1.) Was ist ein Reflex? Definition 1: Definition 2:

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1 1.) Was ist ein Reflex? Definition 1: Reflexe sind schnelle, stereotype und unwillkürliche Reaktionen, die in aller Regel auf eine abgestufte Weise durch den auslösenden Reiz kontrolliert werden. Definition 2: Bezeichnung für eine ungelernte, unwillkürliche und automatische Reaktion auf bestimmte innere oder äußere Reize. Die Reaktion zwischen Sinnesorgan, Zentralnervensystem (ZNS) und Erfolgsorgan wird über vorgegebene Bahnen, den Reflexbogen, gesteuert. Die Antwort auf den Reiz liegt daher fest und muss nicht erst durch eine Entscheidung vom Gehirn aus gefunden werden, d.h. die Reaktion erfolgt sehr schnell. Man unterscheidet zwei Reflexarten: 1. Eigenreflex: Hier liegen die Sinnesorgane im Erfolgsorgan. Beispiel: Das Verengen der Pupille (Auge) bei plötzlicher Helligkeit. Eigenreflexe werden in der Regel nur über eine Synapse geschaltet, weshalb man auch von einem monosynaptischen Reflex spricht. 2. Fremdreflex: Hier liegen Sinnesorgan und Erfolgsorgan räumlich getrennt. Beispiel: Beim Berühren eines heißen Gegenstands wird die Erregung der Sinneszellen aus den Fingerspitzen zum Rückenmark geleitet und dort auf eine Reihe von motorischen Nervenbahnen geschaltet, die mehrere Armmuskeln zum Zurückziehen der Hand veranlassen. Fremdreflexe laufen über mehrere Synapsen, weshalb man sie auch als polysynaptische Reflexe bezeichnet. Bis zu einem gewissen Grad können Reflexe bewusst unterdrückt oder beeinflusst werden (Stichwort Bewußtsein). 2.) Gebe die Signalfolge bei der Reflexauslösung wieder (kurze Erläuterung der einzelnen Schritte)! Die Dehnung eines Muskels ruft ein Rezeptorpotential in den terminalen Fasern des sensorischen Neurons hervor (dessen Soma im Signalganglion liegt). Die Amplitude des Rezeptorpotentials ist der Intensität der Dehnung proportional. Dieses Potential breitet sich passiv zum integrativen Segment bzw. zur Triggerzone am ersten Ranvier-Schnürring aus. Wenn das Rezeptorpotential groß genug ist, löst es in der Triggerzone ein Aktionspotential aus. Dieses Aktionspotential wird aktiv und ohne Abschwächung das Axon entlang zur axonalen Endigung geleitet. An der axonalen Endigung ruft das Aktionspotential ein Übertragungssignal hervor: die Freisetzung eines chemischen Neurotransmitters. Der Transmitter diffundiert durch den synaptischen Spalt und bindet an die Rezeptormoleküle auf der Außenmembran der Motoneuronen, die den gedehnten Muskel innervieren (anregen). Diese Wechselwirkung ruft ein synaptisches Potential im Motoneuron hervor. Das synaptische Potential breitet sich passiv zur Triggerzone des motorischen Axons aus, wo es ein Aktionspotential auslösen kann, das aktiv zur axonalen Endigung des Motoneurons weitergeleitet wird. An der axonalen Endigung führt das Aktionspotential zu einer Transmitterausschüttung, die ein synaptisches Potential im Muskel hervorruft. Dieses Signal erzeugt ein Aktionspotential im Muskel, das zur Kontraktion der Muskelfaser führt. 3.) Was versteht man unter Reflexbogen? Hierunter versteht man das Schema der anatomischen Grundlage des Reflexes, d.h. die sensorischen, neuronalen und effektorischen Stationen, die beim Ablauf eines Reflexes nacheinander aktiviert werden. Die vom Rezeptor (z.b. Sinnesorgan) bei Reizung ausgehende Erregung wird durch einen afferenten (zuführend), zentripetalen, sensiblen Nerv mit bestimmten Zentren im ZNS verbunden. Dort erfolgt Umschaltung auf den efferenten (wegführend), zentrifugalen Nerv

