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Tierphysiologie > Vorlesungsfragen > Flashcards

Vorlesungsfragen Flashcards

1
Q

Welches sind die zellulären Komponenten des Nervensystems und wie sind sie unterteilt?

A
  • Neuronen -

Sensorische Neuronen, Motoneuronen, Interneuronen

  • Gliazellen -

Zentral:
Astrozyten, Oligodendrocyten, Mikroglia

Peripher:
Schwannzellen

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2
Q

Worin liegt die treibende Kraft des Ruhemembranpotentials?

A

Elektroosmotische Kraft von Kaliumionen und deren Aufrechterhaltung durch die Na/K-Pumpe

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3
Q

Was beschreibt die Nernst-Gleichung?

A

Das elektrochemische Gleichgewichtspotential für Ionen

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4
Q

Welches Potential erzeugt ein einwertiges Kation mit einem Verhältnis von 10 zu 1 innen gegenüber außen?

A

Bei 37°C etwa - 61 mV innen

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5
Q

Was bewirkt die Zeitkonstante der Zellmembran?

A

Tiefpasswirkung:

Filtrierung hochfrequenter Signale, zeitliche Summation

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6
Q

Was bewirkt die Längskonstante der Zellmembran?

A

Beeinflussung der passiven Leitfähigkeit (Entfernungsausbreitung), räumliche Summation

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7
Q

Welches sind die Phasen eines Aktionspotentials –

welche Ionenströme liegen diesen zugrunde?

A

Phasen: Depolarisation, Overshoot, Repolarisation, Hyperpolarisation

Ionenströme: Natrium Einstrom und verzögerter Kalium Ausstrom über spannungsgesteuerte Ionenkanäle

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8
Q

Was bedingt die absolute / relative Refraktärzeit?

A

absolut: Inaktivität aller spannungsgesteuerten Na+ Kanäle
relativ: Aktivierbarkeit mancher spannungsgesteuerten Na+ Kanäle

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9
Q

Wie funktionieren eine elektrische / chemische

Synapse?

A

elektrisch: Ladungsverschiebung über Gap-junctions (bidirektional)

chemisch: Calcium-Einstrom, Exocytose von Neurotransmitter,
Bindung an postsynaptische Rezeptoren, Ionenkanäle
Postsynaptisches Potential (unidirektional)

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10
Q

Wodurch entsteht ein EPSP, IPSP?

A

IPSP: Inhibitorisches postsynaptisches Potential (Erhöhung Cl- u. K+ Leitfähigkeit)
inhibtorische Synapse

EPSP: Exzitatorisches postsynaptisches Potential (Erhöhung Na + u. K+ Leitfähigkeit)
exzitatorische Synapse

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11
Q

Was versteht man unter konvergenter/divergenter

Verschaltung?

A

Konvergent:
viele präsynaptische Neuronen auf ein postsynaptisches Neuron
Funktion: Verbesserung des Signal/Rausch Verhältnisses

Divergent:
ein präsynaptisches N. auf viele postsynaptische Neuron
Funktionen: z.B. parallele Informationsverarbeitung, Redundanz

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12
Q

Wie ist der Adäquate Reiz definiert?

A

Reiz-Energieform, an die die Sinneszelle angepasst ist und bereits bei extrem
niedriger Reizamplitude reagiert.

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13
Q

Was ist eine primäre/sekundäre Sinneszelle und eine Sinnesnervenzelle?

A

Primäre SZ:
Sinneszelle (Neuron) mit eigenem Axon (Geruchsrezeptorzelle)

Sekundäre SZ:
i.d. Regel umgewandelte Epithelzelle ohne Axon
(Haarsinneszellen, Geschmacksrezeptorzelle)

Sinnesnervenzelle:
Sinneszelle (neuronal) mit eigenem Axon + in Tiefe
verlagertem Soma (Hautrezeptoren; z.B. Druck, Tast, Thermo, Schmerz)

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14
Q

Was versteht man unter Transduktion / Transformation?

A

Transduktion:
Umwandlung der Reizenergie in Rezeptorpotentialamplitude
(amplitudenmoduliert)

Transformation:
Umwandlung des Rezeptorpotentials in eine Sequenz (Frequenz)
von Aktionspotentialen (frequenzmoduliert)

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15
Q

Wie reagiert eine phasische (D-Typ) / tonische (P-Typ) Rezeptorzelle?

