Neuronale Verrechnung Beispiel Essay

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Full Member

Anmeldungsdatum: 27.03.2007
Beiträge: 326

Verfasst am: 18 Mai 2010 - 11:55:37    Titel: Verrechnung an Synapsen

Hallo ihr Lieben,

ich habe in genau einer Woche meine mündliche Prüfung in Bio und bin bisher zum Glück sehr gut klargekommen mit der Hoffnung, dass mein Lieblingsthema Neurobiologie dran kommt
Naja schön udn gut.
Jetzt bin ich soeben an der Verrechnung von Synapsen hängengeblieben und komme absolut nicht weiter.
Ich habe 3 verschiedene Infoquellen dazu gelesen und bin jetzt nur noch verwirrter.
Ich verstehe zwar, was da steht aber irgendwie verstehe ich es nicht "richtig" wenn wihr wisst was ich meine.

Also erstmal geht es ja da um ein sogenanntes PSP was sich stark vom AP unterscheidet jedoch kann dieses ja dann wenn es stark genug ist, ein AP auslösen?!
Außerdem habe ich hier vier schöne Diagramme, die mir näher bringen "wollen", was eine zeitliche und räumliche summation ist und in welchem Fall diese zu einem AP führen.
jedoch verstehe ich das nicht bin gerade total durcheinander...
Dann reden die davon, dass es hier kein "alles oder nichts prinzip" gibt.

Darüber hinaus werden Begriffe wie IPSP Und EPSP verwendet, mit denen ich nichts anfangen kann.

Ich hab die Informationsübertragung an Synapsen ohne Probleme verstanden, stelle mir das hier glaube ich einfach nur viel zu kompliziert vor.

Ich wäre wirklich, wirklich sehr dankbar wenn mir das jemand gegf. vereinfacht erklären würde.

Ich würde nicht fragen, wenn ich mich nicht schon so damit auseinander gesetzt hätte. Mein Schädel brummt.

liebe Grüße =)

Anmeldungsdatum: 30.07.2006
Beiträge: 2488
Wohnort: München
Verfasst am: 18 Mai 2010 - 15:58:36    Titel:

Was genau ist denn nun deine Frage? Die Begrifferklärungen sind dir geläufig?

PSP = Postsynapisches Potential
Das PSP ist eine Folge der Botenstoff-Aktivität an der jeweiligen Synapse. Je nach Botenstoff verändert sich das Potential an der Zellmembran was nachgeschaltet verschiedene Signalwege (de-)aktivieren kann.

Aktivierende Signale z.B. durch Acetylcholin verändern das Membranpotential der Zelle in positive Richtung (Depolarisation), das enspricht einem EPSP (exzitatorisches PSP). Botenstoffe mit hemmender Eigenschaft (wie etwa GABA) verändern das Zellmembranpotential in negative Richtung, es kommt zur Hyperpolarisation und die Zelle kann insgesamt schlechter erregt werden (IPSP = inhibitorisches PSP).

Noch weitere Unklarheiten?
Junior Member

Anmeldungsdatum: 13.01.2006
Beiträge: 78

Verfasst am: 18 Mai 2010 - 16:19:21    Titel:

wenn ein PSP stark genug ist, um die postsynaptische Membran über den Schwellenwert zu depolarisieren wird ein AP ausgelöst. Wenn nicht, wird kein AP generiert (alles oder nichts-Prinzip)

Wenn der Transmitter zeitlich sehr versetzt/weit entfernt ausgeschüttet wird, wird kein AP generiert, da der Schwellenwert nicht überschritten wird. Wenn es zur selben Zeit/am selben Ort passiert, werden soviele Transmitter-Rezeptoren in derPS-Membran besetzt, dass sie genügend stark depolarisiert wird, sodass der Schwellenwert überschritten wird. Dann entsteht ein AP

IPSP: Inhibitorisches Postsynaptisches Potential. Membran wird hyperpolarisiert => kein AP (sofern Schwellenpotential nicht überschritten wird)

EPSP= erregendes Postsynaptisches Potential. Postsynaptische Membran wird depolarisiert => AP (sofern Schwellenpotential überschritten wird)
Full Member

Anmeldungsdatum: 27.03.2007
Beiträge: 326

Verfasst am: 18 Mai 2010 - 16:33:00    Titel:

danke das habe ich in Eigenarbeit jetzt auch schon alles verstanden.

