Rezeptorpotential - Aufnahme Information

LERNZIELE
Rezeptorpotential
Aufnahme Information aus Umwelt und Körper
1. Spezifische Kanäle definieren rezeptive Membranen
2. Rezeptoren sind Transducer
3. Rezeptorpotentiale sind graduiert
4. entstehen durch Änderung der Leitfähigkeit für kleine Kationen
Leitfähigkeitsänderungen nur an den rezeptiven Strukturen
5. direkte / indirekte Einwirkungen führen zu Leitfähigkeitsänderungen
mechanische
chemische
optische
6. Rezeptorpotentiale werden elektrotonisch fortgeleitet
elektrotonische Leitung Spannungsabfall
Längskonstante
Membran mit Kapazität und Widerstand

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Somatosensorik - Rezeptoren und Peripherie
1. Das somatosensorische System hat vier Modalitäten
Mechanischer Sinn der Haut
Statokinetischer Sinn (Proprioceptive Empfindungen)
Schmerz
Temperatur
2. Modalität: Eigenschaft des Rezeptors und spezifischer Verschaltung
3. Rezeptorpotential: Transduktion des externen Reizes
4. Das rezeptive Feld ist die kleinste räumliche Einheit.
5. Spezifische Komponenten eines Reizes: dafür spezialisierte Rezeptoren.
Detektoren: Intensität / Geschwindigkeit / Beschleunigung / Schwellen.
langsam adaptierende Rezeptoren SA
schnell adaptierende Rezeptoren RA
6. Die Hand als rezeptives Organ - Tastsinn
Die Innervationsdichte der Rezeptoren erklärt die gute Zweipunktdiskrimination
der Finger
Nach distal werden die rezeptiven Felder kleiner
Stereognosie und taktile Agnosie
7. Warm und kalt werden von verschiedenen Rezptoren gemessen
freie Nervenendigungen, Gruppen III und IV, Temperaturpunkten.
Empfindlichkeit für dynamische Temperaturänderungen größer als für
statische
Indifferenzbereich der Temperaturempfindung
8. Schwellen messen die Empfindlichkeit der Sinnessysteme
Rezeptorpotentiale haben eine Schwelle und eine Sättigung
Definition der Schwelle,
Verschiebung der Schwelle: Training (Erfahrung), Ermüdung, Kontext,
Schwellenveränderungen Folge der Einstellung der zentralen
Verarbeitung
Absolute Intensitäten

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Somatosensorik - Zentrale Verarbeitung
1. Drei Funktionen der Information der Sinnessysteme
• Empfindungen
• Kontrolle der Bewegungen, der Motorik
• Aufrechterhaltung des Bewußtseins
2. Die Information wird parallel und hierarchisch geleitet / verarbeitet
• Hinterstrangsystem: epikritische Sensibilität
• Vorderseitenstrangsystem: prothopathische Sensibilität
• Die Sinnesqualitäten haben jeweils eigene afferente Sinneskanäle
3. Die spezifische / unspezifische Leitung dient unterschiedlichen Funktionen
• spezifisches System: Qualität, Lokalisation, Intensität
• unspezifisches System: Bewußtsein, Verarbeitung der Information
4. Die Schaltkerne verarbeiten und selektieren die Information
• Divergenz und Konvergenz in der Verschaltung
• feed-back-Inhibition, feed-forward-Inhibition, zentrale Kontrolle
• Kontrastverschärfung
• Selektieren von Kanälen
5. Die Körperoberfläche ist auf dem Cortex somatotopisch repräsentiert
• Repräsentation der Körperareale ist topographisch verzerrt.
• Submodalitäten sind an spezifischen Stellen repräsentiert
• Kolumnen fassen die Submodalitäten zusammen
6. Die somatotope Lokalisation führt zu charakteristischen sensorischen
Defiziten
7. Die corticale Repräsentation ist in Lokalisation und Größe dynamisch
• Gebrauch und Amputation

