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Analyse:Hre/Fragment 008 01

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Typus
Verschleierung
Bearbeiter
Singulus
Gesichtet
No.png
Untersuchte Arbeit:
Seite: 8, Zeilen: 1 ff (komplett)
Quelle: Gruner 2005
Seite(n): 10, Zeilen: 10ff
[Die Weiterleitung einer neuronalen Erregung (Aktionspotenzial) von einer Nervenzelle auf eine zweite Nervenzelle geschieht] durch eine chemische Erregungsübertragung. Wenn ein Aktionspotenzial im Nerv bis zum synaptischen Endknopf weitergeleitet worden ist, öffnen sich durch Verschiebungen des Membranpotenzials unter anderem Calciumkanäle. Das in die Zelle einströmende Calcium bewirkt eine Kaskade, an deren Ende die Ausschüttung des exzitatorischen Botenstoffes Glutamat steht. Sobald das Glutamat auf eine Membran der nachfolgenden Nervenzellen trifft, wird wiederum eine zweite Gruppe von Ionenkanälen, die Rezeptorkanäle, aktiviert. Die folgende Öffnung dieser Kanäle führt zum so genannten postsynaptischen Potenzial und somit zur Auslösung eines Aktionspotenzials. Das elektrische Signal der Information ist somit hergestellt. Die Informationsweitergabe ist von jeder einzelnen Nervenzelle, insbesondere von den Ionenkanälen, abhängig.

1.5.2 Einteilung neuronaler Rezeptorkanäle

Die sich in der postsynaptischen Membran befindlichen, ligandengesteuerten Ionenkanäle reagieren mit Öffnung, wenn sich ein Ligand (z.B. Glutamat) an den Ionenkanalrezeptor bindet und diesen so aktiviert. Die ligandengesteurten Rezeptorkanäle werden in die inhibitorischen GABA-Rezeptorkanäle und in die exzitatorischen Glutamat-Rezeptorkanäle unterteilt, bei denen chemische Signale wieder in Aktionspotenziale umgewandelt werden (und die Zelle depolarisiert wird). Der am häufigsten im Zentralnervensystem auftretende exzitatorische Neurotransmitter ist die Aminosäure Glutamat. Dementsprechend ist in der postsynaptischen Membran eine Vielzahl an Glutamatrezeptorkanälen vorhanden: NMDA (N-Methyl-D-Aspartat)-, Kainat- und AMPA (Alpha-Amino-3- Hydroxy-5-Methyl-4-Isoxazolpropionat)-Rezeptorkanäle sowie die metabotropen Glutamatrezeptoren.

1.5.3 Bedeutung und Physiologie des AMPA-Rezeptorkanals

Die an vielen erregenden Nervenzellen und besonders häufig im Neokortex und Hippokampus (Boulter et al., 1990; Keinanen et al., 1990) vorkommenden AMPA- Rezeptorkanäle sind, im Gegensatz zu den NMDA-Rezeptorkanälen, direkt durch den erregenden Transmitter Glutamat aktivierbar und bilden somit die erste Phase des postsynaptischen Potenzials. Sie sind für Natrium- und Kalium-[Ionen permeabel, wobei der verstärkte Einstrom von Natriumionen zu einer Verringerung des Membranpotenzials und somit zur Depolarisation der Zelle führt.]

Die Überleitung einer neuronalen Erregung von einer Nervenzelle auf eine zweite Nervenzelle

geschieht durch eine chemische Erregungsübertragung. Abbildung 1.1 zeigt schematisch den Ablauf: ein Aktionspotenzial ist am Nerven bis zum synaptischen Endknopf weitergeleitet worden. Durch die Verschiebung des Membranpotenzials öffnen sich u.a. Ca2+-Kanäle. Kalzium strömt in die Zelle ein und bewirkt eine Kaskade, an deren Ende der erregende (exzitatorische) Botenstoff Glutamat ausgeschüttet wird. Trifft Glutamat auf die Membran der nachfolgenden Nervenzelle, wird eine zweite Gruppe von Ionenkanälen aktiviert, die Rezeptorkanäle. Die Öffnung dieser Kanäle führt zum sogenannten postsynaptischen Potenzial und zur Auslösung eines Aktionspotenzials, wodurch das elektrische Signal der Information wieder hergestellt ist. Die Weitergabe von Informationen im Nervenzellverband ist dabei abhängig von der Funktion jeder einzelnen Nervenzelle, wobei die Ionenkanäle, wie oben ausgeführt, ein grundlegendes Element in der Informationsverarbeitung des Nervensystems darstellen (z.B. Speckmann, 1983)

[Seite 11]

1.4.2 Neuronale Rezeptorkanäle: Einteilung

Die ligandengesteuerten Rezeptorkanäle befinden sich in der postsynaptischen Membran; sie öffnen sich, wenn sich ein Ligand, z.B. Glutamat, an den Ionenkanal-Rezeptor bindet und diesen aktiviert. Die ligandengesteuerten Rezeptorkanäle werden weiter unterteilt in exzitatorische Glutamat- Rezeptorkanäle und inhibitorische Rezeptorkanäle (γ-Aminobuttersäure- Rezeptorkanäle; GABA). Exzitatorische Rezeptorkanäle wandeln ein chemisches Signal wieder in ein Aktionspotenzial um; die Zelle wird dabei depolarisiert. Die Aminosäure Glutamat ist hierbei der häufigste exzitatorische Neurotransmitter im ZNS. Dementsprechend gibt es in der postsynaptischen Membran eine große Gruppe von Glutamat-Rezeptorkanälen: NMDA (N-Methyl-D-Aspartat)-, Kainat- und AMPA (α-Amino-3-Hydroxy-5-Methyl-4-Isoxazolpropionat)-Rezeptorkanäle sowie die metabotropen Glutamat-Rezeptoren (Übersicht in Abbildung 1.1).

1.4.3 Physiologie und Bedeutung des AMPA-Rezeptorkanals

Die durch die Agonisten Kainat und AMPA aktivierbaren AMPA-Rezeptorkanäle sind, anders als die NMDA-Rezeptorkanäle, direkt durch den erregenden Transmitter Glutamat aktivierbar. Dadurch bilden sie die erste Phase des postsynaptischen Potenzials. Nach ihrer Aktivierung sind die AMPA-Rezeptorkanäle permeabel für Na+- und K+- Ionen. Der starke Einstrom von Natriumionen führt dabei zu einer Verringerung des Membranpotenzials (Depolarisation der Zelle).

Anmerkungen

Weiterhin ein Abschreiben und Umformulieren der Quelle.

Sichter
(Singulus)

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