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Thema N1

Funktion der Nervenzelle und Synapse

Nervengewebe hat 2 Zellarten: Neurone und Gliazellen

Nervenzelle = Neuron

Neuron:

• 100 Mrd. bis 1 Bio Neuronen

• Ein Neuron ist mindestsnes mit einem weitern verbunden (Teils über 1000)

• An den Kontaktstellen zischen den Neuronen sind spezielle Strukturen, die Synapsen, ausgebildet -> Über sie werden die Infos Übertragen

• Neuron setzte sich zusammen aus Zellkörper (Soma, Perikaryon), viele Dendriten und einem Axon

• Zellkörper: Zellkern + Zytoplasma mit Zellorganellen

  -> Eiweißsynthese + Zellstoffwechsel

• Zellfortsätzen:

  • Dendriten

    • kürzere Fortsätze

    • Aufnahme + Weiterleitung zum Zellkörper

    • vergrößeren die Zellöberfläche des Neurons -> mehr Platz für synaptische Verbindungen

    • Meisten Neuronen haben mehrere Dendriten

  • Axone

    • meist langer Fortsatz

    • Weiterleitung elektrischer Impulse zu anderen Nerven-, Drüse-, Muskelzellen

    • setzt sich zusammen aus Neuriten und einer Hülle von Gliazellen

    • Länge kann bis zu 1 m betragen

    • Seitenäste -> Axonkollateralen

    • kleine Aunftreibungen -> Endkolben (sind bereits Teil der Synapse)

    • Die Gliazellen bilden die sog. mark- und Myelinscheiden (von der Ausprägung hängt die Geschwindigkeit ab mit der due elektrischem Impulse weitergeleitet werden)

  • Zellkörper

    • bildet “Zentrale” des Neurons

    • enthält die Zellorganellen

    • hohe Stoffwechselaktivität

    • Infos können auch am Zellkörper eingehen

    • 1/4 der Oberfläche sind Synapsen bedeckt

  • Myelinscheiden (aus Schwannschen Zellen/Gliazellen)

  • Ranvier-Schnürring

  • Synapsen

• Funktion:

  • Informationsübertragung und -verarbeitung durch elektrische Signale an Nerven-, Drüsen-, oder Muskelzellen

  • Vorraussetzung ist das ihre Membran elektrische erregt werden kann

Synapsen

Aufbau:

• präsynaptisches Neuron: präsynaptische Membran

  • Präsynaptische Endköpfe: enthalten Überträgerstoff (=Neurotransmitter)

  • Umwandlung elektrischer Signal in chemisches Signal

• synaptischer Spalt

• postsynaptische Zelle: postsynaptische Membran

  • Rezeptoren für Neurotransmitter

  • Umwandlung des chemischenSignals in elektrisches Signal

• Unterteilung:

  • chemische Synapsen: Überträgerstoffe (Transmitter -> Neurotransmitter) die von einer Zelle zu einer anderen weiterübergeben

    • Neurotransmitter werden ausgeschüttet und lösen an den Zellen, die synaptisch gekoppelt sind, entweder ebenfalls eine Erregung aus oder hemmen die Erregungsweiterleitung

    • wichtigsten Neurotransmitter:

      • Erregend: Glutamat, Acetylcholin

      • Hemmend: GABA, Glycin

  • elektrische Synapsen: selten (z. B. Herzmuskelzellen)

    • über Gap Junctions elektrisch miteinander verbunden

    • Erregung wird direkt an die nächste Zelle weitergeleitet indem Ionen durch die kleinen Kanäle der Gap Junctions von der einen in die andere Zelle strömen

    • keine Übertragung auf weiter entfernte Zellen noch eine hemmende Übertragung möglich

    • kommen nur vereinzelt vor (Innenohr und Netzhaut des Auges)

• Verbindungsstellen:

  • zentrale Synapse: Nervenfaser - Nervenfaser

  • periphere Synapse: nervenfaser - Drüsenzelle

    Nervenfaser - Muskelzelle/-faser = neuromuskuläre Synapse

    Nervenfaser - Skelettmuskulatur = motorische Endplatte

• Funktion

  • Ventilfunktion (Neurotransmitter nur in präsynaptischen Endknöpfen, Rezeptoren nur in postsynaptischer Membran -> Erregungsübertragung nur in eine Richtung möglich)

  • Bahnungs- + Hemmungsfunktion

  • Gedächtnis- + Lernfunktion (je häufiger die Benutzung, desto leichter die Reizweiterleitung)