8. Die laterale Inhibition dient der Kontrastverschärfung
9. Corticale Kolumnen fassen die Submodalitäten zusammen
10. Jedes zentrale Neuron hat ein spezifisches rezeptives Feld
• ON-Zentrum, OFF-Peripherie: Erkennen von Strukturen.
• Proximo-distaler Gradient der rezeptiven Felder corticaler Neurone
• Größe rezeptive Felder ändert sich. z.B. Verletzungen, taktiles Lernen
11. Die corticalen Zellen erarbeiten differenzierte Aspekte der Reize
• Frühe corticale Stufe: Situation am Rezeptor.
• Späte corticale Stufe: Topographie des Reizes und Integration verschiedener
sensorischer Aspekte:
• Bewegungsspezifische, / Richtungsspezifische, / Orientierungsspezifische
Neurone

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Somatosensorik - Schmerz
1. Die Empfindung SCHMERZ
wird in mehrere Qualitäten differenziert
wird in unterschiedlichen afferenten und zentralen Systemen generiert
wird in akuter Schmerz und chronischer Schmerz unterteilt
ist meßbar
hat mehrere Dimensionen.
2. Noxische Reize aktivieren Nozizeptoren
Begriff des adäquaten Reizes - Schmerzstoffe
Mechanosensitive Nociception,
thermosensitive Nociception (Gruppe III-Fasern)
Polymodale Nociception (C-Fasern)
Gewebsschädigung aktiviert Nozizeptoren
Gewebsschädigung kann Nozizeptoren sensitivieren
3. Primär afferente Neurone bilden Synapsen mit Hinterhornneuronen
spezifische nociceptive Neurone in Lamina I
Neurone mit multimodaler Konvergenz in Lamina V
Projektionsneurone spinothalamisches System
Transmitter
4. Nociceptive Information wird über mindestens drei ascendierende Trakte
zum Cortex geleitet.
spinothalamischer Trakt
spino-reticulo-thalamischer Trakt
spino-mesencephaler Trakt
Getrennt Verarbeitung von hellem und dunklem Schmerz
5. Schmerz wird moduliert von dem Aktivitätsverhältnis in dünnen nociceptiven
und dicken multimodalen Fasern
6. Schmerz wird von zentralen Mechanismen kontrolliert
Elektrische Reizung des Gehirns erzeugt Analgesie
Die nociceptive Kontrolle wird über definierte Wege ausgeübt
Das Gehirn enthält endogene opiatähnliche Peptide
Supraspinale und spinale Systeme kontrollieren die Schmerzübertragung

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Auge als optisches System
1. Adäquater Reiz
elektromagnetischen Strahlung, 350-700 nm
Licht ist hell/dunkel, farbig durch die Verarbeitungsmechanismen
großer Intensitätsbereich
2. Auge als optisches System
• Der abbildende Apparat fokussiert die Lichtstrahlen auf Retina
verschiedene optische Medien
einfaches optisches System, zusammengesetztes optisches System
Kardinalpunkte
reduziertes Auge
• Die Brechkraft des Auges wird in Dioptrie angegeben
• Verstärkte Linsenkrümmung erhöht die Brechkraft beim Nah-Sehen.
Akkommodation; Nahpunkt, Fernpunkt; Akkommodationsbreite
Nahreaktion
• Abbildungsfehler, Abweichungen der Bulbusgröße und altersbedingte
Linsenänderungen beeinträchtigen die scharfe Abbildung.
sphärische Aberration, chromatische Aberration, Astigmatismus
Sphärische Refraktionsfehler
• Die Pupille steuert die auf die Retina fallende Lichtmenge.
• Der Augeninnendruck stabilisiert die Bulbusform und die Distanz
der Teile des dioptrischen Apparates.

