Klausur Flashcards
Emergenesis
Emergenz ist die spontane Herausbildung von neuen Eigenschaften oder Strukturen eines Systems infolge des Zusammenspiels seiner Elemente. Durch Gen-Konfigurationen kann ein starker genetischer Einfluss entstehen, der aber (durch die Neukonfiguration bei der Vererbung) nicht innerhalb von Familien weitergegeben wird. Bei eineiigen Zwillingen liegen jedoch identische Konfigurationen vor. Viele menschliche Verhaltensweisen und physiologische Merkmale sind auf Emergenesis zurückzuführen, z.B. Interessen und Talente, Kreativität, sozialer Einfluss, Aussehen, Extraversion
Gesamtfitness (inclusive fitness)
der genetische Erfolg eines Lebewesens misst sich an der Anzahl der eigenen Gene, die in der nachfolgenden Generation vorhanden sind (direkte + indirekte Fitness)
Risikochromosom
Statistische erhöhtes Risiko einer Erkrankung aufgrund von genetischer Zusammensetzung
Direkte Fitness
Anzahl der Gene, die durch eigene Nachkommen weitergegeben wird
Indirekte Fitness
Anzahl der eigenen Gene, die über Verwandte an die nächste Generation weitergegeben wird
Unterschiede zu modernen Menschenaffen
Körperbau: größeres Gehirn, kürzere Arme, weniger Körperbehaarung, extreme Dichte an Schweißdrüsen
Verhalten: aufrechter Gang, vermehrter Werkzeuggebrauch, artikulierte Sprache
Kognitionen: Sprache und Kommunikation, Gedächtnis und Planungsfähigkeit, Suche nach Kausalität
endokrin
Drüsen besitzen keinen speziellen Ausführungsgang, sondern geben die Hormone unmittelbar in das Blut ab
exokrin
Drüsen mit Ausführungsgang, die ein Sekret bilden und absondern, z.B. Speichel-, Tränen oder Bauchspeicheldrüse
parakrin
Hormone können auch parakrin in ihre unmittelbare Umgebung wirken
autokrin
Hormone können auch autokrin auf ihre eigenen Drüsenzellen wirken
Hormone
werden in Drüsenzellen gebildet, liegen meist als Organe zusammen, den endokrinen Drüsen (z.B. Schilddrüse, Hypophyse). Hormone werden über den Blutstrom im gesamten Körper verteilt und können damit alle Körperzellen erreichen, lösen nur an ihren Zielorten (Wirkorten) spezifische Wirkungen. Hormone tragen Botschaften von den Drüsen über den Blutstrom zu den Zellen ihrer Erfolgsorgane, die nur von diesen Zellen verstanden und befolgt werden können.
Hypothalamus
ist das wichtigste zentralnervöse Zentrum für die Steuerung aller vegetativen Funktionen. Dazu werden 7 Neurohormone in dafür spezialisierten Nervenzellen gebildet. Fünf davon regen die Ausschüttung von Hormonen aus dem Hypophysenvorderlappen (Releasing-Hormone oder Liberine) an, die anderen zwei hemmen dort (Inhibiting-Hormone oder Statine). Um die hypothalamischen Hormone zu ihren Zielzellen im Hypophysenvorderlappen zu transportieren, gibt es ein Blutgefäßsystem
Releasing-Hormon
Regt Ausschützung von Hormonen aus dem Hypophysenvorderlappen an, Bsp: TRH auf TSH, LHRH auf FSH & LH, CRH auf ACTH, GHRH auf GH, PRH auf PRL
Inhibiting-Hormon
Hemmen Ausschüttung von Hormonen aus dem Hypophysenvorderlappen, Bsp: GHIH auf GH, PIH auf PRL
Hypophysenvorderlappen
Vier der Hormone des HVL haben als Zielorgan jeweils eine Drüse, heißen glandotrope Hormone oder Steuerhormone. Die beiden anderen wirken nicht auf Drüsen, sondern auf andere Organsysteme bzw. den gesamten Organismus, heißen nichtglandotrope Hormone oder Effektorhormone
Glandotrope Hormone oder Steuerhormone
Hormone des HVL haben als Zielorgan jeweils eine Drüse, Bsp: ACTH auf Nebennierenrinde, TSH auf Schlddrüse, FSH auf Gonaden (Keimdrüsen), LH auf Gonaden
Nichtglandotrope Hormone oder Effektorhormone
Hormone des HVL wirken auf andere Organsysteme (und nicht Drüsen) bzw. den gesamten Organismus, Bsp: GH auf alle Körperzellen, PRL auf viele Körperzellen (Mamma, Gonaden)
Hypophysenhinterlappen
In Neuronen des Hypothalamus werden 2 weitere Hormone gebildet, AD und Oxytocin. Die ADH- und Oxytocin-produzierenden Neurone haben lange Axone, die den Hypophysenhinterlappen bilden (wird daher auch Neurohypophyse genannt).