Thema N2

Erregungsbildung und-leitung, Potentiale der neuronalen Erregung (Ruhepotential, Aktionspotential, Schwellenpotenzial), Re- und Depolarisation

Potentiale der neuronalen Erregung (Ruhepotential, AP, Schwellenpotential…), Re- + Depolarisation

Membranpotential:

• untersch. Verteilung von Ionen zw. IZR (-) + EZR (+)

  → Sicherstellung durch Na+ / K+ - Pumpe (Kalium IZR, Natrium EZR)

Ruhemembranpotential (Nervenzelle: -70mV):

• Kalium-Kanäle häufig offen („Sickerkanäle“) → Kaliumausstrom → Zellinnere wird - durch Anionen, Ausströmen weiterer K+ - Ionen durch Anionen begrenzt

• Gleichgewichtszustand zw.

  • Diffusionskraft Kaliumionen („raus“)

  • elektr. Anziehungskraft der Anionen („rein“)

    = Gleichgewichtspotential = Ruhepot. = - 60-80mV

→ Synapsenaktivität: Änderung Ruhepotential

↑ Ruhepot. : Pot. wird positiver = DEPOLARISATION

↓ Ruhepot.: negativer = HYPERPOLARISATION

Depolarisation

• mind. 15-20mV (=Schwellenwert) → schlagartiges Öffnen spannungsgesteuerter Na+ - Ionenkanäle

• Leitfähigkeit ↑ → starker Na+-Einstrom in Zelle → IZR + → Ladungsumkehr

AKTIONSPOTENTIAL

• Ladungsumkehr: IZR +, EZR -

• Spannung jetzt: + 30mV

• Membranpot. = AP

Repolarisation:

• Nachlassen Na+-Einstroms durch Schließen Na+-Kanäle

• Erweiterung spannungsgesteuerter Kalium-Kanäle

• Leitfähigkeit ↑ → starker K+-Ausstrom → IZR - → erneute Ladungsumkehr

• Wiederherstellung Ruhepotential

Hyperpolarisation:

• Öffnung K+-Ionenkanäle → Kalium-Ausstrom → Unterschreiten Ruhepotential ca. 10-30mV =-100mV Potential über Membran hinweg = Hyperpolarisation = Nachpotential

  → verhindert erneute Erregbarkeit der Nervenzelle = absolute Refraktärzeit

• Kalium-Kanäle schließen

• Na+-/ K+ - Pumpe → Natriumionen in EZR, Kalium in IZR

  → Ruhepotential wieder hergestellt → Nervenzelle erregbar

Refraktärzeit:

= Nervenzelle kurz nach Ablauf AP nicht wieder erregbar

• Na+-Kanäle nicht aktivierter (1-2ms)

  → Schutz vor Dauererregung

  • absolute: Zeit, in der kein AP ausgelöst werden kann, unabhängig von Reizstärke, Na+-Kanäle geschlossen

  • relative: verminderte Erregbarkeit, einige Na+-Kanäle wieder aktivierter, aber noch geschlossen, AP kann ausgelöst werden, aber stärkerer Reiz nötig (Schwellenwert ↑)

Erregungsbildung + Leitung

• an marklosen Nervenfasern = kontinuierliche Erregungsleitung (0,5 - 3m/s langsam)

• Membranabschnitt mit AP = +30mV

• benachbarter Membranabschnitt mit Ruhepot. = -70mV

• elektrischer Strom IZR, EZR, außerhalb Zellmembran Flussrichtung von + nach -

= Stromfluss durch Ladungsausgleich (elektrotonischer Stromfluss)

• Ladungsumkehr benachbarter Membranbezirke: Depolarisation über Schwellenwert hinaus → AP

• AP wandert über Axon → Synapse (NUR Ri Synapse, da vorheriger Membranbezirk in Refraktärzeit)

• an markhaltigen Nervenfasern = saltatorische Erregungsleitung (80m/s schnell)

• Myelinscheide + Ranvier-Schnürring

  → kein Stromfluss über Zellmembran möglich = Isolierung

  → AP springt von Schnürring zu Schnürring

Thema N3

Funktionen der Großhirnrinde mit Kenntnis der Rindenfelder, Hemishärendominanz, Homunculus

Großhirnrinde (Cortex cerebri) = graue Substanz (Neurone)

Unterteilung in Rindenfelder = Verbände von Neuronen mit ähnlicher Funktion (42 RF)

Einteilung 1:

• primäre RF: direkte Verbindung in die Peripherie

• sekundäre RF: Speicherung von Erfahrungen/Gedächtnisbilder

  → dem primären Feld übergeordnet

Einteilung 2:

