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Nervenzelle und Nervensystem II Sek.II Arbeitsblatt 1

386 ideal Gute quali Rudi Für biologie dikka

Kurs

Universität zu Köln

Akademisches Jahr: 2015/2016

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Universität zu Köln

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Text Vorschau

Der Aufbau einer Nervenzelle:

Beschriften Sie die folgende Abbildung!

Nervenzelle und

Nervensystem II

Sek Arbeitsblatt 1

Dendrit

Schwannsche

Zelle

Ranvierscher

Schnürring

Zellkern

Zellkörper

Axon

Axonhügel

Endknöpfchen Synapse

Der Feinbau einer Synapse:

Beschriften Sie die folgende Abbildung!

Nervenzelle und

Nervensystem II

Sek Arbeitsblatt 2a

präsynaptische

Membran

Na+-Kanal

synaptischer

Spalt

Ca2+-Kanal

Vesikel

Transmitter

postsynaptische

Membran

Synapsengifte:

Die folgende Tabelle beschreibt die Wirkungsweise verschiedener Synapsengifte. Geben Sie jeweils an, ob dies zu einem Krampf (Überregung) oder zu einer Lähmung führt, und begründen Sie Ihre Überlegungen!

Nervenzelle und

Nervensystem II

Sek Arbeitsblatt 3

Wirkungsweise Krampf oder Lähmung?

Die synaptischen Bläschen verschmelzen nicht mit der Membran.

Lähmung; wird kein Transmitter ausgeschüttet, verändert sich das Ruhe- potenzial der postsynaptischen Zelle nicht. Krampf; durch das Überangebot von Transmitter bleiben zu viele Kanäle zu lange geöffnet.

Lähmung; ohne Bindung öffnen sich die Kanäle nicht.

Krampf; Transmitter hält die Kanäle dauerhaft geöffnet, daher übermäßiges Einströmen von Na+.

Krampf; eine geringere Zahl eingeströmter Na+-Ionen führt bereits zur Ausbildung von Aktionspotenzialen.

Lähmung; Information gelangt nicht an die postsynaptische Membran.

Lähmung; Vesikel bleiben "leer".

Lähmung; auch bei geöffneten Kanälen strömen nicht genügend Na+ -Ionen ein.

Alle synaptischen Bläschen verschmelzen schlagartig mit der Membran.

Der Transmitter wird zerstört.

Die Transmitterbindungsstelle wird verändert.

Das Transmitter-abbauende Enzym wird zerstört.

Die Transmitterbruchstücke können die präsynaptische Membran nicht durchdringen.

Der Schwellenwert am Axon der postsynaptischen Zelle wird abgesenkt.

Die Zahl der Natriumionen im synaptischen Spalt wird verringert.

A B C D E F G H

Das Ruhepotenzial:

Beschriften Sie die folgende Abbildung!

Nervenzelle und

Nervensystem II

Sek Arbeitsblatt 4a

K+-Kanal

Zytoplasma

Zellmembran

Extrazellularraum

Na+-Kanal

Natrium-Ion

K+-Na+-Pumpe

Kalium-Ion

Die Entstehung eines Aktionspotenzials:

Ordnen Sie die Abbildungen in der richtigen zeitlichen Reihenfolge, benennen Sie die Abbildungen und erklären Sie jeweils kurz die ablaufenden Vorgänge!

Nervenzelle und

Nervensystem II

Sek Arbeitsblatt 5

1 Ruhepotenzial

Viele K+-Ionen innen, viele

Na+-Ionen außen;

geringer Überschuss an positiver

Ladung außen ->

Membranpotenzial –60 mV

+

-

3 Hyperpolarisation

Nun öffnen sich spannungs-

gesteuerte K+-Kanäle, damit

strömen K+-Ionen nach außen,

dies führt zu einer überschießenden

Repolarisation;-> Membranpotenzial – 80 mV

+

-

2 Depolarisation

Spannungsgesteuerte Na+-Kanäle

öffnen sich schlagartig,

massenhafter Einstrom von

Na+-Ionen bewirkt Ladungsumkehr

-> Membranpotenzial +30 mV

+

-

####### Wiederherstellung

4 des Ruhepotenzials

Die Na+-K+-Pumpe stellt den

ursprünglichen Konzentrations-

gradienten wieder her.

