Muskelphysiologie, Energiehaushalt, Temperatureinfluss

Question 1

Wodurch zeichnet sich glatte Muskulatur aus und wo ist sie zu finden?

Answer 1

langsame, langanhaltende Kontraktion

Blutgefäße, Verdauungsorgane, Atemwege, Uterus

Question 2

Wodurch zeichnet sich quergestreifte Muskulatur aus und wo ist sie zu finden?

Answer 2

schnelle, kurze Kontraktion

Skelettmuskulatur, Herz

Question 3

Wie erfolgt Muskelkontraktion generell im Gegensatz zur Muskelstreckung?

Answer 3

aktiv, Muskelstreckung passiv durch Antagonisten (z.B. Bizepsbeugung aktiv, Bizepsstreckung passiv durch Trizeps)

Question 4

Beschreibe die Flugmuskulatur von Heuschrecken!

Answer 4

direkte Flugmuskulatur, setzt direkt am Flügel an

Question 5

Beschreibe die Flugmuskulatur von Schmeißfliegen!

Answer 5

Indirekt, Thoraxdecke wird durch Muskel bewegt, sodass sich auch Flügel bewegen

Question 6

Was zeichnet eine isometrische Muskelkontraktion aus? Beispiel?

Answer 6

konstante Länge, Arbeit = 0

Bsp.: Schließmuskel einer Muschel

Question 7

Was zeichnet eine isotonische Muskelkontraktion aus? Beispiel?

Answer 7

konstante Spannung/Kraft, Arbeit > 0

Bsp.: langsames Anheben eines Gewichtes

Question 8

Wie ist ein quergestreifter Muskel aufgebaut?

Answer 8

Muskel aus Muskelfaserbündel aus Muskelfaser aus Myofibrillen mit Z-Scheibe und Sarkomer

Question 9

Was ist eine Muskelfaser?

Answer 9

Syncytium aus verschmolzenen Myoblasten: mehrkerniger Zellverbund

Question 10

Wieviele Aktinfilamente umgeben ein Myosinfilament?

Answer 10

sechs

Question 11

wie nennt man die dicken Filamente der Skelettmuskeln?

Answer 11

Myosin

Question 12

Wie nennt man die dünnen Filamente der Muskelfasern?

Answer 12

Aktin

Question 13

Was ist ein Sarcomer?

Answer 13

eine funktionelle Einheit aus Aktin und Myosin zwischen zwei Z-Scheiben

Question 14

Wie nennt man eine Einheit Aktin?

Answer 14

G-Aktin (globulär)

Question 15

Wie nennt man das Polymer von Aktin?

Answer 15

F-Aktin (filamentär)

Question 16

Wie wächst/schrumpft das F-Aktin?

Answer 16

G-Aktin wird mit ATP aktiviert und an +-Ende angebaut, am –Ende wird die Kette unter Freisetzung von ADP abgebaut

Question 17

Wo spielt Aktin zum Beispiel im Zytoskelett eine Rolle?

Answer 17

Amöbiode Fortbewegung

Question 18

Was macht das Capping Protein?

Answer 18

verhindert den Abbau des Aktinstranges - sodass das Filament wachsen kann

Question 19

Woraus ist Myosin aufgebaut?

Answer 19

2 schwere Ketten (schweres Meromyosin), 2 leichte Ketten (leichtes Meromyosin)

Question 20

Was bewirkt Ca2+ auf Molekülebene bei den Muskelproteinen?

Answer 20

Tropomyosin bedeckt zuerst die Myosinbindungsstellen, durch die Bindung von Calcium an den Ca-Bindungsstellen des Troponinkomplexes werden die Myosinbindungsstellen frei

Question 21

Was ist die Aufgabe von Nebulin?

Answer 21

hält Aktinfilamente parallel

Question 22

Was ist die Aufgabe von Titin?

Answer 22

sorgt für Elastizität und stabilisiert Myosinfilamente

Question 23

Was ist die Hauptfunktion des Sarcoplasmatischen Reticulums?

Answer 23

Calciumspeicher

Question 24

Wodurch wird auf molekularer Ebene der Muskel kontrahiert?

