# data[].attributes.body
vaskulär = (Blut)gefäße betreffend

basierend auf Durchblutungsstörungen des Gehirns

zweithäufigste Demenzform bei älteren Menschen

# data[].attributes.body
Gehirn-/Nervenzellen sterben ab (bis zu 20% des

Gehirns können wegschrumpfen —>
„Hirnatrophie“)

Häufigste Art der Demenz (60%-80%)

# data[].attributes.body
Ätiologie:

1. Arteriosklerose („Aterienverkalkung“):

Hauptursachen: Ablagerungen von Fett, Cholesterin u.a.  an  Innenwänden der Blutgefäße

—> Verengung der Arterien —>Blutzirkulation im Gehirn beeinträchtigt

2.  Zerebrale Mikroangiopathie:

betrifft kleine Blutgefäße im Gehirn.

Durch Entzündungen, Ablagerungen oder Veränderungen der Gefäßwände —> Ischämie (Mangeldurchblutung) und Infarkten (Gewebsuntergang) führt.

3.     Schlaganfälle:

Ein häufiger Auslöser für vaskuläre Demenz sind Schlaganfälle —> ischämisch (minderdurchblutet) oder hämorrhagisch(einblutent), —> plötzlicher Ausfall der Blutzufuhr zu Teil des Gehirns

Schlaganfälle können durch Blutgerinnsel oder Blutungen verursacht werden

# data[].attributes.body
Pathogenese:

1. Durchblutungsstörungen

vaskuläre Veränderungen—> Durchblutungsstörungen im Gehirn

meist durch Ateriosklerose (vgl. Ätiologie) o. Mikroangiopatie (lokalisierte Schädigung der Endstrombahn mit partiellem oder komplettem Funktionsverlust der Kapillaren)

2.    Sauerstoff-und Nährstoffmangel

—> Bestimmte Bereiche d. Gehirns kein ausreichender Sauerstoff u. Nährstoff Versorgung

führt zu Schäden an Nervenzellen

3.    Ischämie u. Infarkte

Zustand im Gewebe aufgrund von Sauerstoffmangel

kann zu Infarkten (Gewebetod) führen

4.    Neuroinflammationen

durch Schädigung der Blutgefäße u. Gewebe —> Entzündungsreaktionn

-> weitere Schädigung von Nervenzellen

5.  Neuronaler Energiestoffwechsel

Mangel an Energie in Nervenzellen

6.   Apoptose und Zelltod

durch kumulativen Effekte der Ischämie, Entzündungen etc.

7.    Synaptischer Verlust

!oft multifaktoriell-> verschärfte vaskuläre Veränderungen u. deren Wechselwirkungen spielen wichtige Rolle

!kann mit anderen Formen (vorallem Morbus-Alzheimer) kombiniert auftreten

# data[].attributes.body
Ätiologie:

1. Intoxikation:

Langfristiger Alkohl-oder Drogenmissbrauch

Toxische Substanzen beeinträchtigen Funktion der Nervenzellen

2. Vaskuläre Ursachen:

siehe: Vaskuläre Demenz

3. Traumatische Hirnverletzung:

wiederholte o. schwere Schädelverletzungen -> strukturelle Hirnschäden

4. uvm….

# data[].attributes.body
Ätiologie:

• Anhäufung (Verklumpung) abnormer Proteine im Gehirn (Beta-Amyloid-
Plaques, Tau-Protein-Tangles)
—> absterben der Nervenzellen
• Genetische Risikofaktoren wie Apolipoprotein E (APOE)
Gen
• Entzündungen im Gehirn
• Exposition gegenüber Umweltgiften
• Lebensstilfaktoren wie Ernährung, Bewegung und kognitive
Aktivität

# data[].attributes.body
sekundäre Demenz als Folge einer anderen Grunderkrankung ist

teilweise reversibel

# data[].attributes.body
Pathogenese:

variiert stark je nach spezifischer Ursache

# data[].attributes.body
Zellkörper: enthält Zellkern, wichtige Organellen:

-sorgt für Stoffwechsel und Synthese

Dendriten: kurze, meist stark verästelte Fortsätze:

-empfängt Information

Axon: langer, verzweigter Fortsatz

-leitet Information über große Entfernung weiter

-übermittelt an andere Zellen

Gliazellen (Schwann‘sche Zellen): bilden Isolationsschicht

-sorgen für gleichbleibende Zusammensetzung der Zwischenzellflüssigkeit

-mechanische Stützelemente

-wickeln sich während Embroyalzeit mehrmals um Axone-> Hülle von lammellenartigen Aufbau ->Myelinscheide

