Tierphysiologie - Neumann Flashcards

1
Q

Hormone und Neurotransmitter

A
  • Neuron - Neurohormon - neuroendokrin u. Drüsenzelle - Hormon - endokrin
  • Neurotransmitter: individuell angepasste Signale
    -(Neuro-)Hormone: populations-adressiert
  • Unterscheidung nach:
    —> chemischer Zusammensetzung: Peptide, Steroide, biogene Amine
    —> Sekretionsorgan/Hormondrüse: Adenphylase, Leber, Nebenniere, ..
    —> Zielorgan/Zieldrüse/Zielzellen: glandotrope u. aglandotrope Hormone
    —> Rezeptoren: Membranständig, GPCR, intrazellulär (cAMP, IP3, Calmodulin, ..)
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2
Q

Adenohyophyse u. Neurohypophyse

A
  • Adenohypophye ist ektodermal/epithelialen Ursprungs

- Neurohypophyse ist ektodermal/neuronalen Ursprungs

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3
Q

Hypothalamo-Hypophyen-Schilddrüsen-System

A
  • Thyroxin: steigert Sauerstoffaufnahme in Zellen, erhöht Zell-Grundstoffwechsel, entkoppelt Sauerstoff-Verbrennung u. oxidative Phosphorilierung (ATP), Stoffwechselsteigerung, Entwicklung des Nervensystems, Knochenwachstum
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4
Q

Hypothalamo-Hypophysen-Gonaden-System - männlich

A
  • LH: Stimulation der Testosteron Synthese
  • FSH u. Testosteron: Spermiogenese, Mitose der Spermatogonien, Meiose (4 haploide Spemathiden), Spermatogenese (Differenzierung der Spermatidien in Spermatozoa)
  • weitere Testosteron Wirkungen: anabol (Knochen u. Eiweiß), sek. Geschlechtsmerkmale, Wirkungen am ZNS (Sexual- u. Aggressionsverhalten)
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5
Q

Hypothalamo-Hypophyen-Gonaden-System - weibl.

A
  • FSH: Foolike-Reifung im Ovar (prim. - sek. - tert. - Gaafsches Folikel) u. Östrogen-Synthese in „theca interna“ des Folikels
  • LH: Ovulation, Aufrechterhalung des Gelbkörpers, Progestron-Synthese im Gelbkörper, Aufrechterhaltung Progesteron-Synthese bei Schwangerschaft
  • Östradiol: hemmt Kontraktion der glatten Muskulatur des Uterus, Temperaturanstieg (Ovulation), Drüsenbildung Uterus
  • Östradiol u. Progesteron: Aufabu und Erhaltung des Myometriums, Drüsenbildung (HCG = Humanes Chorion Gonadotropin - Schwangerschaftshormon)
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6
Q

Hypothalamo-Hypophysen-Gonaden-System - weiblciher Zyklus:

A
  • GnRH triggert FSH-SEkretion - Folikel-Reifung
  • Folikel produziert Östradiol - neg. feedback - FSH-Min. an Tag 11
    —> aber: hohe FSH-Rezeptordichte am Folikel - LH-Sekretion wird gehmmt, aber nicht LH-Synthese - volle LH-Speicher
    —> erhöhtes pos. Feedback auf GnRH in Zyklus-Mitte - GnRH-Max. - LH u. FSH-Max. (volle Speicher) - Ovulation
  • Restfolikel reift zum Gelbkörper unter LH u. Östradiol-Einfluss - Synthese von Progesteron in Granulosazellen
  • neg. Feedback von Östradiol u. Progesteron auf GnRH - FSH u. LH sinken - Gelbkörper wird abgebaut - Östradiol u. Progesteron sinken
    —> Abbau der Myometriums - Menstruation
  • neg. Feedback auf GnRH sinkt - erhöhte Aktivität von GnRH - triggert FSH-Sekretion
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7
Q

Wirkung der Pille

A
  • wirken als Ovulationshemmer durch konstant hohen Östrogen- u. Progesteron-Speigel
    —> Lutealphase wird aufrechterhalten
  • Progesteron hemmt GnRH - Hemmung von FSH u. LH - Hemmung der Folikelreifung - Ovulationshemmung
  • wird Pille abgesetz: Abbau des Endometrium-Epithels (Blutung)
  • chem. abgewandelte Steroid-Derivate, weniger schnell abbaubar in Leber, somit oral einnehmbar
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8
Q