Jedoch sind da manchmal solche Striche ||||| oder so | | | |

sie werden da als Codierungen bezeichnet-
Heißts das einfach nur wann ein AP auftritt bzw. in welchen Abständen?
Junior Member

Anmeldungsdatum: 13.01.2006
Beiträge: 78

Verfasst am: 18 Mai 2010 - 18:09:26    Titel:

ja richtig, jedes AP ist ein strich
Full Member

Anmeldungsdatum: 06.11.2007
Beiträge: 337
Wohnort: Hamburg
Verfasst am: 18 Mai 2010 - 18:11:51    Titel:

Die Striche sollen auf eine Änderung der AP-Frequenz hindeuten. Im ersten Beispiel ist die Frequenz höher, als im zweiten.
Full Member

Anmeldungsdatum: 27.03.2007
Beiträge: 326

Verfasst am: 18 Mai 2010 - 19:08:03    Titel:

Danke erstmal.
Mein grundproblem ist einfach, dass ich mir so viele Infos reingeknallt habe, dass ich jetzt total verwirrt bin.

Gehen wir allgemein von der synaptischen Verschaltung und Verrechnung aus.

Das gibt es ja sogenannte Amplitude und die Frequenzen.
Die Amplitude beziehen sich auf die Synapse und die Frequenzen auf die Das Axon..
Aber ich verstehe das einfach nicht.. warum sagen die erst, dass es nicht um die Stärke sondern nur um die Häufigkeit geht, und dann an der Synapse ist doch die Stärke wieder wichtig (hat wohl mit der Distanz zwischen Endkölbchen und Axonhügel zu tun).
Da wird dann auch noch von der jeweil ausgeschütteten Transmittermenge geredet...

und was hat das dann mit der räumlichen und zeitlichen Summation zu tun`? Kann ein einziges AP nicht übetragen werden, weil es zu schwach ist oder wie?

Kann ich mir das so vorstellen, dass bei der zeitlichen Summation mehrere APS von einer Nervenzelle aufeinander warten und sich dann vereinigen.

Während bei räumlichen Summation von drei verschiedenen Endkölbchen beispielsweise AP´s sich umgehend (halt gleichzeititg da ankommen) sich addieren und somit die postsynaptische Zelle erregen oder hemmen?

Ich hätte da außerdem noch eine grundlegende Frage.
Und zwar ist es mir schon fast peinlich zu fragen (aber immernoch besser als nächste Woche.)
Nervenzellen bestehen u.A auch aus dem axon... aber es gibt doch in der Myellinscheide mehrerer Axons oder?
ich meine sonst könnte ja ein Ap was da ankommt das sogenannte "benachbarte" Axon nicht "mit erregen"?

Ich glaube ich verwirre mich gerade selber.
Full Member

Anmeldungsdatum: 06.11.2007
Beiträge: 337
Wohnort: Hamburg
Verfasst am: 18 Mai 2010 - 19:59:03    Titel:

Ja... das ist nicht so leicht zu durchschauen, es kommt eben darauf an, was Du betrachtest.

