brauche dringend hilfe in bio (reaktion und reize)

Dieses Thema im Forum "Schule, Studium, Ausbildung" wurde erstellt von Gunslinger, 22. Oktober 2007 .

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  1. #1 22. Oktober 2007
    8o servus liebe RR community,

    ich bräuchte mal dringend hilfe in bio zum thema informationsverarbeitung: "reize bis reaktion"
    bitte so schnell wie möglich, da ich es für die schule dringend brauche.

    für jede brauchbare antwort gibts natürlich reno punkte!

    großes thx
     

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  3. #2 22. Oktober 2007
    AW: brauche dringend hilfe in bio (reaktion und reize)

    Es ist folgender Maßen: Deine Seh-/Hörrezeptoren werden durch einen spezifischen Reiz zum Spiken gebracht. Dadurch entsteht für den jeweiligen Reiz und dessen intensivität ein gewisses "Spikemuster". Dieses wird erstmal an die weiterleitenden Nervenzellen weitergereicht, die hier schon z.T. selektiv tätig sein können. Das geht in der jeweiligen Gehirnregion weiter, bis das einzigste Signal z.T. komplett umgewandelt (umcodiert) wurde. Das interessante hierbei ist, dass die Signale von hunderten/tausenden Rezeptoren überlagern können, so dass man z.T. überhaupt nicht mehr unterscheiden kann, woher welches Signal (information) eigentlich her kam.

    Da ihr aber in der Schule Biologie habt, dürfte es wohl die klassische Neurobiologe sein. D.h.: Wie werden Reize weitergeleitet, wohin werden sie weitergeleitet, wie werden sie verarbeitet (inhibitieren und exhibitierende Dendriten), welche Rolle spielt das Rückenmark etc.
    Einfach all das Zeug, was ihr im Unterricht so gelernt habt.

    Mfg,
    d0ggystyle
     
  4. #3 22. Oktober 2007
    AW: brauche dringend hilfe in bio (reaktion und reize)

    Hi Gunslinger,

    könntest du deine Frage noch etwas konkretisieren?
    Geht es um den chemischen Teil (Mit Synapsen, chemischen Botenstoffen, Aktionspotential, usw.)
    oder um den reinen Ablauf (Mit Muskelkontraktion, Reflex, sensorische Bahn, usw.) ???

    Hatte Bio Lk und hab dieses Jahr mein Abi hinter mir, müsste also eigentlich noch brauchbares Zeug aufn Rechner haben...

    MFG

    Y0$0
     
  5. #4 22. Oktober 2007
    AW: brauche dringend hilfe in bio (reaktion und reize)

    am besten wären beide aspekte..

    thx
     
  6. #5 22. Oktober 2007
    AW: brauche dringend hilfe in bio (reaktion und reize)

    Reiz
    Ein Reiz im Sinne der Neurobiologie kann beschrieben werden als eine überschwellige Depolarisation einer Zellmembran, die ein Aktionspotenzial auslöst, wobei die depolariserende Einwirkung in der Regel von außerhalb der Zelle auf die Zelle einwirkt.
    Physikalische und chemische Gegebenheiten bezeichnet man als adäquate Reize, wenn sie an einem Rezeptor (z. B. in den Sinneszellen) Erregungen als Reizantwort auslösen. Rezeptoren geben auf einen Reiz hin Signale, die (z. B. als Aktionspotenziale) transportiert werden können.
    Lebewesen reagieren sowohl auf äußere (aus der Umwelt stammende) als auch auf innere (d. h. durch den Organismus selbst ausgelöste) Reize. Auf einen adäquaten Reiz folgt eine Reaktion (die allerdings durchaus durch nachfolgende Verschaltungen gehemmt werden kann). Dieser Grundsatz ermöglicht die Interaktion zwischen den Teilsystemen eines Lebewesens sowie zwischen Lebewesen und Umwelt. Bei Tieren wird eine Sinneszelle angesprochen, die über Synapsen mit einem zentralen oder dezentralen Nervenknoten verbunden ist. In diesem wird der Reiz verarbeitet und führt evtl. zu einer Reaktion.
    Begriffsabgrenzung: Reiz und Erregung
    Ein Reiz (z. B. Wärme, Druck, Schmerz etc.) ist eine äußere Einwirkung, die zum Beispiel in der Haut durch Sinneszellen (Rezeptoren) aufgenommen wird. Ein Reiz bewirkt an den nachgeschalteten Nervenzellen die Entstehung elektrischer Impulse, die als Erregung bezeichnet werden. Eine "Reizleitung" gibt es nicht, da nur die elektrischen Impulse von den Fasern weitergeleitet werden können. Zur Erregungsbildung im Herzen und der Erregungsweiterleitung durch die Fasern des Erregungsleitungssystems ist jedoch kein Reiz notwendig.
    Saltatorische Erregungsweiterleitung
    Axone, die durch eine Myelinscheide isoliert sind, können Aktionspotenziale besonders schnell weiterleiten. Die Myelinscheide, die ja eine wirksame Isolierung darstellt, ist ab und zu durch die RANVIERschen Schnürringe unterbrochen. Hier ist die Membran des Axons frei zugänglich und enthält besonders viele spannungsgesteuerte Natriumkanäle.
    Wenn an einem Schnürring ein Aktionspotenzial entsteht, setzt wieder eine elektrotonische Weiterleitung des Natriumstroms ein. Allerdings kann der Strom nicht direkt neben der erregten Membranstelle austreten, sondern erst am nächsten Schnürring. Erst dort kann dann ein neues Aktionspotenzial entstehen. Da die elektrotonische Weiterleitung wesentlich schneller von statten geht als eine einfache Diffusion, bildet sich das Aktionspotenzial am benachbarten Schnürring in sehr kurzer Zeit. Das Aktionspotenzial "hüpft" gewissermaßen von Schnürring zu Schnürring. Dieser Mechanismus erlaubt auch bei sehr dünnen Axonen eine hohe Geschwindigkeit der Erregungsleitung.


