![Page 1: Messung des Ruhepotentials einer Nervenzelle - …lanpartei.de/~anubis/Gecko/Faecher/zoologie/WS 07_08/az6ws07.pdf · Aufbau der Netzhaut (Retina) Sehzellen: Stäbchen und Zapfen](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022021/5b9f25bc09d3f2ab0b8cf7c0/html5/thumbnails/1.jpg)
1
Messung des Ruhepotentials einer Nervenzelle
![Page 2: Messung des Ruhepotentials einer Nervenzelle - …lanpartei.de/~anubis/Gecko/Faecher/zoologie/WS 07_08/az6ws07.pdf · Aufbau der Netzhaut (Retina) Sehzellen: Stäbchen und Zapfen](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022021/5b9f25bc09d3f2ab0b8cf7c0/html5/thumbnails/2.jpg)
2
Extrazellulär
intrazellulär
K+ 4mMNa+ 120 mMGegenion:Cl-
K+ 120 mMNa+ 5 mMGegenion:Organische Anionen
Entstehung des Ruhepotentials
K+kanal offenNa+-kanal zuNa+-K+Pumpe
![Page 3: Messung des Ruhepotentials einer Nervenzelle - …lanpartei.de/~anubis/Gecko/Faecher/zoologie/WS 07_08/az6ws07.pdf · Aufbau der Netzhaut (Retina) Sehzellen: Stäbchen und Zapfen](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022021/5b9f25bc09d3f2ab0b8cf7c0/html5/thumbnails/3.jpg)
3
Elektr.Potentialdifferenz
Konzentrationsgradient
- +
K-kanal offenPlasmamembran
Elektr.Potentialdifferenz
Konzentrationsgradient
- +
![Page 4: Messung des Ruhepotentials einer Nervenzelle - …lanpartei.de/~anubis/Gecko/Faecher/zoologie/WS 07_08/az6ws07.pdf · Aufbau der Netzhaut (Retina) Sehzellen: Stäbchen und Zapfen](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022021/5b9f25bc09d3f2ab0b8cf7c0/html5/thumbnails/4.jpg)
4
Elektr.Potentialdifferenz
Konzentrationsgradient
- +
Elektr.Potentialdifferenz
Konzentrationsgradient
- +
![Page 5: Messung des Ruhepotentials einer Nervenzelle - …lanpartei.de/~anubis/Gecko/Faecher/zoologie/WS 07_08/az6ws07.pdf · Aufbau der Netzhaut (Retina) Sehzellen: Stäbchen und Zapfen](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022021/5b9f25bc09d3f2ab0b8cf7c0/html5/thumbnails/5.jpg)
5
Gleichgewichtspotential:
Das elektrische Potential, bei dem kein Nettostrom von Ionen erfolgt.Wichtige Faktoren:1. Ungleichverteilung der Ionen zwischen Zellinnerem und
Extrazellurraum2. Offene Ionenkanäle
Das Ruhepotential entspricht weitgehend dem K+ Gleichgewichtspotential und liegt bei ca. –70 mV.
EK = -70 mVENa = +30mV; +55 mV
![Page 6: Messung des Ruhepotentials einer Nervenzelle - …lanpartei.de/~anubis/Gecko/Faecher/zoologie/WS 07_08/az6ws07.pdf · Aufbau der Netzhaut (Retina) Sehzellen: Stäbchen und Zapfen](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022021/5b9f25bc09d3f2ab0b8cf7c0/html5/thumbnails/6.jpg)
6
Zeit (ms)
Potential (mV)
Hyper- Depolarisation Aktions- Hyper-Polarisation potentiale polarisation
Reiz
Schwelle
Aktionspotential
Aktionspotential:
Am Schwellenpotentialerfolgt Öffnung vonNa+ kanälen
Na+ strömt in Zelle ein
Umpolung der Membranbis zum Na+ gleichge-wichtspotential (+ 55 mV)
Repolarisation:Schließen der Na-kanäle;Öffnung spannungs-abhängiger K+-kanäle
![Page 7: Messung des Ruhepotentials einer Nervenzelle - …lanpartei.de/~anubis/Gecko/Faecher/zoologie/WS 07_08/az6ws07.pdf · Aufbau der Netzhaut (Retina) Sehzellen: Stäbchen und Zapfen](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022021/5b9f25bc09d3f2ab0b8cf7c0/html5/thumbnails/7.jpg)
7
+ + + + +- - - - -
außen
innen
Ruhemembranpotential
+ + + + +
- - - - - Aktionspotential
Umgepolte Membrandurch Na+Einstrom
+ + + + +- - - - -
Na+
K+Repolarisation
durch K+ausstrom
Sinneszellen und Sinnesorgane
