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Informationsübertragung

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by

bibi s

on 2 June 2016

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Transcript of Informationsübertragung

Synapsen
Inhalt
- Allgemeines
- Aufbau einer Synapse
- Informationsübertragung
(chemische Synapse)
- Hemmende & erregende Synapsen
- Informationsübertragung
(elektrische Synapse)
- Synapsengifte
- Quellen

Allgemeines
Aufbau einer Synapse (chemisch)
Informationsübertragung
(chemische Synapse)
Informationsübertragung
(elektrische Synapse)
Hemmende & erregende Synapsen
Synapsengifte
Quellen
Vielen Dank
für eure
Aufmerksamkeit
- Synapse = Kontakt-/ Verbindungsstelle zwischen 2 Nervenzellen oder zwischen einer Nervenzellen und einer anderen Zelle

- griech. syn = zusammen; haptein = fassen

- für die Übertragung von Erregung zuständig

- können die Übertragung von Signalen modulieren und Informationen speichern
-http://flexikon.doccheck.com/de/Synapse
-http://www.biologie-schule.de/synapse-aufbau.php
-http://www.zum.de/Faecher/Materialien/beck/12/bs12-31.htm
-http://www.biologie-schule.de/synapsengifte.php
-http://novatlan.blogspot.de/2013/11/biologie-nervengifte-synapsengifte.html
-http://www.uni-protokolle.de/Lexikon/Elektrische_Synapsen.html
-http://de.wikipedia.org/wiki/Synapse
-http://de.wikipedia.org/wiki/Gap_Junction
-http://www.u-helmich.de/bio/neu/1/13/seite133.html
-http://www.biologie-schule.de/epsp-ipsp.php
-http://www.paradisi.de/Health_und_Ernaehrung/Anatomie/Nerven/Artikel/22675.php
GFS von Bianca Schupp
Präsynaptische Membran:

Synaptischer Spalt:
Postsynaptische Membran:
-sorgt für das Auslösen von Erregungen
-synaptischer Endkopf (Axonende)
-Vesikel mit Neurotransmittern gefüllt
(synaptische Bläschen)
- Ca+ Kanäle und Ionenpumpen
-empfängt Erregung
-gehört zum Dendriten einer Nervenzelle
-Rezeptoren, an denen die Neurotransmitter binden können
-Natruimkanäle sorgen für einen Einstrom von Na+ Ionen
- elektrische Synapse leitet die Erregung über Ionenkanäle
direkt von Nervenzelle zu Nervenzelle weiter

- Verbindungskanäle durch die Zellmembran =„gap junctions channel“

- synaptische Spalt misst nur rund 3,5 nm

- arbeiten verzögerungsfrei

- Erregungsübertragung kann in
beide Richtungen laufen

- wenn eine schnelle Reizübertragung
notwendig ist (z.B. Lidreflex)




- zeitlichen Verzögerung
- Übertragung der Erregungen erfolgt stets nur in eine Richtung
- synaptischer Spalt von ca 10- 20 nm
- Verbindungen können gelöst und neu verknüpft werden
Informationsübertragung
(chemische Synapse)
- ein Aktionspotential kommt am Axonxonende an

- Natriumkanäle öffnen sich -> Depolarisierung

-> Ca2+-Kanäle öffnen sich & Ca2+-Ionen strömen in das Axonende

- Die Vesikel mit dem Transmitter Acetylcholin diffundieren zum synaptischen Spalt, verschmelzen mit der Axonmembran (Exozytose)
-> Transmittermoleküle werden in den Spalt entleert

-Neurotransmittermoleküle diffundieren
zur postsynaptischen Membran

- Transmitter-Moleküle binden
dort an Rezeptoren
( Schlüssel-Schloss-Prinzip )


-Die Rezeptormoleküle sind mit Ionenkanälen gekoppelt

-wenn Rezeptoren mit Ionen besetzt sind -> bestimmte Ionenkanäle
öffnen sich (Natrium-/ Kaliumkanäle )

-> massiver Natrium-Ionen-Einstrom und geringerem Kalium-Ionen-Ausstrom

-Natriumionen diffundieren in die Zelle und verursachen dort eine Depolarisierung der postsynaptischen Membran (EPSP)

-Membranpotential in der
postsynaptischen Region
wird durch den Ionenstrom
angehoben (EPSP) oder
aber abgesenkt (IPSP)

Informationsübertragung
(chemische Synapse)
Informationsübertragung
(chemische Synapse)
- ab einem bestimmten Schwellenwert: löst es ein AP aus

- Dauererregung zu verhindern: wird der Transmitter von einem
Enzym in unwirksame Bestandteile zerlegt

- Spaltprodukte werden von der präsynaptischen Membran
aufgenommen, unter ATP-Aufwand zu Acetylcholin resynthetisiert,
in Vesikeln gespeichert

-Wiederherstellung des
Ruhepotential an der
postsynaptischen Membran


-beschreibt die elektrisch positive Veränderung des Membranpotentials
-Neurotransmitter binden an den Rezeptoren der post. Membran
->offene Natrium-Ionen-Kanäle
->Na+ strömt in die Zelle
->Depolarisation der Membran des Folgedendriten
-Erregungsweiterleitung
-ankommendes EPSP summiert sich
-Erregung wird weitergegeben,
wenn der Schwellenwert überschritten wird (ca. -50 mV)



-die Transmitter docken an die Rezeptoren
-> Öffnung der Kalium- und Chloridkanäle
-Kaliumkanäle : von Innen nach Außen
->Zellinnere wird negativer
-Chloridkanäle sind geöffnet & von außen
strömen negativ geladene
Cl- Ionen in die Zelle
->Hyperpolarisation der po. Membran
-Die Spannung liegt unter dem eigentlichen Ruhepotential
& stoppt die Erregung

-Synapsengifte/Neurotoxine greifen in den Ablauf der
natürlichen Erregungsübertragung in Synapsen ein


Gift der "schwarzen Witwe" (Alpha-Latrotoxin):
Botox (Clostridium botulinum Toxin):
Curare (Pfeilgift südamerikanischer Indianer)
->dauerhafte Öffnung der Calciumkanäle,
durchgehende Erregung simuliert ->Muskelkrämpfen
-blockiert die Freisetzung des Neurotransmitters Acetylcholin -> Muskel erhält kein Signal mehr vom Nerven
-blockiert die Natrium-Kanäle (irreversibel),
verhindert die Übertragung von Nervensignalen und
führt so zu Muskellähmungen
Aufbau einer Synapse (chemisch)
Aufbau einer Synapse (chemisch)
Erregende Synapse: (EPSP)
Hemmende Synapsen: (IPSP)
-Zwischenraum der präsynaptischen Membran und der postsynaptischen Membran des Folgedendriten

-Enzyme, die für den Abbau der Neurotransmitter zuständig sind

-misst 20 Nanometer
Hemmende & erregende
Synapsen
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