Basics Flashcards
Stoffmenge
= Anzahl Teilchen
Einheit: Mol
Mol
Einheit der Stoffmenge
1 Mol = 6,022 * 1023 Teilchen (Atome/ Moleküle)
Stoffmasse
= Gewicht eines Stoffes
Einheit: Gramm
Konzentration
= Stoffmenge oder Stoffmasse pro Volumen
Einheit:
Mol pro Liter [mol/l]
oder
Gramm pro Liter [g/l]
Verringert sich das Volumen bei gleichbleibender Stoffmenge, ist das …
… eine Konzentrierung.
Eine Verdünnung ist …
… die gleiche Stoffmenge auf ein größeres Volumen.
Osmolarität
= Konzentration der osmotisch wirksamen Teilchen
(in Mol pro Liter Lösung)
Einheit: [osmol/l]
Osmolarität des Blutplasmas
(physiologisch)
300 mosmol/l
= 0,3 osmol/l
Was passiert bei verändertert Osmolarität des Blutplasmas?
Es kommt zu Flüssigkeitsverschiebungen zwischen extra- und intrazellularen Räumen.
hypoton
Osmolarität < 300 mosmol/l
im Extrazellulärraum
Folge: das Blutplasma hat eine geringere Osmolarität als die Intrazellulärräume –> Wasser strömt entlang des Konzentrationsgradienten in die Zellen –> Zellschwellung bis hin zum Platzen der Zellen
hyperton
Osmolarität > 300 mosmol/l
im Extrazellulärraum
Folge: das Blutplasma hat eine höhere Osmolarität als die Intrazellulärräume –> Wasser strömt entlang des Konzentrationsgradienten aus den Zellen –> Zellschrumpfung
isoton
physiologische Osmolarität des Blutplasmas von etwa 0,3 osmol/l
0,9%iger Kochsalzlösung ist daran ausgerichtet = isoton
Osmolalität
= Konzentration osmotisch wirksamer Teilchen pro Kilogramm Lösung
Einheit: [osmol/ kg]
im Körper der Säugetiere ist näherungsweise
Osmolarität = Osmolalität
da ein Liter Wasser (Lösungsmittel des Körpers) in etwa ein Kilogramm wiegt
Elektrochemischer Konzentrationsgradient
= Kraft, die entsteht, wenn elektrische (Ionenladungen) und chemische (Osmolarität) Kräfte an einem Ion ziehen
Energie/ Kraft des elektrochemischen Konzentrationsgradienten ist der Antrieb für viele Zellprozesse
Transportprozesse | Arten
aktiv - passiv
gegen oder entlang des elektrochemischen Konzentrationsgradienten
neutral - elektrogen
ohne ode rmit Änderung der Ladungsverhältnisse zwischen den Räumen
primär/ sekundär/ tertiär-aktiver Transport
ATP-Verbrauch/ Energiegradienten aus primärem/ sekundärem Transport
selektiv - nicht selektiv
Natrium
Physiologische Konzentration
Blutplasma:
140-145 mmol/l
Zelle:
14 mmol/ l
Ratio:
10:1
Kalium
Physiologische Konzentration
Blutplasma:
4-5 mmol/l
Zelle:
150 mmol/ l
Ratio:
1:30
Calcium
Physiologische Konzentration
Blutplasma:
2,5 mmol/l, davon
1,25mmol/l FREI
Zelle:
0,0001 mmol/ l
Ratio:
10.000:1
Bicarbonat
Physiologische Konzentration
Blutplasma:
25 mmol/l
Zelle:
10 mmol/ l
Ratio:
2,5:1
Chlorid
Physiologische Konzentration
Blutplasma:
105 mmol/l
Zelle:
5 mmol/ l
Ratio:
20:1
Welche Ionen sind die wichtigsten extrazellulären Komponenten?
Natrium und Chlorid
Natrium
Aufnahme | Ausscheidung
intestinale Resorption
renale Elimination
Welches ist das am höchsten konzentrierte Ion in der Zelle?
Kalium
Kalium
Transportmechanismus
Kalium wird primär-aktiv durch die Na+/K+-ATPase
ins Zytosol gepumpt.