A

Phasisch:
reagiert nur auf Reizänderung

Tonisch:
reagiert über die gesamte Reizdauer mit reizproportionaler Amplitude

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16
Q

Warum besitzen Exterorezeptoren i.d. Regel

logarithmische Kennlinien?

A

Um einen größeren Intensitätsbereich abzudecken, bzw. zur Vergrößerung des Dynamikbereiches der Rezeptorzelle.

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17
Q

Was versteht man unter der Reizänderungsschwelle, und in welcher Beziehung steht sie zur Ausgangsintensität?

A

Reizänderungsschwelle = die Intensitätsänderung, die bei einer gegebenen
Ausgangsintensität gerade eben wahrgenommen wird.

Die Reizänderungsschwelle ist immer ein konstanter Bruchteil der Ausgangsintensität
(Weber‘sches Gesetz).

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18
Q

Was ist das Ortsprinzip der Frequenzabbildung in der Cochlea?

A

Mechanische Eigenschaften der Wanderwelle und der Basilarmembran führen dazu, dass hohe Frequenzen am Eingang (nahe ovales Fenster),
tiefe Frequenzen tiefer im Inneren der Cochlea (nahe Helikotrema) ihr Amplitudenmaximum haben, verstärkt werden durch Lokalresonanz in äußeren Haarzellen und schließlich von inneren Haarzellen rezipiert
(transduziert) werden

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19
Q

Wie erfolgt die akustische Transduktion?

A

Durch Tip-Links und mechanisch gesteuerte Ionenkanäle der Cilien

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20
Q

Welches sind die für das Richtungshören wichtigen

Schallparameter?

A

Intensitäts- und Laufzeitdifferenz

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21
Q

Welchen Nutzen ziehen Fledermäuse bei der Beuteortung aus dem
Dopplereffekt?

A

Ermittlung der relativen Fluggeschwindigkeit sowie Bewegungen der Beute

22
Q

Woraus besteht der dioptrische Apparat des Säugerauges? Was ist seine Funktion?

A

Kornea, Augenkammer (vordere + hintere), Irisblende, Linse, Glaskörper

Funktion: System von Sammellinsen erzeugt ein verkleinertes Bild auf der
Retina

23
Q

Beschreiben Sie den Transduktionsprozess bei Photorezeptoren von
Säugern.

A

Rhopsin + Licht > Metarhodopsin II > 11-cis zu all-trans Retinal Abspaltung
> Transducin (G-Protein) > Phosphodiesterase > cGMP – 5‘GMP – GDP
– GTP > Schließung des Na+ Kanals > Hyperpolarisation >
Verminderung der Transmitterfreisetzung

24
Q

Was ist der Dunkelstrom an den Wirbeltier-Photorezeptoren?

A

Der Dunkelstrom ist der permanente Einstrom (Depolarisation) der
Photorezeptoren durch die im Dunkeln (per cGMP) geöffneten Natrium-
Kanäle und der Transport nach Außen über die Natrium-Kalium-ATPase.

25
Q

Welches sind die zellulären Komponenten der Säugerretina?

A

Photorezeptoren (Stäbchen, Zapfen), Horizontalzellen,
Bipolarzellen, Amakrinzellen, Ganglienzellen, Müller‘sche
Stützzellen

26
Q

Welche Funktion haben Basalzellen im Riechepithel von Wirbeltieren?

A

Sie ersetzen zeitlebens abgestorbene primäre olfaktorische Rezeptorzellen,
deren Axone regenerieren und wieder in die Gomeruli des Bulbus olfactorius
einwachsen.

27
Q

Wie erfolgt die olfaktorische Transduktion?

A

Bindung an olfaktorische Rezeptorproteinein den Ciliender olf.
Rezeptorzellen(7 TMD Rezeptoren), G-Protein, Adenylatcyclase, cAMP,
Aktivierung von Kationenkanälen, Einstrom von Natrium, Depolarisation, AP.

28
Q

Was sind olfaktorische Glomeruli?