Oxytocin
steuert Geburtswehen und Milchfluss beim Saugen des Säuglings und führt zu angenehmen Gefühlen wir Stressreduktion, verstärkter emotionaler Bindung, erhöhtem Vertrauen
ADH
hemmt Wasserausscheidung der Niere und ist an der Steuerung des Muskeltonus der Blutgefäße beteiligt
Epiphyse (Zirbeldrüse)
Produziert vorwiegend bei Dunkelheit aus Serotonin das Hormon Melatonin (Draculahormon). Melatonin ist an der Schlaf-Wach Regulation und an der sexuellen Reifung beteiligt.
Synapsen
axodendritische Synapse
axosomatische Synapse
axoaxonische Synapse
Soma
Zellkörper, beinhaltet Zellkern mit Erbmaterial
Dendriten
auf denen befinden sich Kontaktstellen mit anderen Nervenzellen
Axon
leitet Signale an andere Nervenzellen weiter
Färbungen
Golgi-Färbung: Nervengewebe mit Silbernitrat versetzt, 1-2% der Neurone vollständig gefärbt, Charakterisierung verschiedener Zelltypen
Nissl-Färbung: Farbstoffe wie Thionin binden sich an baso-phile Verbindungen in den Zellorganellen, Markierung der Zellkörper, Untersuchung der Größe und Dichte von Zellkörpern
Tracing: Fluoreszierender Farbstoff, Gesamtes Neuron wird durch anterograden (vorwärtsgerichtet, bis zur nächsten Synapse) bzw. retrograden (von der Synapse zum Soma zurück), axonalen Transport gefärbt, Untersuchung neuronaler Bahnen, Funktionalität von Neuronen nach Läsionen
Nervenzelltypen
Unipolare Nervenzelle: keine Dendriten, wirken als Schrittmacherzellen, halten das Gehirn am laufen
Pseudounipolare Nervenzelle: keine Dendriten, Axon gespalten & läuft in unterschiedliche Richtungen und transportiert Signale von einem Ort zum anderen
Multipolare Nervenzellen: haben viele Dendriten und ein Axon. Sie sind für die Informationsannahme und -weitergabe verantwortlich. Bsp: Schaltneuronen, Pyramidenzellen und Purkinje-Zellen.
Ruhemembranpotenzial
Das Ruhepotenzial ist in erster Linie ein K+-Diffusionspotenzial, ergibt sich aus dem Gleichgewicht zwischen dem von innen nach außen gerichtete Diffusionsgefälle der K+-Ionen und dem von außen nach innen gerichtete Ladungsgefälle
Aufrechterhaltung Ruhemembranpotenzial
Das Ruhepotenzial kann nur durch den aktiven Transport von Na+-Ionen aus den und K+-Ionen in die Zellen aufrecht erhalten werden. In Ruhe sind die passiven und aktiven Ionenstrome durch die Membran in einem dynamischen Gleichgewicht
Kanalproteine
Funktionieren wie Ionen-Poren, sind selektive Gänge für kleine Ionen (Kalium, Natrium) durch die hydrophobe Membran. Manche Kanäle sind immer offen und benutzen die kinetische Energie der Ionen. Manche Kanäle haben eine Schlossfunktion, werden durch spezifische Reize oder Spannungszustände an der Membran geöffnet und geschlossen
Phasen Aktionspotenzial
Ruhepotenzial
Schwelle
Anstiegsphase: Natriumkanäle öffnen sich, Kaliumkanäle öffnen sich –> Positivierung
Repolarisation: Natriumkanäle schließen sich, Kalium wird rausgedrückt-> Negativierung
Hyperpolarisation: Kaliumkanäle beginnen sich zu schließen (sortieren, Natrium-Kalium Pumpe)
Zeitliche Bahnung
Zwei aufeinanderfolgende Reize erzeugen jeweils ein unterschwelliges EPSP, der dritte Reiz löst ein Aktionspotenzial aus
Räumliche Bahnung
Zwei von unterschiedlichen Synapsen kommende Reize erzeugen jeweils ein unterschwelliges EPSP, gleichzeitige Reizung führt zu einem Aktionspotenzial
Was ist ein Aktionspotenzial?
