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Tierphysiologie > Tierphysio > Flashcards

Tierphysio Flashcards

1
Q

4 Hauptgruppen Biomoleküle

A

Nukleinsäure, Proteine, Kohlenhydrate, Lipide

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2
Q

essentielle Aminosäuren

A

Phenylalanin, Isoleucin, Threonin, Methionin, Leucin, Valin, lysin, Tryptophan

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3
Q

Funktion Proteine

A

mechanische Seitzfunktion, Bewegungsfunktion, Transportfunktion, Botenstoffe, Rezeptor, Ionenkanäle

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4
Q

Eigenschaften Enzyme

A

Substratspezifisch, reaktionsspezifisch

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5
Q

Kohlenhydrate Eigenschaften

A

Energielieferanten (Glucose, Fructose) + Bausteine für Di- und Polysaccharide sowie Glycoproteine und Glycolipide

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6
Q

Disaccharide Funktion

A

Energielieferanten, Reservestoffe

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7
Q

Polysaccharid Funktion

A

Energiespeicher (Glycogen), Strukturelement (Chitin)

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8
Q

Lipide Eigenschaften

A

Weitgehend alle hydrophob, Beispiele: Fettsäuren, Triglyceride, Steroide, Strukturlipide

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9
Q

Strukturlipide, Phosphoglyceride

A

Grundgerüst: 2 Fettsäuren+ Glycerin
Endprodukte: Phosphat und Cholin/ Serin/ Ethanolamin/ Inositol = Phosphatidylserin etc.

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10
Q

Strukturlipide Sphingolipide

A

Grundstruktur: Fettsäure + Sphingoglycolipide
Endprodukte: Phosphat und Cholinoder Zuckerreste

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11
Q

Membranfluidität Einflussfaktoren

A

Temperatur, Lipidzusammensetzung, Anteil Cholesterin und Derivate

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12
Q

Wege über die Zellmembran

A

Lipidlösliche Moleküle
Kanal + Carrier (erleichterte Diffusion)
Carrier mit ATP (aktiver Transport)

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13
Q

Zusätzliche Wege über die ZM

A

Endocytose (Phagozytose, Pinozytose, rezeptorvermittelte Endozytose)

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14
Q

Ziele Metabolismus

A

Baustoffwechsel und Energiestoffwechsel

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15
Q

ATP - Reaktionen

A

Exergonische Reaktion (Energiefreisetzung) Zellatmung, Katabolismus
Endergonische Reaktion (Energie gebraucht): aktiver Transport, Zellbewegungen, Anabolismus = Hydrolyse

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16
Q

ATP Synthese in Mitos und Cytoplasma

A

Substratketten-Phosphorylierung (Gykolyse, Citratzyklus)
Elektronentransport-Phosphorylierung (Atmungskette, ATP-Synthase)

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17
Q

ATP Synthese in Mitos (Protein Einfluss)

A

Nahezu sämtlicher O2Verbrauch der Zelle am Komplex IV
komplex IV gehemmt durch CO und Cyanide

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18
Q

Strukturlipide in Biomembran

A

Bilden Bilayer
Sind amphipathische Moleküle

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19
Q

Lipid Rafts

A

Regionen charakteristischer Zusammensetzung und Funktion
Cholesterin und Glykolipide angereichert

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20
Q

Wieso ist der aktive Substrattransport ein energieverbraucher process im Gegensatz zum passiven Transport

A

große ungeladene polare Moleküle, lonen, AS
entgegen Konzentrationgradient
Transportprotein erforderlich
primärer und sekundärer Transport

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21
Q

über welche Wege und welchen Mechanismus können Ionen in die Zelle aufgenommen werden

A

passive Diffusion
aktive Aufnahme: primärer aktiver Transport und sekundärer aktiver Transport

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22
Q

Zell-zell-Verbindungen (Gap junction)

A

Kommunikationskontakt
Connexon aus Connexin(bei Wirbellosen Innexin)

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23
Q

Zell-Zell-Verbindung (Tight junction)

A

Barriere- Kontakte im Epithel
Kontrolle des paracellularen Transports (Diffusionsbarriere)
Erhalt der Cellpolarität
Claudine und Occludine
Actin

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24
Q

Zell-Zell-Verbindung (Adhesionskontakte)

A

intercellularer Zusammenhalt
Cadherine
Actin

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25
Q

Zell-Zell-Verbindung (Desmosom)

A

Scheiben förmige Verbindung bei
Zellen mit starker mechanischer Belastung
Cadherine
Intermediäre Filamente

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26
Q

4 Neurotransmitter

A

Noradrenalin Adrenalin Acetylcholin Dopamin Glycin

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27
Q

Aufbau ATP

A

Co-Enzym
2 energiereiche Phosphorsäurenanhydridbindungen

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28
Q

Wo findet die Atmu gskette und die oxidative Phosphorilierung statt

A

Innere Mitochondrienmembran

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29
Q

Aufbau ATP Synthase

A

F1 hydrophiler Teil mit katalytischer betaUE
F0 hydrophober Teil mit Protonenkanal

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30
Q

Zell Zell Kommunikation zwischen…

A

Benachbarte Zellen
Zellen eines Gewebes
Zellen eines Organs
Zellen verschiedener Organe

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31
Q

Direkte Zell Zell Kommunikation

A

Über Kanäle, die Zellen verbinden
… durchqueren die Zellmembran benachbarter Zellen
… Signalaustausch direkt über Kanäle