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Bildverarbeitung in der Retina
1. longitudinale Sinneskanäle,vertikale Sinneskanäle
2. Die Photorezeptoren sind der Träger des Sehfarbstoffs.
• Pigment der Stäbchen: Rhodopsin
• Pigment der Zapfen: K-, M- und L-Pigmente
• Eiweißanteil, Opsin, und licht absorbierender Gruppe, Retinal
3. Isomeration 11-cis- zu 11-trans-Retinal: lichtabhängige Rekation
• Belichtung mit kurzem Blitz - Situation bei Stäbchen
• Belichtung mit Dauerlicht - Situation bei Stäbchen
• Belichtung mit Dauerlicht - Situation bei Zapfenzellen
4. Die Interaktion der Photonen mit dem Sehfarbstoff ändert die Na+-
Leitfähigkeit der Rezeptormembran.
5. Zwei Rezeptorsysteme erfassen unterschiedliche Aspekte der visuellen
Umwelt
• Dämmerungssehen / Tagessehen:
• Menge Photopigment im Rezeptor
• Verstärkung durch second messenger Prozess
• Sättigung des Pigments durch Licht
• zeitliche Auflösung
• Integrationszeit im Sinneskanal
• räumliche Auflösung
• Konvergenz der Wege
• achromatische / chromatische Eigenschaften

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Die Ganglienzellen sind
die Ausgangszellen der Retina
1. Sie kodieren die Aktivierung der Rezeptoren als ON-OFF Antwort.
• Glutamat als erregender / hemmender Transmitter
2. OFF-Bipolare, OFF-Ganglienzelle; ON-Bipolare, ON-Ganglienzelle
3. Ganglienzellen haben ein rezeptives Feld
• Zentrum, Peripherie, antagonistischer Aufbau
2. Rezeptive Felder sind dynamisch bei Helligkeit / Dunkelheit
• schwache Antwort bei Beleuchtung von Zentrum und Peripherie,
• Beleuchtungsunterschiede führen zu maximaler Antwort.
3. Verschiedene Ganglienzellen erarbeiten verschiedene Aspekte eines
Bildes
• P-Zellen: hohe räumliche Auflösung, Sehschärfe, Farbensehen
• M-Zellen: Formen, räumliches Sehen, Tiefenwahrnehmung,
• W-Zellen: wahrscheinlich Bewegung
4. Die rezeptiven Felder ändern Größe und Organisation mit Beleuchtungszustand
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Die Retina projiziert in drei subcorticale Gebiete
1. Das prätectale Gebiet steuert den Pupillenreflex
2. Der Colliculus superior kontrolliert Augenbewegungen
• Saccaden, Bewegungen der Augen und des Kopfes auf ein Ziel hin.
• Colliculus superior, frontales Augenfeld, Tractus tectospinalis
3. Corpus geniculatum laterale verarbeitet visuelle Information

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Der visuelle Cortex extrahiert Informationen über Segmente,
Grenzen, Anordnungen, Bewegungen, Wellenlängen
1. Zentrale Sehbahn: Perimetrie, monokulare Gesichtsfelder, - ausfälle.
2. Retinotopie; Fovea centralis überproportional repräsentiert.
3. Mehrere corticale Repräsentationsgebiete.
4. Form und Farbe, Bewegung und Tiefe werden getrennt geleitet und
verarbeitet
• P-System, M-System
5. Zur Aktivierung der zentralen Neurone spezifische retinale Beleuchtungsmuster.
• Orientierungsspezifität,
• Richtungsspezifität,
• Längenspezifität
6. In den corticalen Arealen werden Form, Farbe, Tiefe und Bewegung
eines Bildes parallel verarbeitet.
• eigene Systeme mit eigenen Projektionen

