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Nervenzelle und Synapse – Weg der Informationsverarbeitung

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Die Autor*innen
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Sabine Basine
Nervenzelle und Synapse – Weg der Informationsverarbeitung
lernst du in der 11. Klasse - 12. Klasse - 13. Klasse

Nervenzelle und Synapse – Weg der Informationsverarbeitung Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Nervenzelle und Synapse – Weg der Informationsverarbeitung kannst du es wiederholen und üben.
  • Benenne Bestandteile einer Nervenzelle.

    Tipps

    Eine Gliazelle hat einen Zellkern.

    Lösung

    Das Soma ist der Zellkörper, der die Zellorganellen wie den Zellkern enthält. Vom Soma zweigen sich die Dendriten ab, die Reize von anderen Nervenzellen aufnehmen.

    Der lange Fortsatz einer Nervenzelle ist das Axon. Der erste Abschnitt des Axons, der am Soma entspringt, ist der Axonhügel. Dort entscheidet sich, ob der Reiz stark genug ist und über das Axon zum Axonendknöpfchen weitergeleitet wird.

    Manchmal sind Axone von Markscheiden umgeben. Diese können aus einer fetthaltigen Substanz namens Myelin (Myelinscheiden) bestehen. Diese Substanz wird von Gliazellen gebildet. Diese Zellen ernähren und isolieren die Axone. Gliazellen im peripheren Nervensystem nennt man Schwannsche Zellen, im Zentralnervensystem heißen sie zum Beispiel Astrozyten oder Oligodendrozyten.

    Die Markscheiden umgeben das Axon nicht durchgängig. Die Lücken dazwischen werden Ranviersche Schnürringe genannt.

    Die Kollaterale sind die Stellen, an denen sich ein Axon verzweigt.

  • Beschreibe verschiedene Typen von Nervenzellen.

    Tipps

    Pyramidenzellen wurden aufgrund ihrer Optik so genannt.

    Purkinjezellen sind in einer Gehirnregion zu finden.

    Wortteile wie „Mono“, „Bi“ oder „Multi“ geben Aufschluss über eine gewisse Anzahl.

    Lösung

    Multipolare Nervenzellen besitzen zahlreiche Dendriten und ein Axon.

    Bipolare Nervenzellen haben zwei Fortsätze. Diese findet man häufig als Sinneszellen.

    Pseudounipolare Nervenzellen haben zwei Fortsätze. Diese gehen nahe des Somas ineinander über.

    Purkinjezellen haben einen weit verzweigten Dendritenbaum und finden sich im Kleinhirn.

    Pyramidenzellen kommen oft im Gehirn vor und haben eine entsprechende Zellform.

  • Unterscheide Nervenzellen funktionell.

    Tipps

    Ein akustischer Reiz wird vom Ohr aufgenommen und an das Gehirn weitergeleitet.

    Efferente Nervenzellen leiten Signale vom zentralem Nervensystem zum Erfolgsorgan (Effektor) weiter.

    Lösung

    Zu den afferenten Nervenzellen gehören Nervenzellen, die Signale von Rezeptoren oder Sinnesorganen an das Gehirn weiterleiten. Das sind zum Beispiel der Sehnerv, der Hörnerv oder nozizeptive Fasern.

    Efferente Nervenzellen leiten Signale vom Gehirn an Muskeln oder Organe weiter. Das sind zum Beispiel Skelettmuskeln, die glatte Muskulatur im Darm oder die Herzmuskeln.

  • Erläutere die Signalübertragung durch eine Nervenzelle zur motorischen Endplatte.

    Tipps

    Der Reiz am Axonhügel wird nur über das Axon weitergeleitet, wenn er stark genug ist.

    Lösung

    Der Reiz wird von einer Nervenzelle über die Dendriten aufgenommen. Über das Soma geht die Erregung weiter zum Axonhügel. Wenn der Reiz stark genug ist, wird er über das Axon zum Axonendknöpfchen weitergeleitet.

    Botenstoffe werden am Endknöpfchen freigesetzt und leiten den Reiz über den synaptischen Spalt an die Muskelfaser weiter. Diese kann als Reaktion auf den Reiz zum Beispiel kontrahieren.

  • Nenne die Aufgaben einer Nervenzelle.

    Tipps

    Vier der fünf Informationsbegriffe sind richtig.

    Wie kommen die Seheindrücke vom Auge zum Gehirn?

    Lösung

    Nervenzellen dienen der Informationsaufnahme, -verarbeitung, -weiterleitung und -übertragung.

  • Erläutere die saltatorische Erregungsleitung.

    Tipps

    Markscheiden wirken wie Kunststoff um Stromkabel.

    Lösung

    Die Erregungsleitung wird „saltatorisch“ genannt, weil die Aktionspotentiale über die Ranvier-Schnürringe über das Axon springen.

    Ein Reiz wird immer nur dann weitergeleitet, wenn jener am Axonhügel eine Schwelle übersteigt. Hierbei ist die nachfolgende Art und Weise (zum Beispiel saltatorisch) nicht entscheidend. Es gilt das Alles-oder-Nichts-Prinzip.

    Die Markscheide isoliert das Axon elektrisch. Ein Aktionspotential kann nur in den Lücken (den Ranvier-Schnürringen) entstehen und somit sehr schnell über das Axon geleitet werden.

    Bei Axonen ohne Markscheiden tritt keine saltatorische Erregungsleitung auf. Hier ist die Erregungsleitung kontinuierlich.

    Die Erregungsleitung ist bei Axonen mit Markscheiden schneller als bei Axonen ohne Markscheiden, da die Aktionspotentiale die Bereiche mit Markscheiden einfach überspringen können.

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