Durch Interaktion von Proteinen in ZM
… Rezeptor-Ligand
… Zelladhäsionsmoleküle

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32
Q

Lokale Zellkomunikation

A

Durch Abgabe chemischer Signale
… Autokrin
… parakrin

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33
Q

Kommunikation über große Entfernung

A

Über Hormone (aus endokriner Zelle in blut)
Nervenzellen
Neurohormone

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34
Q

Nenne 4 Transportwege von Signalmolekülen

A

Direkter Transport
Lokaler Transport (autokrin, parakrin)
Weitreichender Transport (hydrophile Substanzen, wie Adrenalin oder hydrophobe Substanzen, wie Steroidhormone)

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35
Q

Kategorien von MembranRezeptoren

A

Ionotrope Rezeptoren
Liganden-gesteuerter Ionenkanal

Metabotrope Rezeptoren:
Rezeptorenzym (rezeptordomäne mit enzymatis. Domäne)
G-Protein gekoppelt Rezeptor

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36
Q

Rezeptor Enzyme

A

Tyrosin Kinase und Serin/Threoninkinase

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37
Q

G-PROTEIN gekoppelt Rezeptoren

A

N und C Terminus
7 Transmembrandomänen
Ww mit GTPbindenden Proteinen

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38
Q

cAMP-Weg

A

Signalverstärkung durch G-Protein gekoppelten Rezeptor > Adenylat Cyclasd >ATP Entstehung für cAMP > Protein Kinase A > Phosphor. protein > zell. Antwort

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39
Q

Nennen Sie ein Peptidhormon und dessen Wirkung

A

ADH: Wirkung über Second Messenger (Kalzium)
… in Plasmamembran von Zielzelle Rezeptor, in Verbindung mit inaktiven GProtein
… Bindung = Aktivierung GProtein im Cytoplasma
… Bildung ATP, cAMP (Zellantwort)

Wirkung: Rückgewinnung von Wasser aus Primärharn

> Freisetzung bei erhöhter Plasmaosmllarität, verringerten Blutvolumen, geringer Blutdruck

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40
Q

Funktionelle Klassifizierung von Nervenzellen

A

Sensoren (sensorische Rezeptoren) > afferentes Neuron, Integrationszentren (Gehirn, Ganglion) > Interneuron, efferentes Neuron > Ausgangsbahnen (Effektorgan)

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41
Q

Neuron Aufbau der Merkmale

A

Dendrit (Signalaufnahme), Axonhügl (Integration), Axon (Erregungsfortleitung), Synapsen (Erregungsübertragung)

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42
Q

Klassifizierung von Neuronen

A

Pseudounipolar: Fortsatz der sich in Axon und Dendrit Aufspaltung
Unipolar: nur ein Axon, aber kein Dendrit
Anaxonal: Dendriten, kein offensichtl. Axon

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43
Q

Wodurch wird das Membranpotenzial bedingt

A

Unterschiedl. Konzentrationen bestimmter Ionen im Cytosol und im Extrazellularraum (Gradient über ZM)
Selektive Permeabilität der ZM für best. Ionen
Ruhemembranpotenzial durch WW zwischen chemis. Und elektris. Gradienten

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44
Q

Änderung MP (Depolarisation und Hyperpolarisation)

A

Depolarisation = MP weniger negativ
Hyperpolarisation = MP negativer

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45
Q

Aktionspotenzial

A

lokale Membranpolarisaction
lokale Änderung des Ruhemembranpotenzials am Dendritten

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46
Q

Schwächer Werden von Membranpotenzial

A

Leckströme über Membran verringern die Ladungsmenge
elektrischer Widerstand des Cytoplasmas

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47
Q

Absolute Refraktärphase

A

Keine APs

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48
Q

Relative Refraktärphase

A

Unter Umständen APs (jedoch kleine Amplituden)

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49
Q

Refraktärphase

A

Sichert die uni-direktionale Fortleitung
Begrenzte Entladungsrate von Neuronen
Maximale Frequenz 300 -500 AP/s
Toxin und Anästhetika beeinflussen die spannungsgesteuerten Na-Kanäle (hemmt Aktivierung, hemmt Inaktivierung, Blockade von Poren)

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50
Q

Was beeinflusst die Leitgeschwindigkeit von Neuronen

A

Axon-Durchmesser
Myelinscheiden (gibt auch nackte Axone)

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51
Q

Warum pflanzen sich APS in langen Axonen schneller fort?

A

Widerstand des Axons gegen den Ionenstrom ist geringer
Dicke Axone mit besserem Verhältnis zwischen Membranfläche Und leitendem Volumen als dünnere Axone
→ Leckströme kommen weniger eum Tragen

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52
Q

Geschwindigkeit der AP-Fortleilung

A

Nervenzellen mit “nackten” Axonen
myelinisierte Axone= markhaltige Nervenfasern (nur bei Wirbeltieren)
→ Saltatorische Erregungleitung

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53
Q

Vorteile Saltatorische Erregungsleitung

A

höhere Leitungsgeschwindigkeit
weniger Stoffwechselenergie nötig
Platzsparend

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54
Q

Wie erfolgt die Signalübertragung an Synapsen

A

0) synaptische Übertragung immer elektrischer Natur→ Übertragung von AP aus passiven Strom von präsynaptischen Neuron zu postsyhaptischer Zelle
7) Synaprische Übertragung rein chemischer Vorgang→ Chemische Substanz löst Strom in postsynaptische Zelle aus

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55
Q

Spezielle Synapsen

A

neuromuskuläre Endplatte
Neuro- hämale Synapse

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56
Q

Types von Synapsen

A

elektrische Synapsen über Kanalprotein und Chemische S. Über Neurotransmitter

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57
Q

elektrische Synapsen

A

Gap junction über Connexine oder Innexine
sehr schnelle Transmission
Z.B. in Gehirn von Säugern oder Herz