Ein Aktionspotenzial ist eine kurz anhaltende Änderung des Membranpotenzials über die Zellmembran, die der Reizweiterleitung über Axone an weitere erregbare Zellen dient.
Wie wird ein Aktionspotenzial ausgelöst?
Ein Aktionspotenzial wird ausgelöst, wenn ein Reiz das Ruhepotenzial verändert und die Schwelle von -60/-50 mV überschreitet, wodurch spannungsgesteuerte Na+ und K+ Kanäle geöffnet werden.
Was ist die Depolarisation und Repolarisation während eines Aktionspotenzials?
Depolarisation ist die Phase, in der Na+-Kanäle geöffnet werden und die Spannung steigt. Repolarisation ist die Phase, in der Na+-Kanäle geschlossen und K+-Kanäle geöffnet werden, um das Ruhepotenzial wiederherzustellen.
Was ist die saltatorische Erregungsleitung?
Die saltatorische Erregungsleitung ist die sprunghafte Weiterleitung von Aktionspotenzialen entlang myelinisierter Nervenfasern, die die Leistungsgeschwindigkeit erhöht.
EPSPs und IPSPs
EPSPs (exzitatorische postsynaptische Potentiale) erregen die Folgezelle elektrisch, während IPSPs (inhibitorische postsynaptische Potentiale) hemmend wirken und das elektrische Signal von der Schwelle wegführen.
Synaptischer Spalt
Der synaptische Spalt trennt die präsynaptische von der postsynaptischen Seite und ermöglicht die Diffusion von Neurotransmittern.
Was ist Exozytose in Bezug auf Neurotransmitter?
Exozytose ist der Prozess, bei dem Vesikel mit der Zellmembran verschmelzen und Neurotransmitter in den synaptischen Spalt freigesetzt werden.
Endozytose: Re-Uptake & enzymatischer Abbau
Re-Uptake ist die unmittelbare Wiederaufnahme von Neurotransmittern in das präsynaptische Endknöpfchen, während der enzymatische Abbau die Zerstörung von Neurotransmittern durch spezifische Enzyme ist.
Kohonen-Netzwerke
Kohonen-Netzwerke sind selbstorganisierende Karten zur Kategorisierung von Merkmalen und bilden eine topographische Merkmalskarte der Inputmuster.
Was sind autoassoziative Netzwerke?
Autoassoziative Netzwerke, wie Hopfield-Netzwerke, speichern Informationen als Konfigurationen aktivierter Neuronen und sind lernfähig.
Was sind rekurrente Netzwerke?
Rekurrente Netzwerke, wie Elman-Netzwerke, enthalten eine Kontextschicht, die Informationen zum eigenen Zustand beim vorausgegangenen Input speichert und zeitliche Verläufe von Eingabemustern repräsentiert.
Was ist der Unterschied zwischen agonistischen und antagonistischen Wirkungen?
Agonistische Wirkungen fördern die Wirkung von Neurotransmittern, während antagonistische Wirkungen diese hemmen.
Was sind die Schritte eines Aktionspotenzials?
Ruhepotenzial (-70mV)
Reiz erreicht Axonhügel und überschreitet Schwelle von -60mV
Depolarisation: Spannungsgesteuerte Na+ und K+ Kanäle öffnen sich, Spannung steigt auf max +30mV
Repolarisation: Spannungsmaximum erzeugt Schließen der Na+ Kanäle und K+ Kanäle bleiben geöffnet, um Ruhepotenzial zu erzeugen
Hyperpolarisation: Membranpotenzial wird kurzzeitig noch negativer bis die Zelle zur Ausgangsladung zurückkehrt
Refraktärzeit
Was ist die Rolle der Natrium-Kalium-Pumpe?
Die Natrium-Kalium-Pumpe transportiert Na+ Ionen aus der Zelle und K+ Ionen in die Zelle, um das Ruhemembranpotenzial aufrechtzuerhalten.