2 (Rückenmark), der die Erregung zu dem ausführenden Erfolgsorgan, dem Effektor (z.b. Muskel) führt. 4.) Zeigen Sie am Beispiel des menschlichen Kniesehnenreflexes die wesentlichen Elemente eines Reflexbogens auf. Dazu siehe Antwort auf Frage 2. Eigenreflex, monosynaptischer Reflex (siehe Frage 1): Reizaufnahme und Erfolgsorgan sind gleich (z.b. Kniesehnenreflex - Stichwort Muskelkontraktion ). 5.) Worin unterscheidet sich ein autonomer (vegetativer) Reflexbogen von dem peripherer Nerven? Die Zielorgane sind bei beiden Reflexbogentypen unterschiedlich (autonomer Reflexbogen: Herzmuskel, glatte Muskeln, Magen [Drüsenfunktion] ). 6.) Welche Funktion hat der Hypothalamus und in welcher Hirnregion befindet er sich? Der Hypothalamus liegt unterhalb des Thalamus, ist der Hauptteil des Zwischenhirns und steht in Verbindung mit der Hypophyse. Im Hypothalamus befinden sich verschiedene übergeordnete Zentren des autonomen Nervensystems. Er ist das wichtigste Organ zur Regelung des inneren Milieus des Körpers: Er steuert die Kreislauf- und Atmungsanpassung (Atmung) und regelt den Wärme-, Wasser-, Salz- und Energiehaushalt des Körpers (Stoffwechsel) sowie den Schlaf-Wach-Rhythmus. Über die Hypophyse beeinflusst der Hypothalamus die Funktion verschiedener Hormondrüsen (Drüsen) und wird selbst wieder durch deren Hormone beeinflusst. 7.) Was versteht man unter einer Konvergenz- bzw. Divergenzschaltung und nennen Sie deren Vorteile? Nennen Sie jeweils ein Beispiel serieller und paralleler Verarbeitung im zentralen Nervensystem! (I) Haben mehrere Neuronen ihre Axone an einem einzigen Zielneuron, so spricht man von einer Konvergenzschaltung (serielle Verarbeitung). (II) Hat ein einziges Neuron seine Axone an mehreren Zielneuronen, so spricht man von einer Divergenzschaltung (parallele Verarbeitung). (I) Vorteile der Konvergenzschaltung: Da die Zielzelle Signale von vielen Neuronen empfängt, kann sie unterschiedliche Informationen aus vielen Quellen integrieren. (II) Vorteile der Divergenzschaltung: Indem ein einzelnes Neuron seine Signale an viele Zielzellen verteilt, kann es einen breit gestreuten Einfluss ausüben. (I) Serielle Verarbeitung (Konvergenz): Die Übertragung sensorischer oder motorischer Information in einer einzigen Bahn mit einer festen Anzahl von Relaiskernen, z.b. Muskelreflexe(-kontraktionen). (II) Parallele Verarbeitung (Divergenz): Die Nutzung mehrerer paralleler neuronaler Bahnen zur Übermittlung ähnlicher Informationen oder zur Verarbeitung verschiedener Komponenten einer gemeinsamen sensorischen Modalität, z.b. die Parallelverarbeitung von Form und Bewegung beim Sehen.