A

Glomeruli sind kugelförmige Synapsenregionen in den primären olfaktorischen
Zentren (Bulbus olfactorius bei Säugern, Antennallobus bei Insekten), in denen
Axone olfaktorischer Rezeptorzellen auf olfaktorische Interneuronen konvergent verschaltet werden.
Glomeruli bilden Funktionseinheiten bei der Duftverarbeitung. Jeder Duft erzeugt ein spezifisches räumliches Aktivierungsmuster von Glomeruli (Kombinatorik).

29
Q

Wie werden Zucker und Kochsalz gustatorisch transduziert?

A

Zucker: Zuckerrezeptor, G-protein, Adenylatcyclase, Proteinkinase, Phosphorylierung des Kalium Kanals, Inhibition des Kalium Ausstroms, Depolarisation

NaCl: Natrium Einstrom durch Amilorid Kanal, Depolarisation

30
Q

Wie wirken Peptidhormone / Steroidhormone?

A

Peptidhormone: Blutkreislauf, membranständiger Hormonrezeptor, G-Protein,
Second messenger, intrazelluläre Wirkung

Steroidhormone: Blutkreislauf (Bindung an Transportprotein), Diffusion über
Zellmembran (lipophil), Bindung an intrazellulären Rezeptor, Zellkern,
Genexpression, Zellwirkung

31
Q

Welches sind die übergeordneten Steuerzentren des Hormonsystems
bei Vertebraten?

A

Hypothalamus / Hypophysensystem (Neuro- und Adenohypophyse)
Neurohypophyse = Neurohämalorgan (Speicherung von Neurosekreten)
Adenohypophyse = übergeordnete Hormondrüse (Synthese und Speicherung
von Hormonen)

32
Q

Welches sind die Transmittersysteme im vegetativen Nervensystem
von Vertebraten?

A

Sympathikus:
präganglionär Acetylcholin (nikotinerg, ionotrop)
postganglionär Noradrenalin (ionotrop, metabotrop)

Parasympathikus:
präganglionär Acetylcholin (nikotinerg, ionotrop)
postganglionär Acetylcholin (muskarinerg, metabotrop)

33
Q

Wodurch wird die antagonistische Wirkung von Sympathikus und

Parasympathikus vermittelt?

A

Durch spezifische Rezeptoren und deren antagonistisch wirkende secondmessenger
Kaskaden.

34
Q

Wie ist ein Sarkomer aufgebaut?

A

siehe Abbildung

35
Q

Wie funktioniert die elektromechanische Kopplung?

A

Transmitter (Ach) – Rezeptor – EPSP (exzitatorisches postsynaptisches Potential)
– Muskel AP – T-Tubuli – Öffnung der Ryanodin-Calcium-Kanäle im
Sarkoplasmatischen Retikulum – Erhöhung von intrazellulärem Calcium

36
Q

Was ist die Rolle von Calcium im molekularen Mechanismus der Kontraktion?

A

Triggerung der Interaktion Myosin / Aktin durch Anlagerung an Troponin und
Konformationsänderung Tropomyosin / f-Aktin

–> Freigabe der Myosin-Bindungsstelle am f-Aktin

37
Q

Was versteht man unter isometrischer / isotonischer Kontraktion?

A

Isometrisch:
Erhöhte Muskelspannung (Kraft) bei gleicher Muskellänge = Halten

Isotonisch: 
Gleiche Muskelspannung (Kraft) bei Verkürzung der Muskellänge = Heben

meist auxoton (Mischform)

38
Q

Nennen Sie drei Mechanismen zur Regulation der Muskelkraft.

A

1) Vordehnung
2) Rekrutierung motorischer Einheiten
3) AP Frequenz: Summation, Tetanus durch Erhöhung intraz. Calcium

39
Q

Beschreiben Sie die sensorischen und neuronalen Komponenten des
Patellarsehnenreflexes. Wozu dient dieser Reflex?

A

a. Muskelspindelrezeptoren intrafusaler Muskelfasern – Ia Afferenzen – alpha
Motoneuron + Axon-Kollaterale auf inhibitorisches Interneuron des Flexormotoneurons – motorische Endplatte – Muskelkontraktion des
Streckermuskels, Hemmung des Beugers (Antagonistenhemmung)
b. Als Antischwerkraft-Reflex

40
Q

Wie funktioniert ein Regelkreis mit positiver / negativer Rückkopplung (a)?
Nennen Sie jeweils ein Beispiel (b). Warum oszillieren Regelsysteme (c)?