An den Dendriten ist die Stärke, also die Amplitude schon wichtig, da Du hier keine APs erzeugen kannst. Und je stärker die Depolarisation am Dendrit ist, desto höher ist auch die Potentialänderung am Axonhügel und somit steigt die Wahrscheinlichkeit das Du ein überschwelliges Potential erzeugst.

dabei gilt:
räumliche Summation: an "Deinem" Neuron setzten mehrere Synapsen an den Dendriten an, wenn nun diese Neurone gleichzeitig Transmitter an ihren Synapsen freisetzen, kommt es zu einer Summation der entstandenen Potentiale am Axonhügel, da sie ja gleichzeitig stattgefunden haben - mit Warten hat das nix zu tun, das tritt eher zufällig auf.
zeitliche Summation: eines dieser Neurone, das an "Deinem" Neuron ansetzt feuert mit einer hohen Frequenz, so dass das Potential das am Axonhügel entsteht immer größer wird, da die Membran es nicht so schnell schafft zu repolarisieren. Dies kann dann auch ein AP auslösen, aber dazu sollte die Synapse am besten sehr nah am Axonhügel sein, da mit steigender Entfernung die Depol. geringer wird. Hier spielt dann auch die Menge an Transmitter eine Rolle, je mehr freigesetzt wird, desto mehr Kanäle werden geöffnet und desto stärker depolarisiert. (hier schon mal wichtig: die Frequenz ist an der Stelle entscheidend, sie entscheidet aber über die Amplitude an der Postsynapse)
Physiologisch tritt natürlich eingentlich immer beides gleichzeitig auf!

Und in der Tat: ein einzelnes AP ist relativ schwach an der Postsynapse, besonders wenn es an irgendeinem hinterletzten Dendrit ankommt. Das ist auch logisch, denn an einem Neuron terminieren tausende Neurone, somit würden sie die ganze Zeit APs erzeugen, wenn ein einzelnes AP für ein erneutes AP ausreichen würde.

Während bei räumlichen Summation von drei verschiedenen Endkölbchen beispielsweise AP´s sich umgehend (halt gleichzeititg da ankommen) sich addieren und somit die postsynaptische Zelle erregen oder hemmen?

ich versteh die Frage nicht ganz, aber wie gesagt: wenn zwei Neurone an dem selben Neuron terminieren und das eine Neuron IPSPs erzeugt und das andere EPSPs und diese mit der gleichen intensität feuern, dann ist das Summenpotential = 0. Wenn Du 3 Neurone hast, die EPSPs erzeugen ist das Potential am Axon 3 Mal so groß wie bei einem einzigen (verständlich?!?)

Zu den Myelinscheiden:
im peripheren Nervensystem (PNS) wird jedes Axon von einer Schwann-Zelle umgeben, somit hat jedes Axon seine eigene Isolierung, also: Problem gelöst. Im ZNS werden die Myelinschichten von Oligodendrozyten gebildet. Hier ist es so, dass ein Oligodendrozyt mehrere Axone umhüllt, jedoch spielt das auch keine Rolle, denn die Myelinscheide besteht aus so vielen einzelnen Membranschichten, und diese Membranen selbst enthalten auch relativ wenige Ionenkanäle, dass da kein Potental zufällig auf die Nachbarzelle übertragen werden kann. Das wäre ziemlich fatal, dann wären wir sicherlich nicht so intelligent und präzise in unserer Motorik.

Viele Grüße


PS: wichtig für die Prüfung: es heißt Axone im Plural, nicht Axons
Full Member

Anmeldungsdatum: 27.03.2007
Beiträge: 326

Verfasst am: 18 Mai 2010 - 21:35:56    Titel:

Danke erstmal für die ausführliche Antwort.

Jedoch hakt es noch mit der Codierung an Axonen.
Das gehts ja nicht um die Amplitude sondern um die Frequenz.
Ich habe das so verstanden, dass es egal ist ob sich die stärke des Ap´s auf dem Weg verändert sondern die Häufigkeit der AP´s von Bedeutung ist.

Während dann aber an der Synapsenübertragung die "stärke" also amplitude des AP´s zählt?!

achja und das steht es wird immer "umcodiert" was meinen die damit? das ist mir noch nicht wirklich klar.

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