Synapsen: Berührungsstellen zw. Zusammengeschalteten Nervenzellen

# data[].attributes.body
Aufnahme, Weiterleitung und Verarbeitung von Informationen an elektrische Vorgänge gebunden

Können nur ablaufen, wenn bewegliche Ladungsträger vorhanden sind

In tierischem Gewebe vor allem: positiv geladene Kationen Natrium (Na+ ), Kalium (K⁺), Calcium (Ca ²⁺); negativ geladene Anionen Chlorid (Cl⁻), Hydrogencarbonat (HCO ₃)

Sowohl innerhalb als auch außerhalb der Zelle

Innerhalb zusätzlich nahezu unbeweglicher Ladungsträger (vorallem Proteine des Cytoplasmas)

# data[].attributes.body
->  In der Membran liegender Proteinkomplex

arbeitet unablässig → Ausgleich von Leckströmen

ATP-Verbrauch (Beim Menschen: 20-30% der im Gehirn verbrauchten Energie)

# data[].attributes.body
Umwandlung von ATP zu ADP und Rückführung zu ATP

# data[].attributes.body
Ionen (positiv u. negativ geladenen) sind in wässrigen Lösungen von Wassermolekülen eingehüllt -> hydrasiert

Lipid-Doppelschicht der Zellmembran hydrophob

Besitzen Kanäle (von Proteinmolekülen gebildet)

-> unterschiedlich gebaut u. lassen nur eine Art Ionen passieren

Selektivität beruht auf Durchmesser u. Ladungsverhältnissen

Verleihen Zellmembran selektive Permabilität für bestimmte Ionen

# data[].attributes.body
Elektrische Spannung zwischen Cytoplasma u. Zwischenzellflüssigkeit (Außenmedium)

Zytoplasma= Minuspol (Überschuss an neg. geladenen Ionen)

Außenmedium = Pluspol (Überschüss an pos. Geladenen Ionen)

Membranpotential: Trennung der Ladung nur durch Zellmembran

-> kann sich ändern durch äußere Einflüsse z.B. Erregung

Membran im unerregten Zustand = Ruhepotential

-> beruht in allen Teilen der Nervenzellen

# data[].attributes.headline
Impulsentstehung und Weiterleitung am Axon

# data[].attributes.subject
Impulsentstehung und Weiterleitung am Axon

# data[].attributes.body
Teilchenkonzentration muss auf beiden Seiten gleich sein, um Osmose* zu verhindern

Membran= selektiv permeable (halbdurchlässig)

Solange der vom Konzentrationsunterschied erzeugte Ausstrom gleich dem Rückstrom ist, steigt Spannung nicht

Membran aller Nervenzellen enthält Ionenkanäle, die selektiv für K⁺-Ionen durchlässig und immer offen sind

->einige K⁺-Ionen können nach außen diffundieren

->Überschuss neg. Ionen im Inneren

-> Membranpotential beruht auf ungleicher Verteilung von K⁺-Ionen zwischen Inneren u. Außenmedium

# data[].attributes.body
Osmose ist ein Phänomen, bei dem ein Lösungsmittel (meistens Wasser) durch eine semiperable Membran strömt, um einen Konzentrationsausgleich von zwei Lösungen zu erreichen.

Osmose ist der Vorgang, bei dem sich ein Lösungsmittel durch eine undurchlässige Membran bewegt, um eine gleichmäßige Verteilung zu erreichen.

# data[].attributes.body
Ruhepotential kann durch Reize verändert werden

-> Depolarisation: Membranpotenzial verändert sich zu weniger neg. Werten als Ruhepotenzial

Wird bestimmter Schwellenwert überschritten-> kurzzeitige, rasche Änderungen d. Membranpotenzials durch Öffnen u. Schließen von Ionenkanälen -> Aktionspotenziale

Aktionspotential: besteht aus schneller Depolarisation u. genauso schnellen Rückkehr zum Ruhepotential

Man unterscheidet:

1. Hyperpolarisation:  durch Reiz Membranpotential kurzzeitig negativere Werte als Ruhepotential

2. Erregung: durch reiz werden Aktionspotentiale ausgelöst

Aktionspotenzial bildet  (im Gegensatz zum Ruhepotenzial) sich nur am Axon

# data[].attributes.headline
Wie kann Aktionspotential, dessen Form u. Größe immer gleich ist, Informationen weitergeben?

