Niels Birbaumer - Biologische Psychologie, 6. Auflage, 2006

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Das spannende Fachgebiet Biologische Psychologie erforscht die Zusammenhänge zwischen biologischen Prozessen und Verhalten. Dabei werden die Lebensprozesse aller Organe des Körpers, nicht nur des Gehirns, betrachtet. Das erfolgreiche Lehrbuch Biologische Psychologie liefert hier einen lebendigen und anschaulichen Gesamtüberblick sowohl der Physiologie als auch der Physiologischen Psychologie. Es beschreibt die biologischen Grundlagen unseres Verhaltens, von physiologischen Prozessen bis zu komplexen Funktionen des ZNS, wie Bewusstsein, Motivation und Kognitionen, sowie die engen Beziehungen zwischen Kopf und Körper in anschaulicher Weise.
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  Biologische Psychologie, 6. Auflage: Der Wegweiser zu diesem Lehrbuch Kapitel 3 · Erregungsbildung und Erregungsleitung 34 3  ) )  Das zentrale Nervensystem, also Gehirn und Rückenmark, und seine peripheren Ausläufer, die Nerven und die Gang-lien, bilden das schnelle Informations- und Reaktionssys-tem des Körpers, dessen verschiedene Aspekte den zentra-len Teil dieses Buches ausmachen. Der Informationsaustausch im Nervensystem ge-schieht vornehmlich durch kleine Potenzialänderungen (Erregungen), die entlang den Nervenfortsätzen (Axone, Nervenfasern, Abschn. 2.3.3) in der Form von Aktionspo-tenzialen rasch über große Entfernungen geleitet werden. Die Aktionspotenziale starten von einer negativen Dauer-polarisierung des Zellinneren gegenüber dem Extrazellu-lärraum, dem Ruhepotenzial. Seine Entstehung, Aufrecht-erhaltung und Wiederherstellung nach Ablauf eines Ak-tionspotenzials ist in diesem Kapitel der Darstellung der Erregungsbildung und -leitung vorangestellt. 3.1  Das Ruhepotenzial 3.1.1  Definition und Registrierung Haupttypen von Membranpotenzialen Die Plasmamembran der Neurone ist dank ihres Aufbaus als Lipiddoppelschicht ein guter elektrischer Isolator ( .  Abb. 2.3 in Abschn. 2.2.1 ). Über dieser Membran, d. h. zwischen dem Inneren der Zelle und der extrazellulären Flüssigkeit, besteht in der Regel eine elektrische Potenzial-differenz. Da diese Potenzialdifferenz an der Membran auf-tritt, wird sie Membranpotenzial  genannt.Das Membranpotenzial hat bei den meisten Neuronen über längere Zeit einen konstanten Wert. Es wird dann als Ruhepotenzial bezeichnet. Es ist bei Nerven- und Muskel-zellen innen immer negativ gegenüber der extrazellu-lären Flüssigkeit  und liegt beim Menschen und anderen Säugetieren, je nach Zelltyp, zwischen –55 und –100 mV.Wenn die Neurone aktiv werden, treten kurze, impuls-artige, positive  Änderungen des Membranpotenzials auf (d. h. das Zellinnere wird elektrisch weniger negativ und sogar positiv gegenüber der extrazellulären Flüssigkeit), die Aktionspotenziale . Diese Aktionspotenziale sind praktisch im gesamten Tierreich das universelle Kommunika-tionsmittel des Nervensystems. Ableitung von Membranpotenzialen Die heute übliche Messanordnung zur Registrierung des Membranpotenzials zeigt schematisch .  Abb. 3.1 . Als Mess fühler (Elektrode) für das Zellpotenzial dient eine Glas kapillare, die mit einer elektrisch leitenden Salzlö-sung gefüllt ist. Um die Zellen nicht zu schädigen, haben diese Glaskapillaren sehr feine Spitzen (dünner als 1 μm). Die Bezugselektrode im Extrazellulärraum ist ein chlo-riertes Silberplättchen. Beide Elektroden sind an ein empfind liches Spannungsmessgerät (Voltmeter) ange-schlossen.Zu Beginn der Messung ( .  Abb. 3.1a, links ) liegen beide Elektroden im Extrazellulärraum, und zwischen den beiden Elektroden wird keine Potenzialdifferenz gemessen. Wird nun die Spitze der Glaskapillare durch die Membran der Zelle geschoben (rechts in .  Abb. 3.1b ), so springt das Po-tenzial in negative Richtung auf etwa –75 mV. Dieses nega-tive Membranpotenzial einer ruhenden Nervenzelle ist also das Ruhepotenzial.  G  Die Zellmembran ist die dünne Lipiddoppelschicht, an der Membranpotenziale, d. h. Potenzialdifferen-zen zwischen dem Zellinneren und dem Extrazellu-lärraum auftreten. Membranpotenziale aller Art werden am genauesten mit einer intrazellulären Mikroelektrode gemessen. . Abb. 3.1a, b. Messungen des Membranpotenzials einzelner Nerven- oder Muskelzellen mit Mikroelektroden.a  Schema der Messanordnung zur Messung des Membranpotenzials einer Zelle eines Gewebsverbandes, der aus dem Körper entnommen und in eine kleine Kammer mit Blutersatzlösung gelegt wurde (in-vitro-Präparat). Als Messelektrode dient eine mit Salzlösung gefüllte Glas-Mikro-elektrode, die über einen Silberdraht mit dem Voltmeter verbunden ist. Als Bezugselektrode dient ein weiterer Silberdraht in der Bade-lösung. Links liegen Bezugselektrode und Messelektrode extrazellulär, der Spannungsmesser zeigt die Spannung Null. Rechts ist die Mess-elektrode in die Zelle eingestochen, intrazellulär. Der Spannungs-messer zeigt das Membranpotenzial. Die Blutersatzlösung (z. B. Ringer-Lösung oder Tyrode-Lösung) stellt unter in-vitro-Bedingungen das Interstitium (den Extrazellulärraum) der untersuchten Zellen dar. b  Das vor und nach dem Einstich der Messelektrode registrierte Mem-branpotenzial (Ruhepotenzial) Leitsystem:  zur schnellen Orientierung Inhaltliche Struktur: klar gegliedert über 27 Kapitel Schlüsselbegriffe: sind halbfett hervorgehoben Abbildungsver weise: deutlich hervorge-hoben, leicht zu finden! Fazit:  der Inhalt des vorhergehenden Abschnitts – kurz und knackig Abbildungen:  über 580 farbige Abbildungen Einleitung:  das erwartet Sie in diesem Kapitel   1234 56 78 9 10 11121314 1516 1718 19 20   Bonusmaterial im Web: www.lehrbuch-psychologie.de 5 Prüfungsfragen (MC-Quiz) – das Erlernte prüfen 5 Erweitertes Glossar – noch genauer Bescheid wissen 5 Über 450 Lernkarten – Fachbegriffe pauken 5 Kommentierte Links – weiter recherchieren Nutzen Sie das interaktive Info- und Lernmaterial im Netz!                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               Zusammenfassung: Rekapitulieren Sie das Gelernte! Navigation:  mit Seitenzahl und Kapitelnummer Box:  Exkurse, Fallbeispiele, Anwendung – so wird das Wissen anschaulich 21222324 2526 27  Springer Lehrbuch
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