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58
Q

Chemische Synapsen

A

Signalübertragung nur in 1 Richtung

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59
Q

Merkmale Neurotransmitter

A

in Neuron synthetisiert
in präsynaptischer Endigung gespeichert
in genügend großer Menge freigesetzt
spezifischer Mechanismus, um Substanz aus Spalt zu entfernen
exogene Verabreichung ahmt Wirkung eines endogen freigesetzten Transmitters nach

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60
Q

Metabotrope Signaltransduktion

A

Transauktionskaskade mit G_protein gekoppelten Rezeptor
langsam entstehendes postsynaptisches Potenzial
länger anhaltende Antwort
ob EPSP oder IPSP abhängig von angesteuert Ionenkanälen

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61
Q

Synaptische Übertragung (elektrische Synapsen)

A

gap junction-Kanäle in prä- und postsynaptischer Membran
keine synaptische Verzögerung
postsynaptische Antwort (elektrisches PSP)

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62
Q

synaptische Übertragung (chemische Synapse mit direkter Signalübertragung)

A

Transduktion ionotrop
postsynaptische, transmittergesteuerte Ionenkanäle
kurze synaptische Verzögerung
Transmitter: Acetylcholin, GABA, Gylcin, Glutamat, Aspartat
EPSPs,IPSPs

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63
Q

synaptische Übertragung (chemische Synapsen mit indirekter Signalübertragung)

A

metabotrope Transduktion
Rezeptoren des Secon-messenger-Systems
längere synaptische Verzögerung
Noradrenalin, Dopamin, Serotonin, Neuropeptide
EPSPs, IPSPs

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64
Q

Erklären sie den Unterschied zwischen elektrischer und chemischer Synapse

A

elektrische Synapse:
… Neuron zu Neuron oder Muskelzelle zu Muskelzelle
… häufig in Systemen, die auf schnelle Übertragungsgeschwindigkeiten optimiert sind
… Erregungsübertragung in beide Richtungen
… Erregung einer Zelle nicht zur Hemmung einer anderen Zelle genutzt

chemische Synapse:
… Neuron zu Neuron oder Neuron zu Muskelzelle
… Signalübertragung nur in einer Richtung möglich
… Nutzung von Neurotransmittern
… Neurotransmitter in Neuron synthetisiert

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65
Q

postsynaptische Neurone (Eigenschaften)

A

viele Eingänge nur ein Ausgang
“Verrechnung” von EPSPs und IPSPs an der AP-Initiationszone des Axons
bei überschwelliger Depolarisation = Aktionspotenzial

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66
Q

Was ist ein Reflex?

A

eine unwillkürliche, rasche und gleichartige Reaktion eines Organismus auf einen bestimmten Reiz
unterschiedliche Reflexbögen (monosynaptischer, polysynaptischer)

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67
Q

Beispiel für monosynaptischen Reflexbogen

A

Kniesehenreflex

68
Q

Beispiel polysynaptischer Reflexbogen

A

Handrückenziehreflex

69
Q

Definieren Sie Eigenreflex + Beispiel und geben sie Unterschiede zu Fremdreflexen!

A

Eigenreflex (monosynaptisch) = Kniesehnenreflex, Achillessehnenreflex
… Sensor und Effektor in gleichen Organ
Fremdreflex (Polysynaptischer, d.h. mit mind.1 Interneuron)
… Sensor und Effektor in unterschiedlcihen Organen (Pupillenreflex oder Handrückziehreflex)

70
Q

Zeichnen sie eine motorische Endplatte

A

BILD

71
Q

Merkmale autonomes Nervensystem

A

= vegetatives NS oder viszerales NS
… untergliedert in anatomische und funktionelle Gesichtspunkte (Sympathikus, Parasympathikus, ENS)
… kann in Funktion nicht willentlich beeinflusst nur indirekt werden
… steuert + reguliert biologisch festliegende autonmatisch ablaufende innerkörperliche Vorgänge
… Aufrechterhaltung des inneren Gleichgewichts (Homöostase)

72
Q

Besonderheit = Sympathische Innervierung des Nebennierenmarks

A

von präganglionären sympathischen Neuron innerviert
= einem sympathischen Ganglion äquivalent (sympatisches Paraganglion)

73
Q

Vergleich der hintereinander geschalteten Neurone (Sym + Parasym)

A

jeweils 2

74
Q

Vergleich der Lokalisation der Zellkörper (Sym + Parasym)

A

Sympathisch: Thorakal- und Lumbalregion des Rückenmarks
parasympathisch: Rautenhirn und Sakralregion des Rückenmarks

75
Q

Vergleich Lokalisation der Ganglien (Sym + Parasym)

A

sym: nahe dem RM
para: nahe dem Effektororgan

76
Q

Vergleich präganglionäres Neuron (sym + para)

A

sym: kurz
para: lang

77
Q

Vergleich postganglionäres Neuron (sym + para)

A

sym: lang
para: kurz

78
Q

Vergleich Synapsen pro präganglionärem Neuron (sym + para)

A

sym: viele
para: wenig

79
Q

Was bewirken Parasympathikus und Sympathikus an glatter Muskulatur und an Herzmuskulatur?