![Page 8: Messung des Ruhepotentials einer Nervenzelle - …lanpartei.de/~anubis/Gecko/Faecher/zoologie/WS 07_08/az6ws07.pdf · Aufbau der Netzhaut (Retina) Sehzellen: Stäbchen und Zapfen](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022021/5b9f25bc09d3f2ab0b8cf7c0/html5/thumbnails/8.jpg)
8
SinneszellenVerarbeiten Veränderungen des Energieflußes derUmwelt (Reize).Adäquater Reiz: der Reiz, auf den die Sinneszelle amempfindlichsten reagiert.5 „klassische“ Sinne: Sehen, Hören, Riechen,
Schmecken, FühlenChemorezeptorenMechanorezeptorenPhotorezeptorenThermorezeptoren
ElektrorezeptorenMagnetfeldrezeptoren
Sinneszellen übersetzen die Reizenergie in elektrischeErregung (= Transduktion)
![Page 9: Messung des Ruhepotentials einer Nervenzelle - …lanpartei.de/~anubis/Gecko/Faecher/zoologie/WS 07_08/az6ws07.pdf · Aufbau der Netzhaut (Retina) Sehzellen: Stäbchen und Zapfen](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022021/5b9f25bc09d3f2ab0b8cf7c0/html5/thumbnails/9.jpg)
9
Photorezeptororgane
![Page 10: Messung des Ruhepotentials einer Nervenzelle - …lanpartei.de/~anubis/Gecko/Faecher/zoologie/WS 07_08/az6ws07.pdf · Aufbau der Netzhaut (Retina) Sehzellen: Stäbchen und Zapfen](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022021/5b9f25bc09d3f2ab0b8cf7c0/html5/thumbnails/10.jpg)
10
Mechanorezeption: Gehör
![Page 11: Messung des Ruhepotentials einer Nervenzelle - …lanpartei.de/~anubis/Gecko/Faecher/zoologie/WS 07_08/az6ws07.pdf · Aufbau der Netzhaut (Retina) Sehzellen: Stäbchen und Zapfen](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022021/5b9f25bc09d3f2ab0b8cf7c0/html5/thumbnails/11.jpg)
11
Sekundäre SinneszellenSz ohne Axon. BildetSynapse mit Dendritdes nachgeschaltetenNeurons
Geschmackszellen Haarzellen
Primäre SinneszellenSz besitzt eigenes Axon
Riechzellen Mechanorez.
Riechzellen SäugetierMechanorezeptor Insekt
Geschmackszellen SäugetierHaarzellen Säugetier
![Page 12: Messung des Ruhepotentials einer Nervenzelle - …lanpartei.de/~anubis/Gecko/Faecher/zoologie/WS 07_08/az6ws07.pdf · Aufbau der Netzhaut (Retina) Sehzellen: Stäbchen und Zapfen](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022021/5b9f25bc09d3f2ab0b8cf7c0/html5/thumbnails/12.jpg)
12
Selektiv sensitiverTransducer
High-gainVerstärker
Rezeptor-zelle
Neurales Signal
ReizeFunktionen derSinneszelle
Reiz-ErregungstransformationStreckrezeptor Flußkrebs – primäre Sinneszelle
Transduktion
Integration
Aktions-Potential-Entstehung
Impulsleitung
![Page 13: Messung des Ruhepotentials einer Nervenzelle - …lanpartei.de/~anubis/Gecko/Faecher/zoologie/WS 07_08/az6ws07.pdf · Aufbau der Netzhaut (Retina) Sehzellen: Stäbchen und Zapfen](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022021/5b9f25bc09d3f2ab0b8cf7c0/html5/thumbnails/13.jpg)
13
Reiz
Rezeptor-potential
Impuls-folge
Impuls-frequenz
Zeit (ms)
Reiz-Intensität
Membran-potential
Membran-potential
Aktions-Potentalepro sec
Reiz-Erregungs-transformation
Kennlinie
![Page 14: Messung des Ruhepotentials einer Nervenzelle - …lanpartei.de/~anubis/Gecko/Faecher/zoologie/WS 07_08/az6ws07.pdf · Aufbau der Netzhaut (Retina) Sehzellen: Stäbchen und Zapfen](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022021/5b9f25bc09d3f2ab0b8cf7c0/html5/thumbnails/14.jpg)
14
Menschliches Gehör:
Intensitätsbereichvon 13 Zehnerpotenzen
Entspricht dem Gewichtsverhältnisvon 1 Maus und5 Elefanten
Aufbau von Sinneszellen und Sinnesorganen
1. Chemorezeption
Geruch- und Geschmacksinn