# data[].attributes.subject
Wie kann Aktionspotential, dessen Form u. Größe immer gleich ist, Informationen weitergeben?

# data[].attributes.body
Zeitlicher Abstand zwischen Zwei Aktionspotentialen mit zunehmender Erregung kleiner

Information in Frequenz d. Aktionspotentials verschlüsselt

# data[].attributes.body
Wird Axon über Schwellenwert hinaus polarisiert-> Öffnung Na⁺ Kanäle

Na⁺-Ionen strömen in Axon entsprechend des Konzentrationsgradienten-> weitere Depolarisation des Membranpotentials-> zusätzliche Öffnung weiterer Na⁺-Kanäle

Positive Rückkopplung: lawinenartiges Anschwellen der Kanäle

K⁺-Kanäle ebenfalls durch Depolarisation geöffnet-> jedoch: öffnen u. schließen sehr viel langsamer

-> Membranpotenzial kehrt rasch wieder zum Ruhepotential zurück

Kurzzeitig Hyperpolarisierung (mehr K⁺-kanäle offen als im Ruhezustand & alle Na⁺-kanäle geschlossen)

Entsteht allein durch passive Diffusion

Natrium-Kalium-Pumpe zwar Vorraussetzung, spielt bei Aktionspotenzial jedoch keine Rolle

# data[].attributes.body
Bei Wirbeltieren u. Menschen: hohe Leitungsgeschwindigkeit von Erregung durch zusätzliche Isolation von Axonen gegenüber Zwischenzellflüssigkeit  Myelinscheide durch Gliazelle

Abschnitte mit Myelinscheide (Markscheide): keine spannungsgesteuerte Natriumkanäle

-> keine Aktionspotentiale (nur im Bereich der Schnürringe)

Schnürringe: wenn Aktionspotenzial-> Ausgleichsströmung zum Nächstfolgenden-> wird ebenfalls polarisiert->Aufbau neues Aktionspotenzial

Myelinscheide umhüllte Stellen: Abstand Innenmedium u. Zwischenzellflüssigkeit sehr groß

->gegenseitige Anziehung von Ionen unterschiedlicher Ladung findet nicht statt

-> Ionen leichter beweglich als bei Axonen ohne Myelinscheide

Dichten zusätzlich ab-> keine Leck Strömungen

Erregung pflanzt sich mit hoher Geschwindigkeit (max. 120 m/s vergleich: im Sport 100m Lauf nach 1s beendet 🏃💨) fort

# data[].attributes.headline
elektrochemische Vorgänge an chemischen Synapsen 

# data[].attributes.subject
elektrochemische Vorgänge an chemischen Synapsen 

# data[].attributes.body
normalerweise werden diese abgebaut

# data[].attributes.attachment_caption
Normaler Zustand der Tauproteine gebunden an Mirkrotubuli

# data[].attributes.attachment_caption
Tau-Protein bei Morbus Alzheimer & Synapsenverlust

# data[].attributes.attachment_caption
von Plaques überzogene Oberfläche der Neuronen

# data[].attributes.body
DAI: Dehnung oder Scherverletzung an Axonen

-> Abbau des Zytoskeletts u. Anstieg der Calciumkonzentration

Folge: Aktivierung von Enzymen & Proteinen-> weitere Schädigung des Zytoskeletts u. Mitochondrien

-> Schwellung (vgl Video)

# data[].attributes.body
Beispiel Alkohol:

GABA- u NMDA Rezeptoren: binden Neurotransmitter GABA(Gamma-Aminobuttersäure) bzw. Glutamat (N-Methyl-D-Aspartat

durch Bindung-> Öffnung des Kanals->GABA: Chloridionen (wirken Hemmend) bzw. NMDA: Calciumionen (wirken aktivierend auf Erregungsübertragung

Alkohol an GABA Rezeptor: noch weitere Öffnung des Ionenkanals-> mehr Chloridionen-> noch mehr Hemmung des Erregungspotenzials

Alkohol an NMDA Rezeptor: Blockierung der Ionenkanaleingänge-> weniger Calciumionen

# data[].attributes.attachment_caption
normaler Vorgang an Rezeptoren der Synapse

# data[].attributes.body
-> Zellatmung wird gestört-> kein ATP-> keine Energie

# data[].attributes.body
Was dich hier erwartet:

Ätiologie (Ursachen) & Pathogenese (Entstehung u. Entwicklung) der in der Power Point vorgestellten Demenzformen

anschauliche Animationen & Grafiken der Vorgänge im Gehirn

Verweise zur Fachebene zu den Prozessen

Grundlagen der Neurophysiologie

elektrochemische Vorgänge an chemischen Synapsen

Wie funktioniert es?

