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, ..)
2
Q
Adenohyophyse u. Neurohypophyse
A
- Adenohypophye ist ektodermal/epithelialen Ursprungs
- Neurohypophyse ist ektodermal/neuronalen Ursprungs
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
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)
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)
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
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
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
9
Q
Schwangerschaftsnachweis
A
- „humanes chorion gonadotropin“ wird von Trophoblast des Uterus synthetisiert
- Aufrechterhaltung des Myometriums während der Schwangerschaft
10
Q
hormonelle Abtreibung
A
- Antigestagon (Progesteron-Antagonist) fördert Abbau des Myometriums
- Mifepriston (Handelsmane: MifeGYN) u. Prostagladin (Wehen)
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
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
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)
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
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
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