+

-

Die Membranpotenziale:

Tragen Sie in jedes Koordinatensystem den typischen Verlauf des angegebenen Potenzial-Typs ein!

Nervenzelle und

Nervensystem II

Sek Arbeitsblatt 6

Spannung in mV

5 10 15 Zeit in ms

Ruhepotenzial Spannung

in mV

5 10 15 Zeit in ms

Aktionspotenzial

Spannung in mV

5 10 15 Zeit in ms

EPSP

(exitatorisches postsynaptisches Potenzial)

IPSP

Spannungin mV (inhibitorisches postsynaptisches Potenzial)

5 10 15 Zeit in ms

Das Gedächtnis:

Beschriften sie die vorliegende Abbildung, geben Sie dabei auch die Verweilzeiten an und erläutern Sie die Wirkungsweise des Gedächtnisses!

Nervenzelle und

Nervensystem II

Sek Arbeitsblatt 8

Kurzzeitgedächtnis (Minuten)

Informationen

Langzeitgedächtnis (Tage)

Langzeitgedächtnis (Jahre)

Erinnern

Vergessen

Üben

####### Wirkungsweise:

####### Informationen von allen Sinnesorganen

####### gelangen ins Kurzzeitgedächtnis.

####### Sie verweilen dort für Sekunden bis Minuten

####### und werden durch neu ankommende

####### Informationen gelöscht = vergessen, wenn

####### sie nicht als wesentlich herausgefiltert und in

####### den mittelfristigen Speicher weitergegeben

####### werden.

####### Durch häufiges Wiederaufrufen (= erinnern,

####### üben) gelangen die Informationen schließlich

####### in den langfristigen Speicher, wo sie u. U.

####### lebenslang aufbewahrt werden.

Reiz-Reaktions-Ketten:

Die folgende Abbildung zeigt - über die Darstellung im Film hinausgehend - alle am Kniesehnenreflex beteiligten Reiz-Reaktionsketten.

Ergänzen Sie die fehlenden Beschriftungen!
Erläutern Sie die dargestellten Zusammenhänge!

Nervenzelle und

Nervensystem II

Sek Arbeitsblatt 9

Erläuterung:

Muskelspindel registriert verstärkte Dehnung; Info über sensorischen Nerv ins Rückenmark und als Erregung über motorischen Nerv zu Unterschenkelstrecker; Folge: Strecker wird angespannt. Gleichzeitig über hemmendes Interneuron Befehl an motorischen Nerv zu Unterschenkelbeuger, sich nicht weiter anzuspannen, um Dehnung zuzulassen.

Beuger motorische Neurone Interneuron mit hemmender Synapse

Strecker Muskelspindel sensorisches Neuron Rückenmark

Verschaltungsmöglichkeiten von Nervenzellen:

Gegeben sind die folgenden Reizsituationen. Die Höhe des Schwellenwerts ist jeweils eingezeichnet. Tragen Sie in die Koordinatensysteme jeweils die Änderungen des Membranpotenzials am Axonhügel ein und erläutern Sie ihre Überlegungen!

Nervenzelle und

Nervensystem II

Sek Arbeitsblatt 11

Erst nach dem 3. AP wird der Schwellenwert überschritten, also werden erst die letzten beiden weitergegeben.

Erst nach dem 2. AP wird der Schwellenwert überschritten, also ein AP.

Zeitliche Summation:

Räumliche Summation:

Schwellenwert der AP-Bildung

Spannung

Zeit

Spannung

Zeit

Verschaltungsmöglichkeiten von Nervenzellen:

Gegeben ist die folgende Reizsituation. Die Höhe des Schwellenwerts ist eingezeichnet. Tragen Sie die Änderungen des Membranpotenzials am Axonhügel in das Koordinatensystem ein und erläutern Sie ihre Überlegungen!

Nervenzelle und

Nervensystem II

Sek Arbeitsblatt 12

Das AP der inhibitorischen Synapse löscht das mittlere AP von Zelle A aus. Schwellenwert liegt so tief, dass alle übrigen APs ausgelöst werden.

Verrechnung:

Schwellenwertder AP-Bildung

inhibitorischeSynapse

Spannung

Zeit

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