wische nach rechts & gelange zu den genaueren Informationen der Demzformen

folge den Pfeilen je nachdem was dich interessiert

scrolle nach unten um die Fachebene detailliert zu verstehen

# data[].attributes.body
Axonverzweigungen am Ende knopfartig erweitert

Endknöpfchen“ bilden Kontaktstellen zu anderem Neuron

-> Synapsen

Befinden sich zw. Endknopf des Axons u. Membran der folgenden Zelle -> synaptischer Spalt

Axon bildet präsynaptische & postsynaptische Membran

# data[].attributes.body
Können keine Aktionspotenziale direkt weitergeben-> Information muss auf stofflichen Weg durch synaptischen Spalt

Nötige Transmitter in synaptischen Vesikeln des Endknöpfchens gespeichert

Erreicht Aktionspotenzial Endknöpchen-> Öffnung Membran spannungsgesteuerter Ca ²⁺-Kanäle

Ionen diffundieren in Endknöpfchen

Synaptischer Vesikel bewegen sich zur präsynaptischen Membran u. fusionieren

Neurotransmitter wie Acetylcholin (ACh), Glutamat, Dopamin, Serotonin etc. gelangen in synaptischen Spalt

Ca ²⁺-Ionen werden unmittelbar aus Endknöpfchen gepumpt

keine weitere Transmitterausschüttung

Neurotransmittermoleküle diffundieren bedingt durch Konzentrationsgradienten durch synaptischen Spalt zu postsynaptischer Membran (-> Empfängerzelle)

-> Rezeptoren an Empfängermembran (transmittergesteuerte Kationenkanäle)-> Transmittelmolekül passt nach Schlüssel-Schloss-Prinzip in Rezeptor-> Konformationsänderung-> Öffnung Kanäle, die für Kationen (bspw. Natrium-und Kaliumionen) passierbar sind

Für Kaliumionen besteht in Ruhepotenzial Gleichgewicht-> Natriumionen strömen in großer Zahl durch Kanäle in postsynaptisches Neuron

Flüssigkeit des synaptisches Spaltes: verschiedene Ionensorten & Moleküle des Enzyms Acetylcholin-Esterase

->Bereits während Diffusion: Zerlegung ACh-Moleküle in Acetyl-Reste und Cholin Moleküle

Postsynaptische Membran: ebenfalls Acetylcholin-Esterase->spaltet vom Endknöpfchen ausgeschüttete Transmitter-> Inaktivierung ->können zur erneuten Synthese aufgenommen werden

Durch Natriumioneneinstrom am Acetylcholin-Rezeptor-> kurzzeitige Depolarisation an postsynaptischer Membran->„ exzitatorisches postsynaptisches Potenzial (EPSP)“

Amplitude des EPSP beträgt nur wenige Millivolt-> Schwelle für Auslösung eines Aktionspotenzials wird nicht erreicht

Auftretende Potenzialänderung breitet sich als elektrischer Strom in Membran bis zum Axonhügel aus

Tritt weitere Erregung der Synapse auf bevor EPSP abgeklungen ist-> Addierung der Depolarisation

Folgen weitere Erregungen kann Aktionspotenzial ausgelöst werden (Schwelle von EPSP-Summation übertroffen)-> zeitliche Summation

Erregung mehrerer Synapsen gleichzeitig-> Summierung der Potenziale am Axonhügel-> Auslösung Aktionspotenzial->räumliche Summation

# data[].attributes.body
In manchen Synapsen: Ausschüttung Transmitter, die Erregungsübertragung hemmen

Bspw: Gamma-Aminobuttersäure (GABA) öffnet Chloridionenkanäle->Hyperpolarisierung der postsynaptischen Membran

Entstandene Potenziale: „inhibitorische postsynaptische Potentiale“

Wirken Depolarisation entgegen

->An Neuron: oft tausende erregende und hemmende Synapsen verschaltet-> Grundlage für Informationsverarbeitung im Nervensystem

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Grafik zur chemischen Synapse & ihre elektrochemischen Vorgänge

# data[].attributes.body
Pathogenese:

komplexer Prozess, der noch nicht vollständig verstanden ist.
-> Vermutungen.