3 8.) Was versteht man unter örtlicher bzw. zeitlicher Summation? Als räumliche Summation versteht man den Vorgang, bei dem in verschiedenen Regionen eines Neurons generierte synaptische Potentiale in der Impulsentstehungszone (Triggerzone) addiert werden. Als zeitliche Summation versteht man die zeitliche Überlappung synaptischer Potentiale (siehe Frage 11) in der postsynaptischen Zelle (siehe Frage 12). Zeitliche Summation kommt bei Neuronen mit einer langen Zeitkonstante häufiger vor als bei solchen mit kurzer Zeitkonstante. 9.) Was versteht man unter posttetanischer Potenzierung? Man versteht darunter eine minutenlang anhaltende Zunahme der Größe des postsynaptischen Potentials (siehe Frage 11) nach präsynaptischer tetanischer Stimulation. 10.) Was versteht man unter Langzeitpotenzierung? Als Langzeitpotenzierung (LTP) bezeichnet man eine Stunden oder Tage anhaltende Zunahme der Größe des postsynaptischen Potentials, ausgelöst durch eine Vielzahl von Mechanismen und in vielen Regionen des Nervensystems möglich. Im Hippocampus tritt sie nach präsynaptischer tetanischer Stimulation auf. 11.) Erläutere den Begriff postsynaptisches Potential. Als postsynaptisches Potential (auch synaptisches Potential) versteht man eine graduierte Veränderung des Membranpotentials einer Zelle infolge seines synaptischen Eingangssignals. Ein postsynaptisches Potential kann exzitatorisch (EPSP) oder inhibitorisch (IPSP) wirken. EPSP: postsynaptisches Potential, das depolarisierend wirkt und damit die Wahrscheinlichkeit für die Auslösung eines Aktionspotentials erhöht. IPSP: hyperpolarisierende Spannungsänderung eines postsynaptischen Neurons als Antwort auf die Ausschüttung von Neurotransmitter aus einer inhibitorischen präsynaptischen Endigung. 12.) Erläutere die Begriffe postsynaptische Zelle und präsynaptische Zelle! postsynaptische Zelle: Ein Neuron, dessen Erregungszustand von elektrischen oder chemischen Signalen einer präsynaptischen Zelle beeinflusst wird, die über eine Synapse mit ihm kommuniziert. präsynaptische Zelle: Eine Zelle (Neuron), die den Transmitter freisetzt, während die andere Zelle, nämlich die postsynaptische Zelle, das Transmitter vermittelnde Signal über spezifische Rezeptoren empfängt. Eine präsynaptische Zelle und eine postsynaptische Zelle bezeichnet man als Synapse, anders ausgedrückt: Diese beiden Einheiten zusammen bilden eine Synapse. 13.) Schildern Sie die zellulären Grundlagen des Kiemenrückziehreflexes bei Aplysia. Wie lässt sich die Sensitivierung (gesteigerte Empfindlichkeit) aufgrund eines starken Fremdreizes auf molekularer Ebene erklären? Aplysia besitzt ein einfaches Nervensystem, das nur etwa zentrale Neuronen enthält. Das Tier verfügt über ein ganzes Repertoire von Abwehrreflexen. Eines dieser Reflexe ist der Kiemenrückziehreflex (Kiemenretraktion), der durch die Berührung des Siphons bei Aplysia

