Nervenzellen, Reizleitung

Nervenzellen, Nervenzellen, ReizleitungReizleitung

Der Polypen beim Beutefang:

Nesselzellen betäuben die Beute autonom

Die Nervenzellen vermitteln zwischen:

- Sinnes- und Hautmuskelzellen

-Sinnes- und Drüsenzellen

Nervenzelle dienen der Kommunikation zwischen Zellen (Geweben) bei Tieren.

Süsswasserpolyp

Einführung in die Gliederung von

Nervensystemen

Der Mensch, ein Vielzeller mit Gehirn und Rückenmark

Kernfrage 2: Welche Nerven-systeme gibt es im Tierreich?

Vorgehen: Recherche im Biologiebuch

TierstämmeTierstämme Nervensysteme NervensystemeStrickleiter-Nervensystem

(Bauchmark)

Gehirn

Nervennetz

Nervenstränge

Ganglien

Oberschlundganglion

Hohltiere

Schlauchwürmer

Ringelwürmer

Gliedertiere/Insekten

Weichtiere

Wirbeltiere (Fische)

Wirbeltiere (Säuger)

Frage: Welcher Stamm hat welches Nervensystem?

Suchen sie: S. 124, 125, 130, 133, 136, 152, 220

Notiere sie sinngemäss tabellarisch.

TierstämmeTierstämme Nervensysteme Nervensysteme

Nervennetz

Nervenstränge

Strickleiter-Nervensystem

Strickleiter-Nervensystem

Oberschlundganglion

Gehirn

Gehirn

Hohltiere

Schlauchwürmer

Ringelwürmer

Gliedertiere/Insekten

Weichtiere

Wirbeltiere (Fische)

Wirbeltiere (Säuger)

Die Gliederung des Nervensystems:Die Gliederung des Nervensystems:

Nervensystem

Zentrales NS

Rückenmark Gehirn Somatisches NS

Muskeln, Sinnesorgane Sympathicus Para-

anregend sympathicus

leistungsfördernd erholungsfördernd

Eingeweide NS

bewusst unbewusst

99 % 1 %

sensorisch

motorisch

Peripheres NS

Vegetatives NS

innere Organe

Die Nervenzellen - ZellbilderDie Nervenzellen - Zellbilder

Nervenzellen sind sonnen-förmig. Sie besitzen viele Verzweigungen!

Die Nervenzellen - ZahlenDie Nervenzellen - Zahlen

Wir besitzen 100 Mia. Nervenzellen, so genannte Neuronen!

Zusammenhängend ergeben die Verbindungen

100‘000 km Länge!

Ein Neuron ist im Durchschnitt mit 10‘000 andern in Kontakt! Viele aber

nur mit einem Weiteren.

Die Nervenzellen - ZelltypenDie Nervenzellen - Zelltypen

Verschiedene Formen von Nervenzellen

Der schwarze Kreis stellt den Zellkörper dar.

Reizempfang durch Dendriten,

Reizweitergabe durch das Axon

Die Nervenzellen – der Bau S. 285Die Nervenzellen – der Bau S. 285

Dendriten

AxonZellkörper

Reizübertragung an die folgende Nervenzelle

Jede Nervenzellen nimmt mit den wurzel-artig verzweigten Dendriten Reize auf, und leitet sie über den Zellkörper und das Axon an andere Nervenzellen weiter.

Die Nervenzellen - ReizleitungDie Nervenzellen - Reizleitung

GliazelleZellkörper

Lücken / Muskel

Drüse

Arterien

Neuronen= Synapsen

Kontakt mit:

Die Nervenzellen - ReizleitungDie Nervenzellen - Reizleitung

Damit die elektrische Reizleitung entlang des langen Axons schnell geht, wird es durch Gliazellen isoliert.

Der Reiz springt nun von Lücke zu Lücke.

Die Gliazellen win-den sich um das Axon herum, als Myelinscheiden.

GliazelleZellkörper

Lücken;

Die NervenbahnenDie Nervenbahnen

Viele Axone zusammen bilden einen Nerv.

Axone können sehr kurz sein, aber auch über einen Meter lang werden, um vom Rückenmark direkt ins Hirn zu gelangen!

Blutgefässe versorgen die Zellen mit Nährstoffen.

Die NervenbahnenDie Nervenbahnen

Das Rückenmark im Querschnitt:

Die graue Substanz stellt die Zellkörper von Nervenzellen dar.

Die weisse Substanz entspricht den ein- und auslaufenden Axonen.

Das NervensystemDas Nervensystem

Das vegetative Nervensystem, ein Teil des Peripheren, versorgt unter anderem die inneren Organe und kann sie anregen oder hemmen.

Der Sympathicus wirkt erregend für eine Flucht.

Der Parasympathicus wirkt beruhigend und verdauungs-fördernd.

Die beiden Teile sind Gegen-spieler, Antagonisten.

Vegetatives Nervensystem

Zell-membran

innen aussen

Innerhalb des Neurons sitzen mehr-heitlich K+ Ionen und Anionen- (organisch)

Ausserhalb des Neurons sind in

wässriger Lösung mehrheitlich Na+

Ionen und Cl- IonenEs liegen also

Konzentrationsgefälle für Ionen vor!

Die Reizleitung S. 286Die Reizleitung S. 286

Der Aufbau des Konzen-trationsgefälles für Na+ und K+ erfolgt durch eine ATP-verbrauchende Pore, die Na-K-Pumpe.

Sie pumpt Na+ entgegen dem Konzentrationsge-fälle nach aussen, K+ nach innen.

Der Energieaufwand dafür ist beträchtlich.

Die ReizleitungDie Reizleitung

Innen hat es leicht weniger positive Ionen. Deshalb ist die Innenseite leicht negativ, die Aussenseite der Membran leicht positiv geladen.

Dieser Ladungsunterschied kann als Spannung gemessen werden:

= Ruhepotential des Neurons entspricht ca. - 60 mV.



Die Aktivierung eines Neurons basiert auf einer Ladungsum-kehr der Neuronmembran!

Der Öffnung von Na+-Kanälen: Na+-Einstrom bewirkt die Depolarisierung der Membran.

Die folgende Öffnung von K+-Kanälen bewirkt als K+-Aus-strom die Repolarisierung der Membran.

Dies ist ein Aktionspotential.Ruhepotential


+++++++++++++++++-+++++++++++++++

-----------------------+- - - - -+----------------------

Die Membran wird kurzfristig depolari-siert (-).

Dadurch werden die Nachbarregionen ebenfalls depola-risiert.

So wandert die Er-regung über die Membran.

Am Axon läuft sie nur in einer Richtung!

-----------------------------+-------------------------

++++++++++++++++-+-++++++++++++++ ------------------------ -+-+-------------------------

+++++++++++++++-+++-++++++++++++++

--------------------------+-- -+-------------------------

++++++++++++++-+++++-+++++++++++++

Ein Reiz gelangen an einen Dendriten:

Die Die


Die stellenweise Umpolung der Membran durch Depolarisation läuft sprunghaft entlang des Axons!

Dank der isolierenden Wirkung der Gliazellen springen die Ladungen viel schneller weiter!


Einzelne Impulse sind oft zu schwach, um eine Nervenzelle anzuregen:

Wird die Schwelle nicht überschritten, wird kein Aktionspotential ausgelöst

Erst wenn ein Neuron durch viele schnell erfolgende Einzelimpulse erregt wird, erfolgt eine Reaktion.


Einzelne Impulse sind oft zu schwach, um eine Nervenzelle anzuregen.

Erst wenn mehrere Neuronen gleich-zeitig feuern, dann wird eine Erregung erreicht.

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