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(1.02/1.03) Neurophysiologie I und II vom 30. Oktober/06. November 2014

Welche Themen werden behandelt:

  • Semipermeable Membranen
  • Ionenkanäle
  • Die Natrium-Kalium-Pumpe
  • Nettoströme
  • Strom-Spannungs-Beziehung
  • Zeitkonstante
  • Längenkonstante
  • Aktionspotentiale
  • Refraktärzeit
  • Rezeptorpotential am Beispiel des Streckrezeptors im Oberschenkel
  • "Bauelemente" des Kniesehnenreflexes
  • Fortleitung von Aktionspotentialen
  • Synapsen, Signalübertragung, postsynaptische Potentiale
  • Pharmakologie der synaptischen Übertragung 

Welche Fragen sollten Sie nach der Vorlesung beantworten können:

  • Wie ist eine Zellmembran aufgebaut?
  • Warum wurden so viele Untersuchungen zu Nervenzellpotentialen am Riesenaxon des Tintenfischs gemacht?
  • Beschreiben Sie unter welchen Voraussetzungen ein Ruhepotential entsteht.
  • Mit welcher Gleichung lässt sich das Gleichgewichtspotential eines Ions berechnen?
  • Warum ist die Na+-Ka+-Pumpe nötig?
  • Welche und wie viele Ionen pumpt die Na+-Ka+-Pumpe in einem Zyklus? Ist dazu Energie nötig? Warum?
  • Beschreiben Sie die Patch-Clamp-Methode!
  • Welche Faktoren beeinflussen die Fortleitungsgeschwindigkeit von Aktionspotentialen?
  • Welche "Erfindung" der Evolution erlaubt Wirbeltieren eine viel höhere Fortleitungsgeschwindigkeit von Aktionspotentialen als sie z. B. im Tintenfisch-Axon möglich ist?
  • Welche zwei Haupttypen von Synapsen werden unterschieden? Was sind ihre Vor- und Nachteile?
  • Wo entstehen in einer Nervenzelle aus den postsynaptischen Potentialen Aktionspotentiale? Warum dort?
  • Skizzieren Sie ein Aktionspotential und beschreiben Sie, wie die einzelnen Komponenten entstehen!
  • Warum nehmen Aktionspotentiale ihren Anfang normalerweise am Axonhügel und nicht z.B. am Soma oder den Dendriten einer Nervenzelle?
  • Die synaptische Übertragung ist ein Vorgang, der aus vielen Schritten besteht. Erläutern Sie, wo und wie er beeinflusst werden kann!
  • Wofür erhielten Walter Ernst (1920), Hodgkin und Huxley (1963) sowie Neher und Sakman (1991) den Nobelpreis? 

Sie sollten mit folgenden Begriffen etwas anfangen können:

  • Membranpotential, Ruhepotential, Gleichgewichtspotential
  • Zeitkonstante, Längenkonstante
  • Refraktärzeit
  • Nettostrom
  • Spannungsabhängiger Ionenkanal
  • semipermeable Membran
  • Depolarisation und Hyperpolarisation
  • patch-clamp
  • zeitliche und räumliche postsynaptische Integration
  • Axonhügel

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