanäle.

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Natriumionen strömen ins Axon ein.

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Das Ruhepotential steigt gegen Null.

Depolarisation: -

Das Membranpotential ändert sich weiter ins Positive = Depolarisation

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Na+-Kanäle öffnen sich alle

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Überschuss an positiver Ladung im Zytoplasma entsteht

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Na+-Kanäle schließen nach 1–2 ms

Repolarisation: -

Kalium-Kanäle öffnen sich = Rückkehr des Membranpotentials ins Negative = Repolarisation

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Kaliumionen strömen in den Extrazellularraum

Hyperpolarisation: -

Durch

Überschneidung

der

Öffnungszeiträume

von

Kalium-

und

Natriumionenkanälen kommt es zu einem größeren Austritt von Kalium. Regeneration: -

Das Ruhepotential wird durch die Tätigkeit der energieverbrauchenden NatriumKalium-Pumpe wiederhergestellt...