A

spezielle Teile des vegetativen NS (nicht direkt steuerbar)
Symp.: Steigerung der Aktionsfähigkeit und Belastung
Parasym.: dient dem Stoffwechsel, der Erholung und Aufbau körpereigener Substanzen
… beide mit antagonistischer Wirkung auf das Herz
… Symp.: steigert Depolarisationsgeschwindigkeit und Frequenz des Herzen
+ Steigerung der Kontraktionskraft (positiver inotroper Effekt), schnellere Relaxation der Muskulatur
… Parasymp.: verringert Depolarisationsgeschwindigkeit und Frequenz des Herzens

80
Q

Kreislaufsystem (Definition)

A

ein offenes oder geschlossenes Transportsystem, in dem Körperflüssigkeiten mit körpereigenen und aufgenommenen Substanzen oder Zellen zirkulieren

81
Q

Aufgaben Kreislaufsystem

A

Versorgung der KZ mit Nährstoffen und Sauerstoff
Entsorgung von Stoffwechselendprodukten
Verteilung von Signalstoffen
Transport von Komponenten der Immunabwehr und Blutgerinnung
Regulation der Wärmeabgabe

82
Q

kleine Organismen ohne Kreislaufsystem

A

Wasser mit Nährstoffen wird durch Muskelkontraktion durch Gastralraum gepumpt
Körperwand nur 2 Zellschichten dick; Epidermis, Gastrodermis
Stoffaustausch durch Diffusion
(Diffusion über längere Strecken viel zu langsam)

83
Q

größere Hohltiere mit einfachem Zirkulationssysstem (Ohrenqualle)

A

Gastrovaskular-System aus Ringkanal und Radialkanälen
Bewimperte Zellen treiben eine Suspension aus Meerwasser und vorverdauter Nahrung durch Kanäle
Verteilerflüssigkeit mit Kontakt zu Körperzellen

84
Q

genereller Aufbau Kreislaufsystem

A
  1. Gefäße durch die die Flüssigkeit bewegt wird
  2. zirkulierende Körperflüssigkeit
  3. muskulöse Pumpstrukturen (Herz)
    … Myogen = modifizierte Muskelzellen
    … Neurogen = Nervenzellen an der Herzoberfläche lösen Kontraktion aus
85
Q

Zeichnen sie ein offenes und ein geschlossenes Kreislaufsystem (Merkmale nennen)!

A

offenes Kreislaufsystem: bei allen Arthropoden, Mollusken
… keine Trennung von Blut und interstitiellen Flüssigkeit = Hämolymphe
… Netzwerk von sog. Lakunen und Spalten (Hämocoel)
… akzessorische Pumpsysteme sorgen für Zirkulation
… myognene oder neurogene Herzerregung

geschlossener Kreislauf:
… Trennung von Blut und interstitieller Flüssigkeit (Lympher)
… Herz mit Vorhöfen und Kammern
… verschiedene Blutgefäßtypen

86
Q

2 Kreislaufsysteme bei Wirbeltieren

A
  1. mit einer Pumpe (einfaches Kreislaufsystem)
  2. mit 2 in Serie geschalteten Pumpen (doppeltes Kreislaufsystem)
87
Q

Säugerherz (Herzklappen)

A

Pulmonalklappe
rechte Segelklappe
linke Segelklappe
Aortenklappe

88
Q

Phasen der Herztätigkeit

A

Entspannungsphase, Füllungsphase, Anspannungsphase, Austreibungsphase

(Kontraktion = Systole, Erschlaffung = Diastole)

89
Q

Herzzyklus

A

Kammerdiastole
Vorhofsystole
Ventrikelsystole (x2)
Ventrikeldiastole

90
Q

Automatie des Herzens

A

Schrittmacherzellen (können spontan und rhythmisch depolarisieren und APs generieren) = modifizierte Muskelzellen
- Sinusknoten (primärer Schrittmacher)
- Atrioventrikular Knoten (sekundärer Schrittmacher)
- His - Bündel (tertiärer Schrittmacher)

91
Q

Erregungsbildung in Schrittmacherzellen (Sinusknoten)

A
  1. Funny Channel –> offen bei negativen MP (Hyperpolarisation)
  2. Erhöhung der Permeabilität der Membran für Na+-Ionen (MP driftet langsam bis zum Schwellenwert)
  3. Erreichen Schwellenwert = Öffnung von spannungsgesteuerten Ca2+ Kanälen
  4. AP
  5. Ca2+ Kanäle schließen sich (inaktivieren)
  6. Öffnung K-Kanäle
  7. Repolarisation
92
Q

Leitsystem in Schrittmacherzellen

A

Tawara-Schenkel + Purkinje-Fasern (Rennstrecke für Erregungsleitung)
Verbindung über Gap junctions
1. Sinusknoten depolarisiert (Ausbreitung in alle Richtungen über Vorhöfe) = Vorhofkontraktion
2. AV-Knoten verzögert Erregungsweiterleitung (vollst. Kontraktion der Vorhöfe)
3. Ausbreitung Depol. durch His-Bündel + Purkinje Fasern zur Herzspitze
4. Ausbreitung Depol. nach oben über Ventrikel

93
Q

Welche Automatiemechanismen gibt es im Herzen? Nennen sie beteiligte Strukturen der Erregungsentstehung und Erregungsweiterleitung!

A
94
Q

wichtig zu Refraktärzeit Herzmuskelzelle

A

lange Refraktärzeit/ -phase = Muskelzelle nicht tetanisierbar

95
Q

Frank-Staring-Mechanismus

A

autonomer Regelkreis im Herzen (Zusammenhang zwischen Füllung und Auswurfleistung)
je größer Volumen des einströmenden Blutes in Diastole, umso größer bei Systole

96
Q

Wirkung Sympathikus auf das Kammermyocard

A

über Neurotransmitter: Noradrenalin und Adrenalin
… erhöhte cAMP-Produktion führt zu erhöhter Depolarisationsgeschwindigkeit + Frequenz
… Aktivierung des Schrittmacherstroms

  • steigerung der Kontraktionskraft = positiver inotroper Effekt
  • schnellere Relaxation der Muskulatur, d.h. kürzere Kontraktionsdauer = positiverlusitroper Effekt
97
Q

Zeichnen sie ein Sarkomer und beschriften Sie!