4 hervorgerufen wird. Bei wiederholter Reizung tritt eine Habituation (=Abschwächung einer Reaktion auf einen Reiz, bis zur völligen Ignoranz dieses Reizes) ein. Die Kiemenretraktion: Als Antwort auf einen neuen Reiz erzeugen sensorische Neuronen, die den Siphon innervieren, erregende synaptische Potentiale in den Interneuronen und den Motoneuronen. Diese synaptischen Potentiale zeigen sowohl eine zeitliche als auch eine räumliche Summation (siehe Frage 8) und verursachen eine heftige Entladung der Motoneuronen, was einen starken Rückziehreflex der Kieme auslöst. Reizt man wiederholt, verkleinern sich die von den sensorischen Neuronen in den Inter- und Motoneuronen erzeugten synaptischen Potentiale zunehmend. Die von einigen erregenden Interneuronen bei Motoneuronen erzeugten synaptischen Potentiale werden ebenfalls kleiner, was insgesamt dazu führt, dass die Stärke der reflektorischen Antwort abnimmt. Die Abnahme der Stärke des von den sensorischen Neuronen erzeugten synaptischen Potentials ist das Ergebnis einer Verringerung der Menge des aus der präsynaptischen Endigung freigesetzten chemischen Transmitters (Glutamat). Es resultiert eine kurzzeitige Habituation. Sie führt zu einer Verringerung der Fähigkeit Transmitter gefüllter Vesikel, in die aktive Zone (spezialisierter Ort an der präsynaptischen Endigung, an dem Neurotransmitter freigesetzt werden) zu gelangen und damit für eine Transmitterausschüttung verfügbar zu sein. Sensitivierung bei Aplysia: Nach einem einzelnen, schädigenden Reiz am Kopf oder im Schwanzbereich verändern sich einige synaptische Verbindungen, die zum neuronalen Schaltkreis des Kiemenrückziehreflexes gehören, einschließlich derjenigen Synapsen, die zwischen sensorischen Neuronen und Motoneuronen bzw. Interneuronen bestehen. Eine einzige Art von Synapsen kann also offenbar an mindestens zwei Lernformen beteiligt sein: Die entsprechenden synaptischen Verbindungen können durch Habituation geschwächt oder durch Sensitivierung verstärkt werden. Habituation führt zu einer homosynaptischen Depression, einer Verminderung der synaptischen Stärke, verursacht durch anhaltende Aktivität in der stimulierenden Bahn. Im Gegensatz dazu schließt die Sensitivierung eine heterosynaptische Verstärkung ein. Der sensitivierende Reiz aktiviert eine Gruppe von Interneuronen, die (axoaxonische) Synapsen mit sensorischen Neuronen bilden. Diese erregenden Interneuronen verstärken die Ausschüttung von Transmitter aus den sensorischen Neuronen, indem sie die Menge des Second Messengers camp (siehe Frage 14) in den sensorischen Neuronen vergrößern. Genauer gesagt löst eine axoaxonische Synapse am präsynaptischen Terminal mit Hilfe von Serotin (Neurotransmitter) und metabotropen Rezeptoren eine Erhöhung des camp-levels aus. camp wiederum aktiviert die Protein- Kinase-A, die ihrerseits viele K + -Kanäle phosphoryliert und blockiert, so dass sich die Kaliumströme reduzieren. Die verringerten Kaliumströme verlängern somit das Aktionspotential und erlauben es den Ca 2+ -Kanälen, über längere Zeit aktiv zu bleiben. Letztendlich gelangt mehr Ca 2+ in die synaptische Endigung, was seinerseits zu einer verstärkten Transmitterfreisetzung führt. 14.) Erläutern Sie die Abkürzungen camp, cgmp, AMPA, NMDA und GABA! ---camp (zyklisches Adenosin-3-5-monophosphat): Dieses Nucleotid wird von dem Enzym Adenylatcyclase aus ATP (Adenosin-triphophat) synthetisiert und löst die Phosphorylierung von Proteinen durch camp-abhängige Proteinkinasen aus. ---cgmp (zyklisches Guanosin-3-5-monophosphat): Dieses Nucleotid wird von dem Enzym Guanylatcyclase aus GTP (Guanosin-triphosphat) synthetisiert und wirkt entweder durch direkte Bindung an Proteine oder durch Proteinphosphorylierung über die cgmp-abhängige Proteinkinase.