1.
Ablagerung von Beta-Amyloid-Plaques: („Ameloid“=Stärkeähnlich)

Der Prozess beginnt mit Anhäufung von abnormen Proteine(insbesondere Beta-Amyloid) im Gehirn (-> normalerweise nicht in Nervenzelle-> werden abgebaut)

Proteinablagerungen bilden Plaques zwischen Nervenzellen.

im Verlauf: Plaques überziehen Oberfläche der Neuronen wie Netzte

-> immer mehr Zellen sterben, Gehirnmasse schrumpft

2.
Bildung von Tau-Protein-Verwicklungen (Neurofibrillen):

normalerweise an Mikrotubuli (röhrenförmige Zellstrukturen aus Proteinfäden für Transport der Botenstoffe an Synapsen, Teil des Zytoskeletts

Morbus Alzheimer: Tau-Proteine verlieren Kontakt zu Microtubulli

Veränderung und Aggregation des Tau-Proteins( normalerweise für Struktur und Stabilität von Nervenzellen)

Verwicklungen stören  zellulären Transport der Neurotransmittel

3.
Neuronaler Verlust und Synapsenverfall:

Durch Störungen im Transport: vorallem Acetylcholin als wichtiger Botenstoff fehlt -> Synapsen gehen zu Grunde

-> fehlende Konzentration, weniger Aufmerksamkeit, Vergesslichkeit

4.
Kognitive Symptome:

Summe der Veränderungen führt  zu den charakteristischen kognitiven Symptomen:

->Gedächtnisverlust, Verwirrung, Problemen mit dem Denken und Urteilen etc.

# data[].attributes.body
https://www.brainline.org/video/understanding-diffuse-axonal-injury(zuletzt aufgerufen: 21.02.24, 22:55Uhr)

https://flexikon.doccheck.com/de/Diffuse_axonale_Verletzung(zuletzt aufgerufen: 22.02.24, 12:55Uhr)

https://www.youtube.com/watch?v=UOSFZGzbAJk&t=119s (zuletzt aufgerufen: 22.02.24, 08:55Uhr)

https://flexikon.doccheck.com/de/Demyelinisierung#:~:text=Als%20Demyelinisierung%20oder%20Entmarkung%20bezeichnet,umgekehrten%20Prozess%20nennt%20man%20Remyelinisierung. (zuletzt aufgerufen: 20.02.24, 10:55Uhr)

https://www.msdmanuals.com/de-de/profi/neurologische-krankheiten/delir-und-demenz/vaskuläre-kognitive-beeinträchtigung-und-demenz (zuletzt aufgerufen: 22.02.24, 10:03Uhr)

Gertz, H., Wolf, H. & Arendt, T. Vaskuläre Demenz. Nervenarzt 73, 393–404 (2002). https://doi.org/10.1007/s00115-002-1317-0 (zuletzt aufgerufen: 22.02.24, 09:40Uhr)

https://flexikon.doccheck.com/de/Vaskuläre_Demenz (zuletzt aufgerufen: 22.02.24, 10:55Uhr)

https://www.aerzteblatt.de/archiv/173161/Vaskulaere-Demenz-Wie-erkennen-und-behandeln (zuletzt aufgerufen: 22.02.24, 12:55Uhr)

http://bsimgx.schluetersche.de/upload1116416883630621347.pdf (zuletzt aufgerufen: 22.02.24, 11:30Uhr)

https://www.spektrum.de/lexikon/neurowissenschaft/gehirnstoffwechsel/4122 (zuletzt aufgerufen: 20.02.24, 10:55Uhr)

https://gesund.bund.de/vaskulaere-demenz#ursachen (zuletzt aufgerufen: 22.02.24, 10:10Uhr)

https://flexikon.doccheck.com/de/Pathogenese (zuletzt aufgerufen: 22.02.24, 10:10Uhr)

Animationen & Bilder:
Film: Altzheimer (Quelle FWU) (zuletzt aufgerufen: 21.02.24, 12:10Uhr)

https://youtu.be/g2vKt1zT6tM?si=5GzF3ht4sonmQ0OGhttps://youtu.be/g2vKt1zT6tM?si=5GzF3ht4sonmQ0OG

https://youtu.be/UOSFZGzbAJk?si=rI_w9bVeSLirZhvl

https://youtu.be/0130J9nRfeY?si=ipPDNIzEU3foOyJ3https://youtu.be/0130J9nRfeY?si=ipPDNIzEU3foOyJ3

https://youtu.be/EK-kT-D5DzY?si=rPb4uXUi4b8IFlHa

https://youtu.be/EK-kT-D5DzY?si=rPb4uXUi4b8IFlHa