Insulin fördert die Kaliumaufnahme
Kalium
Risiken und Auslöser
-
Hypokaliämie
- Durchfallerkrankungen/ Erbrechen
- zu hoher Aldosteronspiegel
-
Hyperkaliämie
- Niereninsuffizienz
- Zellverfall
- Azidose (pH-Wert Veränderung)
- Aldosteronmangel
- Kalium stabilisiert das Ruhemembranpotenzial und beinflusst u.a. den Herzrythmus
Wie viel des Gesamtcalciums des Körpers ist im Blutplasma gelöst?
Nur etwa 1%
Warum ist die Hälfte des im Blutplasma befindlichen Calciums nicht frei verfügbar?
es bindet an Phosphat oder Albumin
(komplex- oder proteingebunden)
Wie beeinflussen Änderungen des pH-Wertes den Calciumspiegel im Blut?
Die Gesamtcalciumkonzentration im Blut ändert sich nicht,
ABER der Anteil des Calciums der frei und aktiv ist,
d.h. nicht gebunden, ändert sich.
- Alkalose: freie Calciumkonzentration im Plasma sinkt ab
- Azidose: freie Calciumkonzentration im Plasma steigt an
Why?
Calcium konkurriert mit H+-Ionen um den Bindungsplatz am Albumin.
Elektrochemische Triebkraft
Formel
Triebkraft (E) = elektrische Triebkraft (Em) - chemische Triebkraft (Ex)
Das elekrochemische Potenzial E für Ionen an der Membran errechnet sich aus der Differenz des aktuellen Membranpotenzials (Em) und dem Gleichgewichtspotenzial für das betreffende Ion (Ex).
Nernstgleichung
Berechnung des Gleichgewichtspotenzials einer bestimmten Ionensorte
Ex = 60mV/Z * lg (Ion außen/ Ion innen)
log von 10
1
log von 100
2
log von 1000
3
log von 10-3
-3
Gleichgewichtspotenzial Natrium
+60mV
Gleichgewichtspotenzial Kalium
-90mV
Gleichgewichtspotenzial Calcium
+120mV
Ruhemembranpotenzial
-70 mV
Setzt sich zusammen aus dem Gleichgewichtspotenzial aller Ionen und der Leitfähigkeit der Membran.
Es gewinnt der, für den die Membran die beste Leitfähigkeit aufweist.
Fick-Diffusionsgesetz
Geschwindigkeit J = Permeabilität (P) * Konzentrationsunterschied (deltac) * Fläche (A) [mol/s]
Reflex
Definition
= unwillkürliche, rasche und gleichartige neuronal vermittelte Reaktion eines Organismus auf einen bestimmten Reiz
Reflexe
Unterteilungen
- Angeboren - Erworben
- Eigenreflexe - Fremdreflexe
- Verschaltung der Reflexbögen: spinal - Hirnstamm - transkortikal
- physiologisch - pathologisch
- somatisch (haut und Muskel) - viszeral (Organe) - gemischt (viszero-kutan, viszero-muskulär)
Reflexbogen
Definition
= anatomische Struktur zur Vermittlung von Reflexen
Reflexbögen
Bestandteile
Sensor –> afferente Nervenbahn –> verarbeitendes Neuron –> efferente Nervenbahn –> Effektor
Reflexe
unkonditioniert vs konditioniert
unkonditionierte, unbedingte Reflexe:
- bei Geburt schon vorhanden oder bis Wachstumsende entwickelt, wird nicht erlernt
- zeigen alle Individuen einer Art auf den Reiz
- z.B. Lidschlussreflex
konditioniert, bedingte Reflexe:
- erlernt
- Verknüpfung von unkonditionierten Reflexen mit anderem Reiz
- z.B. Pawlow’scher Hund
Reflexe
Eigenreflex vs Fremdreflex
Eigenreflex:
- Reiz und Antwort am gleichen Organ
- i.d.R. monosynaptische Reflexbögen
- z.B. Patellasehenrefelx
Fremdreflex:
- Reiz und Antwort an unterschiedlichen Organen
- häufig über polysynaptische Reflexbögen
- z.B. Kornealreflex