![Page 15: Messung des Ruhepotentials einer Nervenzelle - …lanpartei.de/~anubis/Gecko/Faecher/zoologie/WS 07_08/az6ws07.pdf · Aufbau der Netzhaut (Retina) Sehzellen: Stäbchen und Zapfen](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022021/5b9f25bc09d3f2ab0b8cf7c0/html5/thumbnails/15.jpg)
15
Chemorezeption I: Riechen
Siebbein
Epithel
Riech-Zelle mitCilien
Riechepithel:Mensch: 2.5 – 5 cm2
Hund: 85 cm2
Fisch
Schaf
Nasenöffnung
äußereNasen-öffnung
Riechepithel
Riechepithel
Innere Nasenöffnung
![Page 16: Messung des Ruhepotentials einer Nervenzelle - …lanpartei.de/~anubis/Gecko/Faecher/zoologie/WS 07_08/az6ws07.pdf · Aufbau der Netzhaut (Retina) Sehzellen: Stäbchen und Zapfen](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022021/5b9f25bc09d3f2ab0b8cf7c0/html5/thumbnails/16.jpg)
16
![Page 17: Messung des Ruhepotentials einer Nervenzelle - …lanpartei.de/~anubis/Gecko/Faecher/zoologie/WS 07_08/az6ws07.pdf · Aufbau der Netzhaut (Retina) Sehzellen: Stäbchen und Zapfen](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022021/5b9f25bc09d3f2ab0b8cf7c0/html5/thumbnails/17.jpg)
17
Primärprozess Chemotransduktion
cAMP:Second messenger(intrazellulärer Boten-Stoff)
Duftstoff aktiviertRezeptorprotein(Schlüssel-Schloß-Prinzip)
SignalkaskadeBildung cAMP
cAMP beeinflußtÖffnungswahrscheinlich-keit des Ionenkanals
Second messenger (intrazellulärer Botenstoffe)
z.B.:cAMPcGMPCa++
Verstärkungsschritt:
Bindung eines Duftstoffes an Rezeptorproteinkann Enzymkaskade mehrfach auslösen. Bildungvon 1000-2000 Molekülen cAMP.
![Page 18: Messung des Ruhepotentials einer Nervenzelle - …lanpartei.de/~anubis/Gecko/Faecher/zoologie/WS 07_08/az6ws07.pdf · Aufbau der Netzhaut (Retina) Sehzellen: Stäbchen und Zapfen](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022021/5b9f25bc09d3f2ab0b8cf7c0/html5/thumbnails/18.jpg)
18
Lichtsinnesorgane
Beispiel: Linsenauge
![Page 19: Messung des Ruhepotentials einer Nervenzelle - …lanpartei.de/~anubis/Gecko/Faecher/zoologie/WS 07_08/az6ws07.pdf · Aufbau der Netzhaut (Retina) Sehzellen: Stäbchen und Zapfen](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022021/5b9f25bc09d3f2ab0b8cf7c0/html5/thumbnails/19.jpg)
19
Licht-einfall
Aufbau der Netzhaut (Retina)
Sehzellen: Stäbchen und Zapfen Schaltneurone:
Bipolare Zellen und GanglienzellenHorizontalzellen und Amakrine Zellen
MetabolischerAbschnitt
LichtempfindlicherAbschnittBildung Rezeptor-potential
Synapsen mitBipolarenZellen
Photorezeptorzellen
Außenglied
Innenglied
![Page 20: Messung des Ruhepotentials einer Nervenzelle - …lanpartei.de/~anubis/Gecko/Faecher/zoologie/WS 07_08/az6ws07.pdf · Aufbau der Netzhaut (Retina) Sehzellen: Stäbchen und Zapfen](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022021/5b9f25bc09d3f2ab0b8cf7c0/html5/thumbnails/20.jpg)
20
Sehfarbstoff (Rhodopsin):
Proteinanteil: Opsin+Retinal
1. Schritt der Phototransduktion:Lichtaktivierung des Rhodopsins
![Page 21: Messung des Ruhepotentials einer Nervenzelle - …lanpartei.de/~anubis/Gecko/Faecher/zoologie/WS 07_08/az6ws07.pdf · Aufbau der Netzhaut (Retina) Sehzellen: Stäbchen und Zapfen](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022021/5b9f25bc09d3f2ab0b8cf7c0/html5/thumbnails/21.jpg)
21
MechanorezeptorenBeispiel Innenohr
Hörorgan(Cochlea)
Gleich-gewichtsorgan
![Page 22: Messung des Ruhepotentials einer Nervenzelle - …lanpartei.de/~anubis/Gecko/Faecher/zoologie/WS 07_08/az6ws07.pdf · Aufbau der Netzhaut (Retina) Sehzellen: Stäbchen und Zapfen](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022022021/5b9f25bc09d3f2ab0b8cf7c0/html5/thumbnails/22.jpg)
22