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Leistungen des visuellen Systems
1. Anpassung an unterschiedliche Beleuchtung: Hell- und Dunkeladaptation
• Konzentrationsänderungen der Sehfarbstoffe
• Umstellung der neuronalen Organisation der Retina
• photopisches Sehen; skotopisches Sehen
2. Sehschärfe: Dichte der Zapfenzellen / Verkleinerung Zentren der rezeptiven
Felder.
• anatomische Faktoren: Packungsdichte der Zapfenzellen
• funktionelle Faktoren: Größe der rezeptiven Felder
3. Räumliches Sehen: Querdisparation als Grundlage.
• korrespondierende Netzhautstellen
• Querdisparation und Fusionsareale, Doppeltsehen (Diplopie)
• Monokulare Tiefenwahrnehmung.
• Strabismus.
4. Die Farbwahrnehmung entsteht im Gehirn
• drei Populationen von Zapfenzellen in abgestimmtem Verhältnis erregt
• Farbton, Sättigung, Helligkeitsstufen
• Das Farbensehen verfielfältigt die Information
5. Farbensehen ist an Zapfenzellen und normaltüchtige Sehfarbstoffe
gebunden.
• Rotblindheit oder Protanopie, L-Pigment fehlt;
• Grünblindheit oder Deuteranopie, M-Pigment fehlt;
• Blauviolettblindheit oder Tritanopie, K-Pigment fehlt.

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Kognitive visuelle Leistungen
Objektlokalisation und Objektidentifikation werden in unterschiedlichen
Arealen durchgeführt.
• "Wo ist das Objekt?" Funktion des parietalen Cortex
• "Wohin bewegt sich das Objekt?" Funktion präfrontaler Assoziationskortex
• "Was ist das für ein Gegenstand?" Assoziationsfelder des unteren
Temporalcortex,
• "Wozu ist der Gegenstand gut?" emotionale Bewertung, Funktion
limbisches System

Motorik
1.0. Eine zielgerechte Bewegung ist Folge eines mehrstufigen
zentralnervösen Planes.
2.0. Muskel
4.0. Der Cerebrale Cortex
5.0. Das Rückenmark
6.0. Das Kleinhirn
7.0 Basalganglien

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Eine zielgerechte Bewegung ist Folge eines
mehrstufigen zentralnervösen Planes.
1. Phasen der Willkürmotorik
• Entschlußphase: Handlungsantrieb und Strategie;
• Programmierungsphase: neuronale Repräsentation der Bewegung,
• Programmdurchführung: Selektion und Ansteuerung der Neuronensysteme
und Effektoren
2. Bereitschaftspotential: elektrisches Korrelat der Entschluß- und Strategiefindung
und der Programmentwicklung
3. Sensorische Afferenz ist die Voraussetzung jeder Motorik
• Information ZNS über die Umwelt
• Information ZNS über die Durchführung der Bewegung
• Information ZNS über die Änderung neuronaler Programme
• Ausarbeitung von Korrektursignalen

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Die motorische Einheit ist der Effektor der Motorik
1. Bewegungsapparat
• knöchernes Skelett
• Band- und Gelenksapparat
• Muskulatur.
2. Ein Motornucleus umfaßt alle Motoneurone zu einem Muskel
3. Aufbau eines Motornucleus aus verschiedenen Motoneuronen
4. Als Elementareinheit eines Muskels faßt die motorische Einheit ein
Motoneuron mit allen von ihm innervierten Muskelfasern zusammen
• Innervationsverhältnis
• Funktioneller Begriff
• Klinischer Begriff
5. Ein Muskel besteht aus drei verschiedenen Muskelfasertypen, aber
die Muskelfasern einer motorischen Einheit sind homogen
• FF Typ (IIb)
• FR Typ (IIa)
• S Typ (I)
6. Alle Muskel sind in ihren Muskelfasertypen gemischt