    Fortleitung des Aktionspotentials


    - seit 1872 Strömchentheorie (elektrische Natur der Reizweiterleitung im Nerven)
    - vorher galt nur die Theorie der chemischen Natur
    - nach „Einschalten“ des Stromes kommt erst Membrankondensator zum Einsatz bevor ein Strom fließt und sich parallel zu diesem Strom das Potential bildet
    - Hier kommt 1/e = 37 % als Membranzeitkonstante hinzu
    - Die Längskonstante gibt an, dass sich die Potentialänderung mit zunehmendem Entfernen vom Entstehungsort immer langsamer und der stationäre Endwert immer kleiner wird
    - Längskonstante nimmt zu bei größerem Membranwiderstand und nimmt ab bei kleinerem Längswiderstand
    - Ca. 5mm bei Riesenaxonen und 0,1mm bei sehr kleinen Axonen
    - Dies wird Kabeleigenschaft genannt; passives Verhalten der Membran

    Erregungsleitung in marklosen Nerven
    - marklose Nerven sind gleichmäßig umhüllte homogene Zylinder
    - Amplitude des Aktionspotentials ist mit 100mV ca. 10-20 mV höher als nötig, Weiterleitung ist somit ziemlich sicher auf Nachbarbezirk
    - Ausbreitungsgeschwindigkeit abhängig von Kabeleigenschaften, Dichte, Erregbarkeit, Längswiderstand und Kapazität
    - Einzige Variable hierbei ist Faserdurchmesser
    - Größerer Durchmesser = kleinerer innerer Längswiderstand; größere Kapazität; kleinerer Membranwiderstand
    - Längsgeschwindigkeit nimmt proportional der Wurzel des Radius zu

    Erregungsleitung in markhaltigen Nerven
    - schnellere Reizleitung gelöst durch Myelinisierung
    - dabei umhüllt die Schwannzelle das Axon um ein vielfaches, wobei die Zellmembran maximal dicht zusammengepackt wird
    - stark myelenisierte Nerven können 100 und mehr Schichten aufweisen
    - wie oben erwähnt kann eine schnellere Erregungsleitung auch über eine größere Fläche erreicht werden, doch ist dies ein räumliches Problem da marklose Fasern mehrere Meter Durchmesser haben müssten um die Reizweiterleitung von myelenisierten Nerven zu haben
    - Bei 100 Schichten reduziert sich Kapazität auf 1/100; R wird 100fach erhöht
    - Schwannzelle umhüllt ca. 2mm Faserlänge, dann folgt Ranvier-Knoten bevor wieder umhüllter Abschnitt (Internodium) folgt
    - Internodium wirkt als passive elektr. Leiter, Erregung springt über Stelle hinweg (saltatorische Erregungsleitung) bringt ca. Geschwindigkeitsgewinn um 100faches
    - Bei einem AP (ca. 1ms) schreitet Erregung ca. 100mm weiter (ca. 50 Knoten)
    - Grundlegende Voraussetzung für Erregungsleitung ist direkte elektrische Stimulation durch Stromfluss wie Versuche an Froschnerven zeigten
    - Geschwindigkeitsgewinn durch Myeleniesierung am deutlichsten dadurch zu erkennen dass bei einer Längskonstanten von 5mm das AP noch den Übernächsten Schnürring elektrotonisch um 40mV deutlich überschwellig depolarisieren kann

    Saltatorische Erregungsweiterleitung
    Axone, die durch eine Myelinscheide isoliert sind, können Aktionspotenziale besonders schnell weiterleiten. Die Myelinscheide, die ja eine wirksame Isolierung darstellt, ist ab und zu durch die RANVIERschen Schnürringe unterbrochen. Hier ist die Membran des Axons frei zugänglich und enthält besonders viele spannungsgesteuerte Natriumkanäle.
    Wenn an einem Schnürring ein Aktionspotenzial entsteht, setzt wieder eine elektrotonische Weiterleitung des Natriumstroms ein. Allerdings kann der Strom nicht direkt neben der erregten Membranstelle austreten, sondern erst am nächsten Schnürring. Erst dort kann dann ein neues Aktionspotenzial entstehen. Da die elektrotonische Weiterleitung wesentlich schneller von statten geht als eine einfache Diffusion, bildet sich das Aktionspotenzial am benachbarten Schnürring in sehr kurzer Zeit. Das Aktionspotenzial "hüpft" gewissermaßen von Schnürring zu Schnürring. Dieser Mechanismus erlaubt auch bei sehr dünnen Axonen eine hohe Geschwindigkeit der Erregungsleitung.





    So das sollte fürs erste reichen, hab auch noch mehr auf Lager =P
    Aber das alles hier zu posten war vllt schon zu viel, dachte halt nur da du dringend Hilfe brauchst...
    Naja, wenn du noch was benötigst, geb mir am beisten deine Mailadresse

    MFG

    Y0$0
     
  7. #6 22. Oktober 2007
    AW: brauche dringend hilfe in bio (reaktion und reize)

    Kommt drauf an, was du da jetzt brauchst?!
    Mit der Efferenz und der Afferenz?
    Die Verschmelzung der Transmitterstoffe mit der Membran ..
    Bisschen näher beschreiben, welchen Vorgang du wissen musst?!
     
  8. #7 23. Oktober 2007
    AW: brauche dringend hilfe in bio (reaktion und reize)

    hat sich durch die oberen posts eigentlich erledigt, vor allem durch die info von Y0$0 & d0ggystyle!

    danke leute, habt alle reno bekommen!
     

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