Was ist ein EPSP und wie wird es ausgelöst?
Ein EPSP (exzitatorisches postsynaptisches Potenzial) ist ein elektrisches Signal, das die Wahrscheinlichkeit eines Aktionspotenzials erhöht und durch die Bindung von Neurotransmittern an Rezeptoren auf der postsynaptischen Membran ausgelöst wird.
Was ist ein IPSP und wie wird es ausgelöst?
Ein IPSP (inhibitorisches postsynaptisches Potenzial) ist ein elektrisches Signal, das die Wahrscheinlichkeit eines Aktionspotenzials verringert und durch die Bindung von Neurotransmittern an Rezeptoren auf der postsynaptischen Membran ausgelöst wird.
Was ist die Rolle von Neurotransmitter-Rezeptoren?
Neurotransmitter-Rezeptoren sind Proteine auf der postsynaptischen Membran, die Neurotransmitter binden und dadurch postsynaptische Signale auslösen.
Wie kehrt ein Neuron nach einem Aktionspotenzial zum Ruhepotenzial zurück?
Ein Neuron kehrt zum Ruhepotenzial zurück, indem die Natriumkanäle schließen und Kaliumkanäle öffnen, wodurch Kaliumionen aus der Zelle ausströmen und die negative Ladung im Zellinneren wiederhergestellt wird.
Was sind präsynaptische Endigungen und ihre Funktion?
Präsynaptische Endigungen sind die Enden eines Axons, die Neurotransmitter in synaptische Vesikel verpacken und bei einem Aktionspotenzial diese in den synaptischen Spalt freisetzen.
Was ist die Funktion der postsynaptischen Membran?
Die postsynaptische Membran enthält Rezeptoren, die Neurotransmitter binden und die Folgezelle erregen oder hemmen, indem sie Ionenkanäle öffnen oder schließen.
Was passiert im synaptischen Spalt?
Im synaptischen Spalt diffundieren Neurotransmitter von der präsynaptischen zur postsynaptischen Membran und binden dort an Rezeptoren.
Neurotransmitter
Aminosäuren
Monoamine
Lösliche Gse
Acetylcholin
Neuropeptide
Aminosäuren
Glutamat
GABA
Glycin
Aspartat
Agonistische Pharmaka- und Drogenwirkung Beispiel
Pharmaka und Drogen erhöhen die Zahl der Neurotransmittermoleküle, indem sie abbauende Enzyme zerstören
Antagonistische Pharmaka- und Drogenwirkung Beispiel
Pharmaka und Drogen bewirken, dass die Neurotransmittermoleküle aus den Vesikeln entweichen und durch abbauende Enzyme zerstört werden
Häufigster exzitatorischer Neurotransmitter
Glutamat
Häufigster inhibitorischer Neurotransmitter
GABA
Hirnnerven Bsp
- N. olfactorius (Riechnerv): sensorisch; Geruch & Geschmack
- N. oculomotorius: motorisch; Augenmotorik
- Nervus Vagus
Hirnhäute
Dura mater
Subduralraum
Arachnoidea
Subarachnoidalraum
Pia Mater
Metencephalon (Hinterhirn)
Pons: enthält hauptsächlich Faserverbindungen
Zerebellum (Kleinhirn): bedeutsam für Bewegungskoordination und Körperhaltung
Mesencephalon (Mittelhirn)
Tectum: Vierhügelplatte mit Colliculi inferioris und superioris (sensorische Fkt. Teil der Seh- und Hörverarbeitung)
Tegmentum (Haube): enthält Verbindungen und Kerngebiete
Diencephalon (Zwischenhirn)
Thalamus: Umschaltkern für afferent Bahnsysteme, Integration von Sinnesempfindungen, Aufmerksamkeit
Hypothalamus: zentrale Regulation der vegetativen Funktionen, Hormonsystem
Basalganglien
Striatum (Putamen + Nucleus caudatus) & Nucleus lentiformis (Putamen+ Globus pallidus)
Regulierung der Feinmotorik, Augenbewegungen, Komplexe Reaktionsmuster
Limbisches System
emotionale Verarbeitung, Gedächtnis
Hippocampus, Amygdala, Gyrus cinguli, Fornix, C. mamillare
Frontallappen
Vom Frontalpol bis sulcus centralis, inferior durch sulcus lateralis abgegrenzt
Funktionen: Zentrale Exekutive, Willkürmotorik, Sprache, Handlungssteuerung und Planung, Kontrolle vegetativer und affektiver Funktionen
Temporallappen
Durch sulcus lateralis vom Frontallappen getrennt, reicht bis zum G. angularis
Funktionen: Hör- und akustisches Sprachzentrum, Objekterkennung
Parietallappen
Reicht von der sulcus centralis bis zum G. angularis
Funktionen: Körper- und Raumwahrnehmung, Aufmerksamkeit, optisches Sprachzentrum
Okzipitallappen
Reicht vom Occipitalpol bis zum G. angularis
Funktionen: Visuelle Wahrnehmung
Corpus callosum
Der Balken ist die größte, quer verlaufende Verbindung (Kommissur) zwischen den beiden Hirnhemisphären. Besteht aus weißer Substanz und ca. 250 Mio. Axonen.