5 ---AMPA (a-amino-3-hydro-5-methyl-4-isoazol-propionsäure): Ein Glutamat-Agonist (Nachahmer, Verstärker), der non-nmda-rezeptoren, eine Klasse von Glutamatrezeptoren, aktiviert. ---NMDA (N-Methyl-D-asparat): Agonist für den so genannten NMDA-Rezeptor, einen metabotropen Glutamatrezeptor. NMDA kommt normalerweise nicht im Nervensystem vor und wird zur Identifizierung der Glutamatrezeptor-Subtypen eingesetzt. ---GABA (?-Aminobuttersäure): Wichtigster hemmender Transmitter im Zentralnervensystem. GABA kann an zwei Typen von Rezeptoren binden: Der GABA A -Rezeptor (hemmender, ionotropischer Rezeptor) besteht aus 5 Untereinheiten und bildet einen Ionenkanal. Der GABA B -Rezeptor (metabotroper Rezeptor) bildet selbst keine Ionenpore, sondern aktiviert ein G-Protein (GTP-bindendes Membranprotein). 15.) Welche Funktion wird dem Hippocampus zugeschrieben? Welche Bedeutung besitzt das Phänomen der Langzeitpotenzierung in diesem Zusammenhang? Er befindet sich im Großhirn und ist das Zentrum des Lernens und des Gedächtnisses. Die Speicherung expliziter Gedächtnisinhalte ist bei uns Menschen mit Langzeitpotenzierung verbunden. Langzeitpotenzierung im Hippocampus tritt nach präsynaptischer tetanischer Stimulation auf und kann auch nach Stunden oder Tagen im Hirngewebe nachgewiesen werden. 16.) Welche Regionen des zentralen Nervensystems sind an der motorischen Kontrolle beteiligt? Welche absteigenden bzw. aufsteigenden Trakte (Bahnen) sind dabei besonders wichtig? Das vegetative, fusimotorische und das skeletmotorische Nervensystem sind daran beteiligt. Diese Systeme vermitteln u. a. Bewegungen. Motoneuronen spielen dabei eine wichtige Rolle. Sie bilden Synapsen mit Muskelzellen, übertragen Informationen vom Zentralnervensystem und setzten sie in Muskelbewegungen um. a-motoneuronen regulieren die Länge der extrafusalen Fasern im Muskel (auch skeletomotorisches System genannt). Extrafusale Fasern sind die wichtigsten kontraktilen Elemente eines Muskels.?-Motoneuronen regulieren die Länge der intrafusalen Fasern im Muskel (auch fusimotorisches System genannt). Intrafusale Fasern sind spezialisierte Muskelfasern in der Muskelspindel, deren Kontraktion Muskelspindelafferenzen aktiviert. Die Muskelspindel ist ein Dehnungsrezeptor im Skelettmuskel und kapselförmig umhüllt mit dünnen Muskelfasern, die von?-motoneuronen innerviert (angeregt) werden. Aber auch das Rückenmark (spinal cord) ist an der Kontrolle der motorischen Funktionen beteiligt: - Länge: ca. 45cm - Lage: im Wirbelkanal der Wirbelsäule - Beginn: Oberrand des ersten Halswirbels - Ende: an einem der drei oberen Lendenwirbel - Form: zylindrischer Strang, vorne und hinten etwas abgeplattet - Funktionen: 1.)Durchgangsstrecke von Meldungen aus dem Körper ins Gehirn

6 2.)Weiterleitung von Befehlen aus dem Gehirn an Organe und Muskulatur 3.)Umschaltstelle für Reflexe - Enthält: 1.)graue Substanz => enthält vorwiegend Zellkörper und Nervenzellen 2.)weiße Substanz => enthält Nervenfasern (Bündel von Nervenfasern und Blutgefäßen, umgeben von einer Hülle aus Bindegewebe) 3.)31 Nervenpaare; jedes nervenpaar versorgt eine Körperregion - Aufsteigende Bahnen (sensorische / afferente Bahnen => leiten Informationen aus dem Körper [Peripherie] in Richtung Gehirn und Rückenmark [allgemein: zum Zentralnervensystem hin]): 1.)Hinterstrangbahnen: leiten Information des Tastsinnes, Information über die Stellung der Extremitäten und der Körperhaltung weiter 2.)Vorderseitenstrangbahnen: leiten Schmerz und Temperatur-Informationen sowie Informationen über grobe Druck- und Tastreize weiter 3.)Kleinhirnseitenstrangbahnen: leiten Information über die momentane Länge und den Spannungszustand von Muskeln weiter (z.b. Kniesehnenreflex) - Absteigende Bahnen (motorische / efferente Bahnen => leiten Information aus dem Gehirn, über das Rückenmark [allgemein: aus dem Zentralnervensystem] in Richtung Körper [Peripherie]): 1.)Pyramidenbahn: leiten Befehle an die willkürliche Muskulatur weiter 2.)Extrapyramidale Bahnen: unbewusste Anteile von Bewegungsabläufen, die Kontrolle und die Regulierung des Muskeltonus werden hier gesteuert 17.) Welche Bedeutung haben der Thalamus und der Hypothalamus? In welcher Hirnregion sind sie lokalisiert? Der Thalamus und der Hypothalamus sind die beiden Hauptstrukturen des Diencephalons (Zwischenhirn). Der Thalamus verarbeitet den Großteil der Sinnesinformationen auf dem Weg zum Großhirn. Der Hypothalamus reguliert vegetative (unbewusste), endokrine (abscheidende [Drüsen]) und viszerale (Eingeweide betreffende) Funktionen. 18.) Wie heißen die zwei Hauptäste des autonomen (vegetativen) Nervensystems? Worin unterscheiden sie sich strukturell bzw. funktionell voneinander? Das autonome Nervensystem ist in drei räumlich getrennte Subsysteme unterteilt: - sympathisches Nervensystem (Sympathicus): Dieses System ist z.b. an der Reaktion des Körpers auf Stress beteiligt. Der Sympathicus steuert z.b. die Kampf- oder Flucht-Reaktion bei Menschen. - parasympathisches Nervensystem (Parasympathicus): Dieses System wirkt im entspannten Zustand auf Schonung der körperlichen Ressourcen und auf körperliche Erholung hin. Der Parasympathicus steuert z.b. das Ruhen und das Verdauen bei Menschen. - enterales Nervensystem (Darmnervensystem): Dieses System kontrolliert die Funktion der glatten Muskulatur des Darms. Wir befassen uns hier jedoch nur mit dem sympathischen und dem parasympathischen Teil, die auch in der Frage gemeint sind. Beide Systeme wirken häufig antagonistisch. Strukturell

7 unterscheiden sie sich wie folgt: Präganglionäre Neuronen des Sympathicus verlaufen vom ersten thoracalen Rückenmarksegment bis zu den unteren Lumbalsegmenten der Wirbelsäule. Die präganglionären Neuronen des Parasympathicus liegen im Hirnstamm und in den Segmenten S3 und S4 des Rückenmarks an der Wirbelsäule. 19.) Welche Neurotransmitter wirken in welchen Bereichen? Acetylcholin: - bei Synapsen an allen Muskelzellen und im Gehirn - exzitatorisch an nicotinischen Rezeptoren, inhibitorisch an muskarinischen Rezeptoren - wird aus Actetyl-CoA und Cholin hergestellt - Cholin dient auch zur Herstellung von Phospholipiden der Membranen GABA (?-Aminobuttersäure): - wichtigster inhibitorischer Neurotransmitter im Gehirn - immer inhibitorisch, - wird aus Glutaminsäure hergestellt (mit Vitamin B 6 ) - wird durch GABA-Transaminase abgebaut - wichtigster Rezeptor ist GABA- A, Liganden-gesteuert, bewirkt Chlorideinstrom Glutaminsäure: - wichtigster exzitatorischer Transmitter im Gehirn - immer exzitatorisch - wichtige Aminosäure im Gesamtstoffwechsel - wichtigste Rezeptoren sind NMBA (Ca 2+ -Einstrom) und AMPA-Rezeptoren (Na + -Einstrom) Serotonin: - Neurotransmitter des Gehirns für u. a. Thermoregulation, Sexualverhalten oder Schlaf - wird aus der Aminosäure Tryptophan hergestellt - wichtiger Rezeptor 5HT-1a ist G-Protein-gesteuert 20.) Was versteht man unter a) präsynaptischer, b) afferent-kollateraler postsynaptischer und c) rekurrenter postsynaptischer Hemmung? Das Ganze fällt unter den Oberbegriff Neuronaler Schaltungen und Prinzipien : a) Sind z.b. die Synapsen eines inhibitorischen Neurons mit den Axonen eines exzitatorischen Neurons verbunden, so kann das inhibitorische Neuron das Aktionspotential des exzitatorischen Neurons schwächen oder gar gänzlich hemmen (präsynaptisch Hemmung). b) Ein exzitatorisches Neuron kann seine Wirkung in eine inhibitorische Wirkung umwandeln, indem ein inhibitorisches Neuron zwischengeschaltet wird (afferent-kollaterale postsynaptische Hemmung). c) Ist das Axon eines exzitatorischen Neurons an ein inhibitorisches Neuron gebunden und letzteres wiederum an das erstere Neuron, so hemmt sich das exzitatorische Neuron kurz nach einem Aktionspotential von selbst (rekurrent postsynaptische Hemmung).

