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Zusammenfassung Neurobiologie Abi 2022 NDS Lk
Zusammenfassung zum Thema Neurobiologie für Abi 2022 in NDS im Lk Biologie
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SinneszellenZellen, die auf bestimmte äußere Reize mit Änderung des Membranpotentials antworten, die zur
Bildung von Aktionspotentialen führt = Sinneszellen
Jede Sinneszelle wird durch eine bestimmte Reizart erregt -> adäquater Reiz
Primäre Sinneszellen
o Können selbst Aktionspotentiale bilden und anschießend Erregung ans Gehirn weiterleiten
o Sind umgewandelte Neuronen
Sekundäre Sinneszellen
o Sind spezialisierte Ephitelzellen
o Rezeptorpotential führt zur Exocytose von Transmittern an einer Synapse
o Dadurch wird ein nachgeschaltetes Neuron erregt, was Aktionspotentiale bilden kann
Sinnesorgane
Wenn Sinneszellen mit nicht-neuronalem Gewebe zu einem komplexen Gebilde zusammengefaggt ist
Bsp.: Riechepithel
o Es enthält Stütz-, Riechzellen (eingebettet zwischen den Stützzellen) und Basalzellen
o Basalzellen teilen sich ständig -> verbrauchte Riechzellen werden ersetzt
Reizverarbeitung
Sinneszellen antworten auf Reiz mit Änderung des Membranpotentials -> Rezeptorpotential
(Amplitude dessen ist proportional zur Reizstärke)
Umwandlung eines Reizes in Rezeptorpotential = Transduktion
Übersteigt Reizstärke die Reizschwelle -> Rezeptorpotential so hoch, dass Aktionspotentiale ausgelöst
entstehen
Aktionspotentiale werden zum Gehirn weitergeleitet
Stärke des Reizes in Frequenz der Aktionspotentiale umgesetzt
Gehirn erhält von verschiedenen Sinneszellen nur Information über Reizstärke
Dennoch: Aktionspotentiale lösen unterschiedliche Sinneseindrücke aus, weil sie Gehirn über
unterschiedliche Nervenbahnen erreichen und in unterschiedlichen Bereichen des Gehirns verarbeitet
werden
,Reizwahrnehmung
Eingeatmete Luft streicht on oberer Nasehöhle am Riechepithel vorbei
Zellschicht von Schleimschicht bedeckt -> Bestandteile der Luft (Bsp.: Duftstoffe) können sich lösen
Im Riechepithel befinden sich Riechzellen (spezialisierte Sinneszellen)
Sie besitzen dünne Ausstülpungen am Ende der Dendriten -> Cilien, tauchen in die Schleimschicht ein
Im Schleim gelöste Duftstoffe kommen in Kontakt mit Cilienausstülpungen -> betreffende Riechzelle
wird gereizt und bildet bei ausreichender Reizstärke an ihrem Axonhügel Aktionspotentiale
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Transduktion bei der Riechsinnzelle
Bindung eines Duftstoff-Moleküls an spezifisches Duftstoffrezeptor-Protein (Chemorezeptor) in
Cilienmembran löst Signalkette aus
Nach Bindung aktiviert Rezeptor-Molekül ein G-Protein
G-Protein aktiviert Adenylatcyclase (an Zellmembran gebunden)
Enzym katalysiert Synthese von cyclischem Adenosinmonophosphat (cAMP) aus ATP
cAMP leitet äußere Signale innerhalb der Zelle weiter -> man spricht von sekundären Botenstoffen
cAMP öffnet spezielle Kationenkanäle -> Natrium- und vor allem Calcium-Ionen strömen in Cilie
es entsteht ein Rezeptorpotential
durch erhöhte Calcium-Konzentration öffnen sich Chlorid-Ionenkanäle
ausströmende Chlorid-Ionen verstärken das Rezeptorpotential -> am Axonhügel Aktionspotentiale
Aktionspotentiale werden über Riechnerv an Gehirn geleitet
Bindung eines einzigen Duftstoff-Moleküls an passenden Rezeptor -> Bildung vieler cAMP-Moleküle ->
Öffnung mehrerer Kationenkanäle -> Signal wird erheblich verstärkt -> Signalkaskade
, Reizadaption
Andauernde Reizung durch gleichen Duftstoff -> Riechzellen bilden nur etwa eine Sekunde lang
Aktionspotentiale
Verändern ihre Empfindlichkeit gegenüber Reiz -> Reizadaption
Reizadaptation
Verursacht durch Calcium-Ionen, die sich mit Protein zu einem Komplex verbinden
Komplex macht Kationenkanäle unempfindlich gegenüber cAMP
Erst nach einiger Zeit können Riechelle wieder auf neu auftretende Reize reagieren
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