Wirkung der „Pille danach“ - post koitale Kontrazeption

A
  • Levonogesterne (Gestagen) wirken vor erfolgter Ovulation

- Verschiebung des LH-Peaks u. der Ovulation - Nidationshemmer umstritten

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9
Q

Schwangerschaftsnachweis

A
  • „humanes chorion gonadotropin“ wird von Trophoblast des Uterus synthetisiert
  • Aufrechterhaltung des Myometriums während der Schwangerschaft
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10
Q

hormonelle Abtreibung

A
  • Antigestagon (Progesteron-Antagonist) fördert Abbau des Myometriums
  • Mifepriston (Handelsmane: MifeGYN) u. Prostagladin (Wehen)
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11
Q

weibliche Reproduktionsstrategien

A
  • Mestruationszyklus (Mensch, einige Primaten)
  • ÖstrusZyklus (viele nicht-Primaten Säuger):
    —> Monöstrisch: 1 mal im Jahr empfängnisbereit (Rind, Hirsch, ..)
    —> Polyöstrisch: mehrmals pro Jahr empfängnisbereit (Maus, Ratte, Katze)
    —> kurze Lutealphase - wenig Myometrium - kein Abbau des Myometriums u. Abstoßung der Uterus-Schleimhaut
  • Reflex-Ovulation kurz vor oder während Östrus durch Verpaarung ausgelöst (Frettchen, Kaninchen, Katze) —> hohe Erfolgsrate
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12
Q

Hypothalamo-Adenohypophysen-Adrenales-System

A
  • CRH-Synthese erfolgt in parvozellulären Neuronen des PVN („nucleus paraventriculus“ - Kerngebiete des Hypothalamus mit Neuronen)
  • ACTH-Synthese erfolgt in cortivoptropen Zellen der Adenohypophyse als Teil des Precusor-Proteins POMC
  • Cortisolu. Corticosteron-Synthese erfolgt in der Nebennierenrinde
  • „zona fasciculata“ - Glucocorticoide
  • Cortisol
  • „zona glumerulosa“ - Mineralcorticoide
  • Aldosterone
  • Glucocorticoide für Gluconeogenese, Stoffwechselaktiverung, Reduktion der Immunantwort, Verhalten der Stressbewältigung, neg. Feedback auf CRH
  • Glucocorticoid Feedback über Glucocorticoid- u. Mineralcorticoid-Rezeptoren in Hippocampus, Hypothalamus u. Adenophyse
  • Stress = komplexe Reaktion des Organismus auf eine reale oder angedrohte Störung der Homöostase, der Harmonie u. Integrität körpereigener Kontrollsysteme
    —> äußerer Störfaktor = Stressoren (psychisch oder physisch)
  • Antwort abhängig von Intensität, Qualität u. Dauer des Stressors
  • HPA-Achse ins Blut quantifizierbar duch Konzentration von ACTH u. Corticosterone
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13
Q

physiologische Mechanismen einer Stress-Reaktion

A
  • Aktivierung des sympathischen Nervensystems
  • Herzschlag, Blutdruck, Atemfreq., Adrenalin aus Nebennierenmark
  • Aktivierung der hormonellen/neuroendokrinen Stressantwort (HPA-Achse)
    CRH-Neuronen - ACTH - Glucocorticoide (Cortisol/Corticosteron)
  • energetische Unterstützung von „fight or flight“ Reaktion (katabole Prozesse)
  • Erhöhung der Vigilanz, Induktion von Angstverhalten, Hemmung anaboler Prozesse u. der Immunantwort, Regulation der Verhaltensantwort
  • akute Aktivierung der HPA-Achse ist adäquat u. gesund (Gefahr, Sport, kognitive Leistung)
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14
Q

Adaption der HPA-Achse

A

Stress-Antwort der HPA-Achse abhängig von:

  • physiologische Adaptionen: reduziert Schwangerschaft/Trächtigkeit/Laktation, erhöht im Alter
  • pathophysiologische Adaptionen: psychiatrische Erkrankungen (Depression, Angsterkrankungen, Panikattacken), früher Lebensstress, chronischer Stress u. chronische Erkrankungen
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15
Q

CRH - Auslöser der HPA-Achse u. zentraler Neurotransmitter

A
  • als Neuropeptid des Gehirns zentraler Neurotransmitter/Neuromodulator
  • erhöht Stress-Wahrnehmung, Angst u. Wachsamkeit, hemmt Schlaf (Schlafstörungen)m Gonaden-Funktionen (Sexualverhalten, Libido) u. reproduktive Funktionen
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16
Q

früher Lebesstress

A
  • mütterliches Verhalten bei Reifung der Stressbelastbarkeit wichtige Rolle
    —> pränatal: hohe Herzrate, Adrenalin, Blutdruck, Cortisol, Stimmen u. Geräusche wirken sich auf CRH.System aus, Angstverhalten, Sozialverhalten, soziale Bindung, kognitive Entwicklung, …
    —> postnatal: negative Trennung vom Muttertier wirken sich auf Quantifizierung von Angst, HPA-Achse u. Sozialverhalten in adulten Tier aus - epigenetische Manifestation früher Lebensereignisse
17
Q

epigenetischer Code

A

DNA ist um je 8 Histone gewickelt (Bildung von Nukleosomen)