8 21.) Um eine Verhaltensreaktion hervorzurufen, generieren alle beteiligten sensorischen und motorischen Neuronen an verschiedenen Stellen in der Zelle 4 aufeinander folgende Typen von Signalen. Benennen Sie diese in der richtigen Reihenfolge! 1.) Eingangssignal oder Input-Signal 2.) Integrationssignal (Trigger-Signal) 3.) Fortleitendes Signal (Aktionspotential) 4.) Ausgangssignal oder Output-Signal (synaptisches Signal) 22.) Finden Sie für die folgenden 4 Zonen eines Neurons alternative Ausdrücke: a) lokale Input-Zone, b) Impulsentstehungs- / Triggerzone, c) Signalfortleitungszone und d) Output-Zone! a) rezeptive Zone b) integrative Zone c) konduktile Zone d) sekretorische Zone 23.) Was versteht man unter Vorwärtshemmeung (feed-forward inhibition) und negativer Rückkopplung (feedback inhibition) bei Nervenzellen? Nennen Sie ein Beispiel, bei der die Vorwärtshemmung auftritt! Eine Vorwärtshemmung kommt bei monosynaptischen Reflexsystemen wie dem Kniesehnenreflex häufig vor. An den Muskelspindeln der Extensormuskeln ansetzende afferente Neuronen erregen nicht nur die Motoneuronen dieser Extensoren, sondern auch inhibitorische Neuronen, die das Feuern der die kontralateralen Flexormuskeln innervierenden Motoneuronen verhindern. Die Vorwärtshemmung erhöht die Wirkung der aktiven Bahn, indem sie die Aktivität der kontralateralen Bahnen unterdrückt. Eine negative Rückkopplung ist ein sich selbst regulierender Mechanismus. Er dämpft die Aktivität der stimulierten Bahn und verhindert, dass diese Aktivität ein bestimmtes kritisches Maximum überschreitet. In diesem Fall wirken die Extensormotoneuronen auf inhibitorische Interneuronen, die negativ rückgekoppelt sind und die Wahrscheinlichkeit für ein Feuern der Extensormotoneuronen verringern. 24.) Nennen Sie die Bedeutung von Stickstoffmonoxid (NO) im Nervensystem! Stickstoffmonoxid ist ein kurzlebiges Gas, das ungehindert durch Zellmembranen diffundiert und die Synthese von cgmp (siehe Frage 14) in einer nahe gelegenen Zelle aktiviert. Da cgmp Ionenkanäle sowohl direkt als auch durch Phosphorylierung mittels der cgmpabhängigen Proteinkinase indirekt modulieren können, ist Stickstoffmonoxid an einer Vielzahl interzellulärer Signalübertragungsprozesse im Nervensystem beteiligt. 25.) Welche beiden Arten von Acetylcholin-Rezeptoren (AchR) gibt es? Es gibt muscarinische und nicotinische Acetylcholinrezeptoren. Namensgebung: Einerseits bindet ausschließlich Muscarin (Gift eines Fliegenpilzes), andererseits Nicotin an den AchR- Rezeptor an. Beide Giftstoffe ahmen die Wirkung von Acetylcholin nach. Des Weiteren unterscheidet man metabotropische und ionotropische Rezeptoren. Beide sind postsynaptische Rezeptoren, die sich im Aufbau, in der Funktion und am Zweck voneinander unterscheiden.

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