A
98
Q

Erstellen sie einen Regelkreis, nach einem frei gewählten Beispiel!

A

Regler: Sollwert Atemzentrum
… Übertragung der Stellgröße
Stellglied: Atemmuskulatur
Regelgröße: Blutkonzentrationen an O2, CO2, H+
… Störgröße: körperliche Arbeit, Erregung, Luftdruckveränderung
Fühler: Chemorezeptor
… Übertragung des Ist-Wertes

99
Q

Welche Auswirkungen hat eine Steigerung des arteriellen pCO2 auf das Atemzentrum?

A
  • Chemorezeptor nimmt Änderung wahr
  • Atemzentrum reagiert mit einer Steigerung der Ventilation

… denn arterieller PCo2 neben ph-Wert = Regelgrößen
… steigerung pCo2, Abnahme ph, dann Ventilation

100
Q

mittlerer arterieller Blutdruck wird bestimmt durch…

A

… Blutvolumen, Effektivitätdes Herzens als Pumpe, Strömungswiderstand des Gefäßsystems, Relative Verteilung des Blutes zwischen arteriellen und venösen Blutgefäßen

101
Q

Kapillarsystem (Flüssigkeitsaustausch)

A
  1. hydrostatischer Druck in den Kapillaren treibt Flüssigkeit aus den Kapillaren heraus
  2. kolloidosmotischer Druck (durch gelöste Proteine) ziehen Flüssigkeit in Kapillare hinein
    = Überwiegen von Filtration der Resorption
102
Q

“verlorengegangene” Flüssigkeit im Blutkreislauf…

A

… wird vom Lymphsystem aufgenommen

103
Q

Blutzusammensetzung

A

Plasma, zelluläre Bestandteile bzw. Hämatokrit (Blutkörperchen) = Vollblut durch Zentrifugation

104
Q

Blutplasma Zusammensetzung

A

Wasser (90%), Ionen, organische Moleküle, Spurenelemente und Vitamine, Gase

105
Q

Nennen sie alle festen Blutbestandteile und die dazugehörige Funktion! Aus was besteht Blutplasma?

A

Vollblut: Plasma + zelluläre Bestandteile
Blutsplasma: 90% Wasser + 10% andere Stoffe (Ionen, organische Moleküle, Spurenelemente,…)
zelluläre Bestandteile: Erythrozyten, Leukozyten, Thrombozten
Leukozyten: Lymphozyten, Monozyten, Granulocyten

106
Q

Welche Hormone regulieren den Blutzuckerspiegel? Wo werden sie gebildet?

A

Insulin senkt, Glucagon erhöht
= Peptidhormone im Pankreas

107
Q

Blutbildung (Hämatopoese) im roten Knochenmark

A

im Schädelknochen, in den Rippen, Beckenknochen, ENden von Röhrenknochen der Arme und Beine

  • bis zum 5. Lebensjahr in allen Knochen

WICHTIG: Cytokine regulieren Hämatopoese

108
Q

Tierische Organismen verwenden Transportproteine für 02 und Co2. Warum wird Co2 in eine lösliche Form umgewandelt?

A
  • sauerstoffbindende Proteine: Hämoglobin
    physikalische Löslichkeit von O2 und Co2 in wässriger Flüssigkeit geringer
    … Die O2 Kapazität des Blutes wird durch Gehalt an Hämoglobin bestimmt
    … bei steigender Temperatur = leichtere Abgabe von O2 in die Gewebe (Affinitätsabnahme)
109
Q

Bohr-Effekt

A

Sinken des ph-Werts führt zu Affinitätsabnahme (leichte Abgabe O2 in Gewebe)

110
Q

Beschreiben sie den EInfluss der Hyperventilation auf den Bohr-Effekt!

A

normale Atemregulation über Co2-Konzentration im Blut
… bei erhöhter Durchlüftung kommt es nicht zu Sättigung des Blutes mit O2, sondern zu vermehrter Abatmung von CO2 = Ansteigen ph-Wert
… geringer Co2-Gehalt führt zu Konstriktion der Hirngefäße (weniger O2 in Gehirn)
= Affinitätszunahme und schlechter O2-Abgabe in Gewebe

111
Q

Myoglobin

A

übernimmt o2-Transport in der Zelle
als O2-Speicher im Muskel diskutiert
= globuläres, einkettiges Protein mit Häm-System
… höhere O2-Affinität als Hämoglobin

112
Q

Wodurch tragen Erythrozyten wesentlich zum CO2-Transport bei?

A

CO2 physikalisch gelöst in Blutflüssigkeit
… gebunden an Hämoglobin als Carbaminoverbindung (in Form von Hydrogenkarbonat = Transport von Gewebe zu Lunge
… Hämoglobin Bestandteil von Erys
(bikonkave Form und Kernlosigkeit der Erthrozyten bedingen geringe Diffusionsstrecken und gute Verformbarkeit in engen Kapillaren)

113
Q

Was ist eine Blutgruppe? Weche kennen Sie? Wie kann man Blutgruppe bestimmen?