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Der Cerebrale Cortex
1. Fünf corticale Gebiete sind direkt an der Ausarbeitung der Motorik
beteiligt
• motorischer Cortex, Area 4
• prämotorischer Cortex (PMC), Area 6, lateraler Teil
• supplementär-motorischer Cortex (SMA), Area 6, medialer Teil
• posterior-parietaler Cortex (PBC), Area 5/7
• motorische Assoziationsareale, Area 8
2. Fünf Projektionssysteme erreichen die motorischen Cortices
• Verschaltung der Cortices untereinander
• Schleife aus dem gesamten Cortex in die Basalganglien über Thalamus
zurück
• Schleife aus dem gesamten Cortex in das Kleinhirn über Thalamus
zurück
• Eingang aus der Peripherie über Thalamus
• reziproke Projektionen aus dem Thalamus

Motorischer Cortex - Area 4
1. aktiviert die Muskulatur der contralateralen Seite
2. ist somatotopisch gegliedert
3. Die Neurone werden vor der Bewegung aktiviert
4. Die Neurone kodieren die Kontraktionskraft
5. Die Neurone werden über das Ergebnis der initiierten Bewegung informiert
Transcorticaler Reflex, Veränderungen bei Parkinson, Chorea Huntington
6. Pathologische Prozesse im motorischen Cortex der Area 4
Epilepsien und Schwäche der Kontraktionskraft
Motorischer Cortex - supplementärmotorische Area
1. Programmierung sequentielle Abfolge der Bewegungskomponenten
2. Pathologische Prozesse im supplementärmotorischen Cortex
Aparaxie
Motorischer Cortex - prämotorischer Cortex
1. Der prämotorische Cortex programmiert die initiale Phase der Bewegung.
Orientierung des Körpers zu einem Ziel und die Körperhaltung
Der posterior-parietale Cortex
1. Der posterior-parietale Cortex stellt die räumliche Information über
das Objekt bereit, das ergriffen werden soll.
Neglect

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Efferente Projektion der motorischen Cortices
1. Die motorischen Cortices projizieren in viele subcorticale Gebiete
2. Die Trennung eines Pyramidenbahnsystems von einem extrapyramidalen
System ist eine Fiktion
3. Corticospinale / corticobulbären Trakte kommen von allen motorischen
Cortices
4. Die meisten Axone des corticospinalen Traktes leiten langsam
5. Drei Endigungsgebiete im Rückenmark: Hinterhorn, intermediärer
Bereich, Vorderhorn
6. Die corticospinalen Neurone haben mono- und polysynaptische Projektionen
auf spinale Motoneurone
7. Eine monosynaptische Verschaltung garantiert die Informationsübertragung
auf das Zielneuron mit dem gewünschten Inhalt und zum
gewünschten Zeitpunkt
8. Ein Ausfall der Pyramidenbahn stört die diskrete und unabhängige
Fingermotorik
Präzisionsgriff, Massengriff
9. Beim Capsula Interna Syndrom sind die Pyramidenbahn und zusätzliche
Systeme betroffen, was zu massiven Störungen der Motorik
führt

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Kontraktiler Mechanismus
1. Das Sarkomer enthält die kontraktilen Proteine Actin und Myosin
2. Der kontraktile Apparat besteht aus Myosin- und Actinfilamenten
3. Aufbau Myosin
• zwei schwere Ketten, heavy meromyosin,
• zwei Köpfe, getrennte Bindungsstellen für Actin und ATP
• zwei Halsproteine
• zwei leichte Ketten, light meromyosin
4. Aufbau Actin
• Actinfilament aus perlförmigen Actinmonomeren.
• Bindungsstellen für: Actin, Myosinkopf, Tropomyosin, Troponin
• Kugelige Troponinmoleküle, Bindungsstelle Ca2+
• Tropomyosinfäden
5. Ca2+ und ATP steuern die Brückenbildung und Erschlaffung
6. Die Kontraktion entsteht durch wiederholte Brückenbildung
7. Die Kontraktionskraft hängt von der Länge des Muskels ab