Talairach-Koordinaten
Geben eine Richtlinie zur Lage der Achsen und zur Standardisierung der Größe individuell unterschiedlicher Gehirne
Auslösebedingungen für SCRs (Hautleitfähigkeitsreaktion)
persönlich bedeutsame Kognitionen mit intentionalem Charakter und Handlungsbezug, Bsp: Neuheit, Salienz, Vertrautheit, Emotion, Aufmerksamkeit, Wahlreaktion, Konsequenzen
Zentralnervöse Steuerung
verändert werden:
1. Frequenz (chronotrope Wirkung)
2. Systolische Kraftentwicklung (inotrope Wirkung)
3. Geschwindigkeit der atrioventrikulären Überleitung (dromotrope Wirkung)
Atmung
wird durch Inspiraltions- und Expirationzentrum in der medulla oblongata gesteuert.
Messung: Drucksensor, Atemflussthermistor, Dehnungssensor
Auswertung: 1. Atemfrequenz, 2. Atemtiefe, 3. Gleichmäßigkeit, 4. Unterbrechungen
Kontrollfragentest
3 Fragetypen: irrelevante (neutrale), relevante (tatbezogene), Kontrollfragen
Fazit: Schwierigkeit bei Formulierung der Kontrollfragen, Beurteilung der Geeignetheit der ausgewählten Fragen obliegt dem Testleiter, keine eindeutigen Auswertungsregeln für die physiologischen Veränderungen, Fehlklassifikation von bis zu 50%
Tatwissentest
2 Fragetypen: irrelevante (neutrale), relevante (tatbezogene) - Multiple Choice Fragen, Antwortalternativen sollen verneint werden
Fazit: Möglichkeiten zur Standardisierung und Objektivierung sind gegeben, hohe Trefferquote, geringes Risiko unschuldige Personen irrtümlich als schuldig zu klassifizieren, allerdings schwierige Einbindung in polizeiliche Ermittlungen
Täuschungsmöglichkeiten Lügendetektor
Auf den Körper wirkende Mechanismen:
motorische Aktivität–> nicht sichtbare Muskelkontraktionen, Zufügen von Schmerzreizen
Einnahme von Psychopharmaka
Auf die Psyche wirkende Mechanismen:
Ablenkung, Stimulation
Entspannung
funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT), Ziel & Vorteile/Nachteile
Ziel: direkte Untersuchung psychischer Prozesse, auch solcher die nicht von beobachtbaren Verhalten begleitet werden
Vorteile: nicht-invasives Verfahren, gute räumliche Auflösung, keine bekannten Spätfolgen
Nachteile: relativ schlechte zeitliche Auflösung, unkomfortable Messung, hohe Kosten; inhaltlich v.a. Schwierigkeiten bei der Interpretation
fMRT
Die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) ist eine bildgebende Methode, die Veränderungen in der Gehirnaktivität durch Messung der Blutflussänderungen erfasst. Sie basiert auf der Tatsache, dass aktive Hirnregionen mehr Sauerstoff verbrauchen und daher mehr sauerstoffreiches Blut benötigen. Diese Methode verwendet das BOLD-Signal (Blood Oxygenation Level Dependent), um Bereiche zu identifizieren, die während bestimmter Aufgaben oder in Ruhe aktiviert werden. fMRT ist wertvoll für die Erforschung von Hirnfunktionen und -dynamiken sowie für die Diagnose und Untersuchung neurologischer und psychiatrischer Erkrankungen.