A

… beschreiben Glykoproteine/ -lipide auf der Erythrozytenoberfläche
… Blutgruppentypen: A, B, AB, 0
… Nachweis mit allen 3 Antikörpertypen: z.B. Antigen A und Antikörper A verkleben

114
Q

Primäre Hämostase (Blutstillung)

A

Blutplättchen mit primärer Funktion der Blutstillung
= Bildung eines labilen “Weißen Pfropfs”
… vWF = von-Willebrand-Faktor (Adhäsionsprotein mit Verbindung zwischen Thrombozten und verletzter Gewebewand = aktivierung Thrombozyten)
… Freisetzung von vasoaktiven Substanzen

115
Q

sekundäre Hämostase (Blutgerinnung)

A

Fibrinbildung, Vernetzung von Erythrozyten, Bildung eines stabilen “roten Pfropfs”

116
Q

Welche Bestandteile des Blutes kann man mit einer panoptischen Färbung deutlich machen?

A
  • Leukozyten (Lymphozyten, Monozyten, Neutrophilen, Eosinophile, Basophile)
  • Erys rosa gefärbt
117
Q

äußere Atmung - Formen des gasaustauschs (Einzeller, Schwamm, Insekt, Egel, Wirbeltier)

A

Diffusion durch Wasser oder Luft - EInzeller
Massenstrom von Wasser - Schwamm
Massenstrom von Luft - Insekt
Diffusion - Egel
Ventilation - Wirbeltiere

118
Q

Voraussetzungen für optimalen Gasaustausch

A

große Austauschoberfläche
hohe Partialdruckdifferenz
dünne Grenzschicht
große K-Konstante

119
Q

Akklimatisation erfolgt durch

A

… Anpassung des Individuums an sich wechselnde Umwelteinflüsse
Erhöhte Erythrozytenzahl
erhöhte Hb-Menge
Spezielle Anpassung bei Vögeln

120
Q

Henry-Gesetz

A

Gase lösen sich in einer Flüssigkeit entsprechend ihrem Partialdruck über der Flüssigkeit und ihrer Löslichkeit (c = p*a)

121
Q

Dalton Gesetz

A

Jedes Gas übt in einem Gasgemisch einen Partialdruck aus, der seinem Anteil am Gesamtenvolumen, d.h. seiner Fraktion entspricht

122
Q

optimaler Gasaustausch

A

große Austauschoberfläche
hoher Partialdruck
dünne Grenzschicht
große K-Konstante

123
Q

Akklimatisation erflogt durch

A

erhöhung der Eyrzahl
Erhöhung der Hb-Menge
Spezielle Anpassung bei Vögeln (besonders Hämoglobinvarianten und Anatomie der Lunge)

124
Q

Bauplan und Vorkommen von Atmungsorganen

A

Körperoberfläche (Land- und Wasserbewohner)
… Protozoa, Porifera, Nematoda, Annelida, Amphiben
Kiemen (Wasserbewohner) - nach außen (Alveole)
… Mollusca, Pisces, Asteroidea
Lungen (Land- und Wasserbewohner) - nach innen (Alveolen)
… Amphibia, Reptilia, Aves, Mammalia
Tracheen (Land- und Wasserbewohner) - nach innen (ovale Alveole)
… Insecta, Arachnida

125
Q

Hautatmung (Annelida)

A
  • Aufnahme bzw. Abgabe per Diffusion per gut durchblutetenh Hautmuskelschlauch
  • Transport der Atemgase im Körper über Konvektion des Blutes
126
Q

Austausch Atemngase über OF bei Vogelei

A

Austausch von O2 und CO2 durch Poren
- ca. 10000 Poren in der Hühnereischale
Problem: O2-Bedarf und CO2-Produktion des Embryos steigen während der Entwicklung

127
Q

Gasaustausch im Vogelei

A

Ausbildung einer Luftblase = Diffusion: Luft-Eischale-Luft

128
Q

Atmung mittels Kiemen (Bivalvia)

A

Durchströmungsatmung = Cilien bewegen Wasser

129
Q

Kiemenatmung (Cephalopoden)

A

Poolatmung = Kontraktion der Mantelmuskulatur

130
Q

Kiemenatmung (Crustaceen)

A

Kiemenatmung: - Kiemen am Basalglied auf
- von Carapax umschlossen (Atemhöhle)
- ein in die Atemhöhle hereinragender Anhanf der 2.Maxille erzeugt einen Wasserstrom

131
Q

Kiemenatmung (Fische)

A

Kiemenspalten als Öffnung der Kiementaschen
- aktive und passive Ventilation

132
Q

Beschreiben sie den Unterschied der Kiemenhöhle zwischen Knorpelfischen und Knochenfischen

A

Knorpelfische: Kiemenspalten zur Öffnung der Kiementaschen, mit aktiver + passiver Ventilation
Knochenfische: Kiemendeckel zur Abedckung der Kiemenhöhle, mit aktiver + passiver Ventilation

133
Q

Atmung mit Lungen

A

Diffusionslungen: Invertebraten, nicht aktiv ventiliert, Gaswechsel durch Diffusion
Ventilationslungen: Wirbeltiere, Gaswechsel durch Ventilation

134
Q

Diffusionslungen

A
  • Dach der Mantelhöhle zum Lungenepithel umfunktioniert
  • durchzogen mit blutführenden Lakunen
  • langsame Ventilation durch Bewegung des Atemlochs und Kontraktionen von Muskeln am Boden der Atemhöhle
135
Q

Ventilationslungen

A

echte Ventilationslungen erstmals bei Lungenfischen, generell bei Tetrapoden
… innere Oberfläche zunehmend, mit zunehmender höherer Entwicklung der Tiere
… spezielle Anatomie der Vogellunge

136
Q

Atmung der Vögel

A

Kreuzstromaustausch in der Lunge der Vögel
… Parabronchien unidirektional mit Luft durchströmt (Durchströmungsatmung)
… Kapillaren quer zur Strömungsrichtung
… Vergößerung/ Verkleinerung des Thorako-Abdominal-Raumes = Veränderung der Volumina der Luftsäcke
ACHTUNG: Lungenvolumen ändert sich nicht
… aktive Inspiration und Expiration

137
Q

Luftstrom Vogellunge zeichnen! Warum ist Gasaustausch so effizient?