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Übertragung neuronales Steuersignal auf den Muskel
1. Synaptische Übertragung an der Neuromuskulären Endplatte
2. Die Übertragung an der neuromuskulären Synapse hat einen hohen
Sicherheitsfaktor
3. Aus dem Endplattenpotential entsteht ein Aktionspotential
4. Das transversale tubuläre System leitet das Aktionspotential in das
Zellinnere
Die elektromechanische Koppelung setzt
das elektrische Signal in eine Kontraktion um.
1. Das longitudinale tubuläre System
• hohe Ca 2+ -Konzentration
• Pumpmechanismus
• intracelluläre Ca 2+ kleiner als 10-7 Mol/l
2. Das Aktionspotential setzt Ca 2+ aus den Speichern frei
• Im T-System spannungsgesteuerte Ca 2+ -Kanäle vom L-Typ (Dihydropyridin-Rezeptor)
• Ca 2+ öffnet im longitudinalen tubulären System Ca 2+ -Kanäle (Ryanodin-Rezeptor)
• Rasche und massive Freisetzung des Ca 2+ aus dem longitudinalen tubulären
System
• Pumpmechanismen zur Erniedrigung der intrazellulären Ca 2+ -
Konzentration

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Steuerung der Kontraktionskraft
1. Rekrutierung: Aktivierung von zusätzlichen motorischen Einheiten
• Drei Typen von motorischen Einheiten
2. Frequenzmodulation: durch Frequenzsteigerung Kraftanstieg im Tetanus
• Einzelreiz
• Superposition
• Tetanus (unfusioniert, fusioniert)
3. Steuerung der Kontraktionskraft: die sarkoplasmatische Ca2+-
Ionenkonzentration
Der Energieumsatz
1. ATP liefert die Energie für die Muskelkontraktion
2. Drei Wege für die ATP-Resynthese
• Kreatinphosphat: rasch verfügbarer, anaerob-alaktazider Hintergrundspeicher
• Glykolyse: anaerob-laktazide Energie für etwa 60 Sekunden
• Atmungskettenphosphorylierung: aerob-alaktazide Energie für langfristige
Kontraktionen
3. Sauerstoffschuld

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Verarbeitungssysteme im Rückenmark
1. Das Rückenmark besteht aus Neuronen und Traktsystemen
Motoneurone / Traktneurone / Interneurone
2. Die Neurone sind auf spezifische Weise in interneuronalen Systemen
miteinander verschaltet.
• Interneuronale Systeme
• Reflexe
• Bewegungsmuster
3. Reflexe sind zielgerichtete Antwort von Effektoren auf Erregung von
Rezeptoren.
• Latenz, Intensität, Muster der Reflexantwort
4. Der Reflexweg ist das neuronale Substrat der Reflexantwort.
• Gruppe von Rezeptoren
• ein im ZNS gelegenes Verarbeitungssystem
• Motoneurone zu den Effektoren.
• Polysynaptischer-monosynaptischer Reflex, Eigenreflex - Fremdreflex
5. Verarbeitung in den Reflexsystemen
• Information anderer Zentren
• Kontrolle am Eingang/frühe Stufe
• Kontrolle im segmentalen Apparat zwischen den Wege: Mobilisierung
• Kontrolle von descendierend
• Kontrolle von descendierend: Selektion
6. Vier funktionell wichtige Reflexsysteme
• Muskeldehnungsreflex: Körper gegen die Schwerkraft
• Reziproke Hemmung: Anpassung der Antagonisten an einem Scharniergelenk.
• Golgi-Sehnenreflex: Lastregulierendes System:
• Fluchtreflex: Organisiert Verhalten, besteht aus Gruppe von Beugereflexen.