Answer 24

elektromechanische Koppplung: Aktionspotential an Axonterminal des somatomotorischen Neurons bewirkt Ausschüttung von Acetylcholin, an motorischer Endplatte wird Aktionspotenzial ausgelöst, das DHP-Rezeptor aktiviert,sodass ca2+ freigesetzt wird, sodass Myosinbindungsstelle frei wird und Muskel kontrahiert werden kann

Question 25

Was passiert, wenn mehrere Aktionspotenziale hintereinander ausgelöst werden?

Answer 25

Summation zu höheren Spannungen

Question 26

Wie wird der Muskel bei Sprints mit Energie versorgt?

Answer 26

durch Kreatinphosphat und anaerobe Glykolyse

Question 27

Wie wird der Muskel bei Ausdauerbelastung mit Energie versorgt?

Answer 27

durch Lipolyse und Glukoneugenese

Question 28

Was macht das Enzym Creatinkinase?

Answer 28

beim ruhenden Muskel wandelt es ATP und Creatin zu Creatinphosphat um, beim aktiven Muskel wieder zurück zu Creatin und ATP

Question 29

Wofür wird das ATP im Muskel benötigt?

Answer 29

Myosin-ATPase (Kontraktion), Ca2+-ATPase (Realxation) und Na/K-ATPase, um Ionen, die während Aktionspotenzial die Zellmembran passieren in ihre ursprünglichen Kompartimente zurück

Question 30

Was kennzeichnet weiße Muskelfasern?

Answer 30

``` schnelle Kontraktion schnelle Ermüdung geringe Ausdauer anaerob, Glykolyse geringer Myoglobingehalt ```

Question 31

Was kennzeichnet rote Muskelfasern?

Answer 31

``` langsame Kontraktion geringe Ermüdung hohe Ausdauer oxidativ hoher Myoglobingehalt ```

Question 32

Wie verhält sich die Körpertemperatur zur Umgebungstemperatur bei endothermen und ektothermen Tieren?

Answer 32

endotherm: KT bleibt konstant, exotherm: KT fluktuiert mit Umgebungstemperatur

Question 33

Wie verhält sich die Stoffwechselrate zur Umgebungstemperatur bei ektothermen und endothermen Tieren?

Answer 33

endotherm: nimmt mit niedrigen Umgebungstemperaturen zu (Wärmeproduktion) und bei zu hohen Temperaturen zu (aktiver Wärmeverlust) ektotherm: Stoffwechselrate nimmt mit Umgebungstemperatur zu

Question 34

Was ist die Thermoneutralzone?

Answer 34

Stoffwechselrate ist am niedrigsten, Umgebungstemperaturbereich zwischen oberer und unterer kritischer Temperatur, wo die Körpertemperatur nur durch eine Veränderung des Wärmeverlustes über die Haut reguliert wird

Question 35

Was sind wärmende Mechanismen zur Temperaturregulation?

Answer 35

Muskelzittern, zitterfreie Thermogenese, Vasokonstriktion

Question 36

Was sind kühlende Mechanismen?

Answer 36

Hecheln, Schwitzen, Vasodilatation

Question 37

Warum ist braunes Fettgewebe braun?

Answer 37

wegen hoher Mitochondriendichte mit viel Cytochrom C

Question 38

Was ist zitterfreie Thermogenese und wo kommt sie vor?

Answer 38

bei Nagern, Nackenspeck Neugeborener: beta-Oxidation der Fettsäuren in den Mitochondrien des braunen Fettgewebes

Question 39

Was ist der Q10-Wert?

Answer 39

Maß für die Temperaturabhängigkeit von Stoffwechselprozessen (verdoppelt (2)/verdreifacht(3) sich die Reaktionsgeschwindigkeit bei einem Temperaturanstieg von 10°C?)

Question 40

Was bedeutet ein Q10-Wert von 1? Beispiel?

Answer 40

Die Reaktion ist nicht temperaturabhängig, z.B. Lichtreaktionen der Photosynthese

Question 41

Was ist das besondere bei der Temperaturtoleranz aquatischer Organismen?

Answer 41

sie ist begrenzt durch den Sauerstoffbedarf

Question 42

Was sind Hitzeschockproteine?

Answer 42

sie führen entfaltete Proteine wieder in nativen Zustand zurück, ist dies nicht möglich, markieren sie diese zum Abbau