  • Transkription kann nur erfolgen, wenn DNA-Histon-Bindung aufgelockert ist
  • epigenetische Veränderungen beeinflussen diese Interaktion u. damit die Genaktivität durch z.B. Methylierung der DNA oder Acetylierung der Histone
18
Q

chronischer Stress

A
  • Konsequenzen von chronischen psycho-sozialem Stress; Folgen: Depression, burn-out Syndrom, Darmerkrankungen, Angsterkrankungen, Tinitus, PTSD, Dermatis, Asthma, …
  • Tiermodell - „chronisch subordinierte Koloniehaltung“ (CSC)
    —> 4 Mäuse u. 1 „Macho Männchen“
    —> Folgen: Endokrinologische Veränderungen (Fehlfunktion der HPA-Achse), immunologische Veränderungen (Colitis, Entzündungen), verhaltensänderungen (Angst- u. Depression-ähnliches Verhalten, verschlechtertes Sozialverhalten, erhöhte CRH-Synthese im Gehirn - CRH als Neuromodulator - anxiogen)
19
Q

Hypothalamo-Adenohypophyse-System - aglandotrope Hormone:

A
  • Stimmulationstest der Adenohypophyse mittels intravenöser Applikation verschiedener Releasing-Hormone (CRH, GnRH, TRH, GHRH, .. ) induziert Sekretion der Adenohypophysen-Hormone - Diagnose von (neuro)endokrinen Fehlfunktionen
20
Q

Hypothalamo-Neurohypophysen-System - Oxytocin u. Vasopressin

A
  • Stimuli für Vasopressin-Sekretion u. Funktionen: Hypovolämie/Hämorrhagie (Blutverlust) Hypoosmolarität des Blutes (Durst)
  • Wasserrückresorption (AQP im diastelen Tubulus u. in Sammelrohren der Nephrone) = antidiurestische Wirkung - antidiurestirsiches Hormon
  • Kontraktion der glatten Gefäßmuskulatur zur Erhöhung des Blutdrucks = vasopressorische Wirkung - Vasopressin
    —> Wasserhaushalt u. Blutdruckerniedrigung
  • Stimuli der Oxytocin-Sekretion u. deren Funktionen:
    —> Kontraktion der Uterusmuskulatur (Myometrium) während der Geburt - Saugreiz (Milchejektionsreflex)
    —> Kontraktion des Myoepithels der Milchdrüsen
  • sexuelle Stimulation und Orgasmus
  • Samentransport - kontraktile Elemente, kentraktion der Uterusmuskulatur
21
Q

das intrazelluläre Oxytocin-System

A
  • Oxitocin - Neuropeptid des Gehirns
  • Synthes in Neuronen
  • Axonale Projektionen ziehen zu Zielregionen des gehirns u. werden dort freigesetzt
  • Oxitocin-Rezeptoren in diesen Regionen
22
Q

oxitocin-abhängiges Verhalten

A
  • mütterliches Verhalten
  • Paarungs./Sexualverhalten u Partnerbindung
  • soziales Gedächtnis
  • Stress- u. Angst-mindered (HPA-Achse)
  • Bsp.: Paarbindung bei Prairie Vole u. Montale Vole
    —> Spezies-sepz. Unterschied in der Expression der Oxitocin-Rezeptoren im Gehirn (limbisches System) - Blockade der Oxitocin-Rezeptoren nach Paarung hemmt Paarbindung in Prairie Voles
    —> Prairie Vole - sozial, monogam, biparental; monate Vole: solitär, promiscuous, biparental
  • Effekte auf Sozialverhalten u. Emotionalität - Oxytocin das Kuschelhormon
    —> soziales Vertrauen, Augenkontakt, Geschtserkennung u. Erkennung emotionaler Ausdrücke, Empathie, Paarbindung - mögl. Therapie bei Autismus
23
Q

andere Hormone im Tierreich

A

.Colenterata, Plathelmintes, Nematoden, Nemertinen, Anneliden:
- keine endokrinen Drüsen - Alle Hormone sind Neurohormone
- Mollusca, Arthropoda, Chordata: Endkrine Drüsen unter neuronaler Kontrolle - nicht.peptid Hormone (Steroide u. Amine)
- Insekta:
Prothoracotropes Hormon (Neuropeptid) - Prothoracdrüse-stimulierendes Hormon Juvelinhormon (ektodermal u. nicht neuronal) - fördert lavales Wachstum u. hemmt Metamorphose Ecdyson (ektodermales Steroidhormon) - Häutungshormon u beeinflusst mit Juvenilhormon zusammen das Verhalten
- Crustacea: „moult inhibiting“ Hormon (MIH, Neuropeptid) Ecgyson (Steroidhormon) - Häutungshormon