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Reflexsystem der Muskelspindelafferenzen
- Aufbau
1. Das Reflexsystem der Muskelspindelafferenzen hält die Muskellänge
konstant und arbeitet als Antischwerkraftsreflex
2. Die Längenrezeptoren sind in allen quergestreiften Muskeln
• Nackenmuskulatur, Fingermuskulatur
• Eine Muskelspindel enthält bis zu 12 Längenrezeptoren
nuclear bag Faser, nuclear chain Faser, Äquatorialregion, Polregion,
intrafusale Muskulatur, extrafusale Muskulatur
3. Der Längenrezeptor folgt der Länge der extrafusalen Muskulatur
• Innervation von Axonen der Gruppe I und II
4. Die Muskelspindel mißt als PD-Rezeptor die Muskellänge und ihre
Änderungen
• Adäquater Reiz: Längenzunahme Muskel
• Nuclear-chain Rezeptoren: proportional
• Nuclear-bag Rezeptoren: differentiell
5. Beim Sehnenreflex werden nur die Nuclear-bag Rezeptoren erregt
6. Muskelverkürzung: fällt die Muskelspindel als Längenrezeptor aus?
7. Die motorische Innervation der intrafusalen Muskulatur sichert die
Empfindlichkeit der Längenrezeptoren während einer Kontraktion
• α-Motoneurone, γ-Motoneurone, β-Motoneurone
• Cocontraction der intrafusalen / extrafusalen Muskulatur,
8. Die γ-Innervation stellt die dynamische und statische Empfindlichkeit
der Rezeptoren fürLängenänderungen des Muskels ein

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Reflexsystem der Muskelspindelafferenzen
- Die zentralen Reflexwege von Ia-Afferenzen -
1. Die Ia-Afferenzen projizieren monosynaptisch auf die Motoneurone
der homonymen und heteronymen Motornuclei
• Divergenz/ Konvergenz.
• Gewichtung der Erregung durch räumliche Lokalisation der Synapsen.
2. Der Muskeldehnungsreflex hält die Muskellänge konstant
• Rekrutierung der Motoneurone durch Zunahme der Muskellänge
3. Der Muskeldehnungsreflex sichert die Aufrichtung des Körpers gegen
die Schwerkraft, Stehen und Gehen
4. Die reziproke Inhibition: Koordination von Synergisten und Antagonisten
• hemmendes Ia-Interneuron.
5. Die Renshaw-Hemmung: negative Rückkoppelung und Steuerung der
Tiefe der reziproken Hemmung
6. Die α-γ-Coaktivierung steuert die Kontraktion gegen einen unbekannten
Widerstand
• descendierendes Kommando, Koppelung in der Aktivierung der Synergisten
• räumliche Summation Ia-Eingang / descendierendes Signal
• Spindelschleife
• Last-Kompensationsreflex

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Reflexsystem der Golgi-Sehnenorgane
1. Die Golgi-Sehnenorgane messen die entwickelte Kraft
• adäquater Reiz: Muskelspannung
• afferente Innervation Ib, PD - Rezeptor
• Kontinuierliche Rückmeldung
2. Multimodale Interneuronensysteme steuern die Aktivierung und
Hemmung der Motoneurone
• Konzept des polymodalen Reflexweges.
Reflexsystem hochschwelliger Afferenzen von Haut- und Muskel:
der Beugereflex
1. Das Reflexsystem organisiert ein Verhalten der gesamten Extremität:
Flexion und Extension
• Beugereflex, gekreuzter Streckreflex, doppelt gekreuzter Streckreflex
2. Reflexmuster abhängig von der Stärke der Erregung