A
  • Kreuzstromaustausch in der Lunge
    … Parabronchien unidirektional mit Luft durchströmt
    … Kapillaren verlaufen quer zur Strömungsrichtung

= Lunge ständig nur in einer Richtung von frischer Luft durchströmt und das beim Ein- UND Ausatmen (durch die Luftsäcke)
Durch Atmungszyklus wird Lunge in BEIDEN Atemvorgängen nur von sauerstoffreicher Frischluft durchströmt
… in Kapillaren kann Blut immer in Gegenrichtung zur Luft strömen, was eine besonders effiziente Sauerstoffaufnahme nach dem Gegenstromprinzip ermöglicht

138
Q

Beschreiben sie die Atmung beim Vogel

A
139
Q

Lungenatmung (Säugetiere) - Poolatmung (*Totraum)

A

… 300 bis 600 Millionen Alveolen
- Totraum beschreibt die Anteile des Respirationstraktes, die nicht am Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxid teilnehmen
(physiologisch nur an Aufarbeitung der Atemluft beteiligt)
- z.B. Nase, Mundraum, Rachen, Trachea, Bronchien

140
Q

Gasaustausch an den Lungenalveolen
… Atemgase müssen durch… (BI FAME)

A

… einen Flüssigkeitsfilm
… die Alveolarepithelzelle
… ein Interstitium/ Basalmembran
… die Endothelzelle
… das Blutplasma
… die Membran der Erythrozyten

141
Q

Gasaustausch an den Lungenalveolen (Bedeutung Partialdruck)

A

Partialdruckdifferenzen = “treibende Kräfte” für den Gasaustausch dar
*Krogh-Diffusionskonstante für CO2 etwa 23 Mal höher als für O2 = effektiver CO2-Austausch trotz geringer Partialdruckdifferenz

142
Q

Gasaustausch an den Lungenalveolen

A

… Diffusionsstrecke sehr kurz
… sehr gute Durchlässigkeit der Diffusionsbarriere für O2 und CO2 daher
= schnelle Diffusion
= kurze Kontaktzeit von Erythrozyten und Alveolarraum ausreichend

143
Q

elastische Reaktion der Lunge (Pneumothorax)

A

Pleurahöhle eröffnet und Luft kann hinein strömen
= Lunge kollabiert bis auf eine entspannte ungedehnte Größe)

144
Q

elastische Reaktion der Lunge

A

elastische Elemente + Oberflächenspannung des Lungengewebes erzeugen bei Inspiration einen nach innen gerichteten Zug(kraft)
… beim Ausatmen bewirkt dies eine Rückstellung in die Ruhelage
!Zugspannung existiert bereits bei Ruhelage (Expiration)

145
Q

Surfactant-Faktor (Surface active agent)

A

kleine Alveolen tendieren dazu mit größeren zu verschmelzen = Oberflächenspannung
… höhere Konzentration in kleineren ALveolen (geringe OFSpannung+ geringerer Durck)
… wirken als endogenes Spüli
…von Alveolenepithel gebildet (Gemisch aus Proteinen, Lipide, Lezithinderivate)

Funktion: egalisieren die unters. OFSpannungen in Alveolen verschiedener Durchmesser
verhindern Kollabieren von kleineren Alveolen
erhöhen Nachgiebigkeit der Lunge und helfen damit Atemarbeit zu sparen

146
Q

Bestimmung der Atemvolumina (Spirometrie)

A

Spirgramm = Lungenvolumina + Lungekapazität ablesen
… wenn Person einatmet, strömt Luft in die Lunge. Das Luftvolumen im Kolben des Spirometers sinkt und der Stift des Schreibers wandert nach oben

*Pneumotachometer, Atemgeschwindigkeitsmesser
… Bestimmung der Atemstromstärke über Druckunterschiede im Atemrohr bei der Durchströmung von Membranlamellen

147
Q

Entscheidende Faktoren für die Atemvolumina (Lungenvolumina)

A
  • je größer die Körpermasse, desto größer das Lungenvolumen
  • je kleiner das Tier, desto höher die Ruheatemfrequenz (Mensch: 12-15, Maus > 100)
148
Q

Atmungsantrieb

A

am effektiivsten über steigenden arteriellen pCO2

149
Q

Lunge - Atemvolumina

A

Residualvolumen
Expiratorisches Reservevolumen
Atemzugvolumen
Inspiratorisches Reservevolumen

150
Q

Regulation der Atmung

A

bewusste Kontrolle: höhere Hirnzentren (limbisches System, zentraler Mustergenerator, somatis. Motoneurone, ZRM, ZF)
Anstieg CO2: medulläre Chemorezeptoren (zentr. Musterg., somatis. MN, Zwischenrippenmuskeln, Zwerchfell)
Abfall ph/ Ansteig CO2: Chemorezeptoren in Carotiden (afferente sensorische N. , zentraler MG, …)
Abfall O2 ebd.