A

a-b. Registrierung einer Störung durch Sensor, Regelung, Abgleich mit Sollwert
im Regler. Sollwertverstellung, Regelung, Einstellung neuer Größe.
Positiv: schnelle Verstärkung (Natrium Einstrom beim Aktionspotential, Schmerz)
Negativ: Homöostase (Blutdruck, Körpertemperatur, Reflexe).
c. Durch überschießende Regelung, abhängig von der Güte der Regelelemente

41
Q

Welche Atemorgane existieren im Tierreich?

A

Hautatmung: z.B. Würmer, Amphibien
Kiemenatmung: z.B. Fische, Arthropoden
Lungenatmung: z.B. Amphibien, Reptilien, Vögel, Säuger
Tracheenatmung: z.B. Insekten

42
Q

Was bedingt die hohe Effizienz der Vogellunge?

A
  • Durchströmungsprinzip aufgrund verteilter Luftsäcke (keine Pool Atmung)
  • Kreuzstromprinzip in den Parabronchien
  • Kein bis wenig Totvolumen
43
Q

Was bedingt die sigmoide Sauerstoffbindungskurve des Hämoglobins?

A

Die kooperative Bindung von Sauerstoff an Hämoglobin: Die O2 Affinität
steigt mit jedem gebunden O2 (insgesamt 4)

44
Q

Wie erfolgt der Transport von Sauerstoff und Kohlendioxid im Blut?

A

O2:

Überwiegend durch Bindung an Hämoglobin, Physikalische Löslichkeit in Wasser

45
Q

Was versteht man unter dem Bohr-Effekt?

A

Aufgrund der Zunahme von H+ (pH Abnahme) durch steigendes CO2 im Geweberesultiert die Abnahme der O2 Affinität des Hämoglobin und damit eine erleichterte O2 Abgabe ins Gewebe.

46
Q

Welches Kreislaufsystem besitzen Insekten, welches

Säugetiere?

A

Insekten:
offenes Kreislaufsystem mit dorsalem röhrenförmigen Herz mit Ostien

Vertebraten:
geschlossenes Kreislaufsystem mit ventralem 4-kammerigem Herz

47
Q

Woraus besteht das Erregungsleitungssystem des Säugerherzens, welche Funktion hat es?

A

Komponenten: Sinusknoten (primärere Schrittmacher), AV Knoten, His Bündel, Purkinje-Fasern, Arbeitsmyokard (lange AP Dauer!)

Funktion: Koordinierte räumlich/zeitliche Kontraktionsabfolge des Myokards

48
Q

Was ist ein Schrittmacherpotential?

A

Die „automatische“ Depolarisation mittels hyperpolarisationsaktivierter
Kationenkanäle, wodurch rhythmisch und autonom Aktionspotentiale
ausgelöst werden.

49
Q

Welche Exkretionsorgane existieren im Tierreich (vielzellige Tiere)?

A 
Protonephridien:niedere Würmer (Plathelminthes)
Metanephridien:Anneliden
Malpighi Gefäße:Insekten
Kiemen (Transportsysteme):Fische
Niere mit echten Nephronen:Vögel, Säuger
50
Q

Was ist ein Osmokonformer?

A

Ein Organismus mit keiner oder nur geringfügiger Fähigkeit zur Osmoregulation

51
Q

Was ist ein Nephron?

A

Funktionelle Einheit der Säugerniere, bestehend aus Bowmankapsel,
prox. Tubulus, Henle Schleife, dist. Tubulus und Sammelrohr.

52
Q

Wie werden Primärharn und Sekundärharn in der Säugerniere gebildet?

A

Primärharn:
Ultrafiltration durch Glomerulus und
Bowman‘sche Kapsel (Gefäßendothel + dreischichtige Basalmembran)

Sekundärharn (Endharn):
a. Sekretion+ aktive Reabsorption:
Prox. Tubulus, Dist. Tubulus: Anreicherung des Ultrafiltrats mit
Stoffen aus dem Interstitium + Rückgewinnung von brauchbaren Stoffen
b.Harnkonzentration:Henle Schleife und Sammelrohr. Aufbau von
Ionengradienten und Wasserabgabe an das Interstitium.

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