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Das spinale Querschnittssyndrom
1. Spinale Querschnittsareflexie: Hyperpolarisation durch Wegfall descendierender
fördernder Systeme
2. Spinale Querschnittshyperreflexie: Beispiel eines dysregulierten spinalen
Reflexsystems
• Übersteigerte Reflexe, Stereotypie,
• Pathologische Reflexmuster: Babinski, Blutdruckanstieg, Beugereflexe,
Massenreflexe.
• beim Gesunden: Tonische Inhibition des Beugereflexes,
3. Hyperreflexie: ein multifaktorielles Geschehen
• Verlagerung der Schwelle
• Sprouting
• Wegfall der tonischen Hemmung
• Überempfindliche Synapsen
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Zentrale Einstellung und Steuerung des Ruhemembranpotentials
Decerebrierungsstarre - Beispiel einer reticulären Dysregulation
generelle Aktivierung der physiologischen Extensormuskulatur
Extension der Extremitäten, Plantarflexion der Füße, Überstreckung des Rückens,
Dorsalbeugung des Kopfes.
Pontines Extensorförderndes System, Bulbäres Extensorhemmendes System
Spastik: Dysregulation der Balance zwischen α- und γ-Motoneuronen
Gamma-Spastik, Muskelspindelschleife, Alpha-Starre
Tonisch aktive Systeme im Hirnstamm

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Die Basalganglien
1. Symptomatik bei Störungen der zentralen Motorik
• Synergie / Asynergie
• Tremor
• Tonus
• Ataxie
• Sprachstörungen
• Vegetative Störungen
• Störungen "Höhere" Funktionen
2. Programmierungsablauf der Basalganglienschleife
• Skelettomotorische Schleife
• Okulomotorische Schleife
• Sensorische Schleife
• Limbische Schleife
3. Balance zwischen direktem und indirektem Hemmungsweg
• Co-Transmittersysteme
• Disinhibition
4. Drei Mechanismen zur Steuerung der Balance
• Corticale Ansteuerung der verschiedenen Populationen der striatalen
Projektionsneurone
• Corticale Ansteuerung des Nucleus Subthalamicus
• Kontrolle der striatalen Projektionsneurone aus der Substantia nigra
5. Pathophysiologie der Basalganglienerkrankungen
• hyperkinetische Syndrome
• hypokinetische Syndrome
• Morbus Parkinson

6.0. Das Kleinhirn
Verschiedene Symptomgruppen bei Störungen der Motorik
Grundprinzip der Verarbeitung ist ein Informationsvergleich zwischen direktem Eingang
auf die Kleinhirnkerne und Verarbeitung in dem Kleinhirnkortex.
Kollateraler Aufbau
Die Purkinjezellen hemmen die Kleinhirnkerne.
Moosfasersystem und Kletterfasersystem sind zwei afferente Systeme mit unterschiedlichem
Ursprung, unterschiedlicher Verschaltung und unterschiedlicher Funktion.
Moosfasersystem: Hochfrequente / tonische Aktivität, Modulation bei Bewegungen.
Kletterfasersystem: Kurze, hochfrequente Salve, keine direkte Beziehung zu Bewegungen.
Die hemmenden Interneurone bauen im Kleinhirncortex räumliche (Korb- und Sternzellen)
und zeitliche (Golgi-Zellen) Kontraste auf.
Das Moosfasersystem bindet das Cerebellum in unterschiedliche Funktionskreise bei
der Regulation der Motorik ein
Einteilung Cerebellum in funktionell unterschiedliche Kompartments:
Vestibulo-cerebellum - Körpergleichgewicht und Okkulomotorik
Verarbeitung Okkulomotorik; Körpergleichgewicht.
typische Symptomatik: Gang, Nystagmus
Spinocerebellum - Efferenzkopie, Zugriff auf große deszendierende Traktsysteme
VerarbeitungNucleus fastigii: Muskeltonus, Haltung, Gleichgewicht
Verarbeitung Nucleus interpositus: Kontrolle Bewegungsdurchführung, Lesen des Eingangs,
Steuerung der Verarbeitung Feed-back
typische Symptomatik: Intentionstremor, Dysmetrie
Cerebrocerebellum - Planung der Zielmotorik
Erstellung Bewegungsprogramm
typische Symptomatik: Bewegungsdecomposition, Asynergie, Adiadochokinese
Das Kletterfasersystem arbeitet als Fehlererkennungssystem und als Lehrer der Moosfaser-Purkinjezellsynapse