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Die cholinerge Synapse

Eine Synapse im Schema benennen, prä- und postsynaptische Messkurven auswerten und herausfinden, warum ein Hemmstoff der Cholin-Aufnahme erst nach vielen Reizen wirkt.

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Bau und Messung an der Synapse

AFB I–II

Mit dem Elektronenmikroskop lässt sich der Bau von Synapsen genau untersuchen (M1). Leitet man gleichzeitig im präsynaptischen Endknöpfchen und in der postsynaptischen Zelle ab, erhält man Messkurven wie in M2.

M1Schema einer cholinergen Synapse (nicht maßstäblich)
123456
Die kleinen blauen Punkte stellen Acetylcholin-Moleküle dar.
M2Gleichzeitige Messung vor und hinter der Synapse (vereinfachte Modellwerte)
−80−60−40−200204000,511,522,533,544,555,566,577,58Membranpotenzial in mVZeit in msSchwellenwertpräsynaptischpostsynaptisch
Mikroelektroden im präsynaptischen Endknöpfchen und in der postsynaptischen Zelle nahe der Synapse.
  1. Nennen Sie die in M1 mit 1 bis 6 bezeichneten Strukturen.
  2. Beschreiben Sie den Ablauf der Erregungsübertragung an dieser Synapse vom Eintreffen des AP bis zur Entstehung eines EPSP.
  3. Ermitteln Sie aus M2 die synaptische Verzögerung sowie die Höhe des EPSP.
  4. Erklären Sie, warum zwischen den beiden Kurven in M2 eine Verzögerung auftritt und warum in der postsynaptischen Zelle nahe der Synapse kein AP entsteht.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Gehen Sie von oben nach unten vor: präsynaptisch, Spalt, postsynaptisch.
Hinweis zu Aufgabe b)
Beginnen Sie mit dem Kanaltyp, der sich im Endknöpfchen zuerst öffnet.
Hinweis zu Aufgabe c)
Messen Sie vom Gipfel des präsynaptischen AP bis zum Beginn der postsynaptischen Depolarisation.
Hinweis zu Aufgabe d)
Vergleichen Sie das Maximum des EPSP mit dem Schwellenwert.Erklären: Einen Sachverhalt auf Gesetzmäßigkeiten bzw. Ursachen zurückführen und in einen nachvollziehbaren Zusammenhang einordnen.