… alles mit folgendem Anstieg der Atmungsfrequenz- und tiefe (letztere durch negative Rückkopplung)

151
Q

Atemregulationstypen

A

reflektorische Atemregulation (juxtakapilläre Rezeptoren mit C-Faser-Afferenzen verbunden = Schleimsekretion, flache rasche Atmung) = Schutz der Lunge mit Begünstigung pulmonaler Abwehrvorgänge
chemische Atemregulation (Anpassung an Stoffwechsel des Organismus, gesteuert durch O2-Partialdruck, CO2-Partialdruck, ph-Wert des Arteriellen Blutes) !CO2-Partialdruck führende Regelgröße
zentrale Atemregulation (Atemzentrum der med. oblongata = Steuerung der Atmung, Reaktion der Chemorezeptoren auf Kohlendioxid-Gehalt, bei Anstieg = Einsatz Atemreiz)

152
Q

Integration muskulärer Reflexe

A

… Sensorischer Input aus Rezeptoren gelangen in Rückenmark und cerebralen Cortex
… Signale aus Vestibularapparat gelangen direkt ins Kleinhirn
… Haltungs- und Rückenmarksreflexe bedürfen keiner Verarbeitung im Cortex
… Output-Signale initieren Bewegungen ohne Input von übergeordneten Stellen

153
Q

primärer motorischer cortex

A

Lage: vordere Zentralwindungen
- Ursprungsort der ersten Neurone der motorischen Bahn
- Neurone sind somatotop angeordnet

154
Q

pyramidales System

A

zuständig für die willkürliche Motorik
… bewusste Bewegungen beginnen mit der Bildung motorischer Impulsmuster in Neuronen der vorderen Zentralwindung
… somatotrope Anordnung
… Axone laufen als Pyramidenbahn durch das Gehirn in das Rückenmark (Bildung von Kontakten mit Motonuronen)
… Impulsmuster wird auf Muskulatur übertragen und Handlung ausgeführt

WICHTIG: Motoneurone in entsprech. Pyramidenbahnen kreuzen gegenüberlieg. Seite von Gehirn zu Rückenmark

155
Q

Beeinflussung Herzmuskelkontraktion + Folgen

A

Sympathikus: Noradrenalin
- verkürzte Relaxationszeit + zunehmende Kontraktionsstärke
Hormonell: Adrenalin aus Nebenniere

156
Q

Herzmuskelkontraktion (Einfluss Noradrenalin) - positive Inotropie

A
  • pka phosphoryliert:
    … positive Inotropie: Ca2+ Kanäle in EZF länger geöffnet = verstärkter Ca2+ Einstrom
    … Ca2+ Kanal in SR von Ryr1 länger geöffnet = verstärkte Freisetzung von Ca2+
157
Q

Herzmuskelkontraktion (Einfluss Noradrenalin) - positive Lusitropie

A
  • Pka phosphoryliert
    … CA2+ Pumpe arbeitet verstärkt, sodass Ca2+ schneller ausgepumpt wird
    … Troponin I löst vermehrt Ca2+ von Troponin C
158
Q

Glatte Muskulatur -kontraktile Elemente

A

Aktinfilament
Myosinfilament
Dense bodies (Desmin, Aktin)

159
Q

Typen glatter Muskulatur

A

Single-Unit-Typ
… Gesamtheit der Muskelfasern wird erregt
… Muskelzellen über Gapjunction verbunden
… Erregung über Schrittmacherzellen
… Erregung durch Neurone des autonome NS

Multi-Unit-Typ
… jedes Muskelzelle durch eigenen Ast des autonomen NS innerviert

160
Q

Amöboide Fortbewegung

A

Über Zellplasmaströmungen
a) Ausbildung von Pseudopodien (Amöben) durch lokale Kontraktion von Cytoskelett = Cytoplasmaströmung
b) Ausbildung von Lamellipodien (filamentöses Aktin)

161
Q

Mikrotubuli-Bewegung durch Dynein - sliding filament mechanism

A

Dynein Arme des A-Tubulus wandern entlang des B-Tubulus des benachbarten Dubletts = Verschiebung der Tubulu = Biegung von Cilium bzw. Geißel

162
Q

Bewegung Spermien-Geißel

A
  • Mikrotubulidubletts durch Nexin verbunden (Biegung Flagellum bei entlangwandern des Dyneins)
  • strukturelle Verbindungen zwischen Mikrotubulipaaren + Koordination der Dyneinbewegung ermöglichen regelmäßig Schlagmuster
163
Q

Einfluss auf Schnelligkeit des Schlagens von Spermien

A
  • Progesteron
  • Ca2+ Konzentration
164
Q

Cilien-Bewegung

A

Verschiebung von Doppel-Tubuli während des Vorschlages und der Rückschwingung eines Ciliums

… Schlagrichtung bestimmt durch die Ca2+ Konzentration

165
Q

Mikrotubuli-Cytoskelett

A

Intrazelluläres Schienensystem (von Minus am ZK zu Plus außen)
Alpha(-) und beta(+) Tubulin lagern sich abwechselnd aneinander = Tubulindimer
… Wanderung von Motorproteinen (kinesin von Minus zu Plus und dynein von Plus zu minus)
… bsp.: Wanderung der Pigmentkörner in Melanophoren (Aktin-Myosin-Interaktion beteiligt)

166
Q

Axonaler Transport

A

… Transport zu NZ
= anterograder, axonaler Transport und retrograder, axonaler Transport (mittels Vesikel)
WICHTIG: Anordnung der Mikrotubuli im Axon (Kinesin von Nukleus zu Synapse und Dynein von Synapse zu Nukleus) → Mts mit PlusEnde nach Distal orientiert (Richtung Synapse)

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