• motorische RF (efferent): Agranulärer Cortex

• sensible RF (afferent): Granulärer Cortex

• Assoziationsfelder = Verknüpfung verschiedener RF miteinander (Integration)

  → logisches Denken, Kreativität

Rindenfelder des Großhirns

• Gehirn erhält durch Sinnesorgane & verschiedene Rezeptoren Infos über Körperfunktionen

• Verarbeitung erfolgt in speziellen Arealen der Hirnrinde (Cortex cerebri) → enthält 70 % aller Neuronen des Gehirns

• Wichtigste Rindenfelder:

Hemisphärendominanz (Lateralisation): funktionale Spezialisierung der Gehirnhälften

→ links: sprachliche Verarbeitung, positive Emotionen

→ rechts: räumliche Wahrnehmung, negative Emotionen

Homunculus: Zuordnung von motorischen und somatosensorischen Arealen der Großhirnrinde des Menschen zu Körperteilen als Ausdruck einer funktionellen Architektonik der Großhirnrinde

Thema N4

Funktionen des Hirnstamms, des Zwischenhirns und des Kleinhirns

Funktion Hirnstamm

Pons

→ zwischen Medulla oblongata und Mesencephalon

• Regulation der Atmung

• Ursprungsgebiet mehrerer Hirnnerven

Mittelhirn (Mesencephalon)

→ zwischen Zwischenhirn und Oberrand der Brücke oberster Teil des Hirnstamms

• akustisches und optisches Reflexzentrum (Vierhügelplatte)

• Ablauf automatischer Bewegungen (Mittelhirnhaube)

• Groß und Kleinhirnverbindungen

• enthält Pyramidenbahn (Großhirnstiele)

• Austausch von motorischen + sensiblen Informationen (Hirnschenkel)

Medulla oblongata

→ Lage: hintere Schädelgrube , nahe Hinterhauptloch bildet unteren Anteil des Hirnstamms→ Übergang RM

Erfüllung lebenswichtiger Aufgaben durch oben genannte Zentren

• Herz-Kreislauffunktion

• Atmung

• Husten

• Niesen

• Schlucken

• Brechen ..

Funktion Kleinhirn (Cerebellum)

→ befindet sich in der hinteren Schädelgrube unterhalb des Hinterhauptlappens des Großhirns

• unterstützt + koordiniert Tätigkeiten der anderen motorischen Zentren

• Gleichgewicht

• reibungslose Durchführung der vom Endhirn „entworfenen“ schnellen Zielmotorik

→ plötzlicher Ausfall führt zu Schwindel, gezielte Bewegungen können nicht ausgeführt werden, Gesicht erhält starres Aussehen

Funktion Zwischenhirn (Dienzephalon)

Thalamus

• „Tor zum Bewusstsein“

• → alle Informationen aus Körper und Umgebung werden dort verarbeitet, bevor ein

• Teil von ihnen zur Großhirnrinde und damit ins Bewusstsein gelangt

• Steuerung der Aufmerksamkeit

Hypothalamus

→ erhält Infos über innere und äußere Reize und hat Zugriff auf Hypophyse, Vegetative Zentren, limbisches System, motorisches + sensibles System

Aufrechterhaltung der

• Homöostase

• Kreislauf

• Atmung

• Körpertemperatur

• Metabolismus/ Nahrungsaufnahme

• Flüssigkeitsvolumen/ -aufnahme und Nierenfunktion

• Begleitung von Angriff- und Fluchtverhalten

• Immunabwehr, Schlaf-Wach-Rhythmus

→ Essen:

Nutridives ( die Nahrungsaufnahme betreffendes ) Verhalten und parasympathische Aktivierung der Verdauungssystems ( trophotrope, d.h. Auf die Ernährung gerichtete Reaktionslage) über die Steuerung von Hunger und Sattheit

→ Trinken:

Wasseraufnahme in Reaktion auf Durstempfinden ( Osmorezeptoren im Gebiet des Ncl. Supraopticus

→ Wärmehaushalt und Temperaturregulation:

dazu gehören Einflüsse auf Energievorrat, Wärmeproduktion im Muskel, Hautdurchblutung, Sudomotorik (Schweißbildung) genauso wie entsprechendes

Verhalten ( z.B. Aufsuchen eines wärmeren oder kühleren Ortes)

→ Abwehr und Aggressionsverhalten:

im Zusammenspiel mit dem limbischen System

→ Reproduktives Verhalten:

das der Fortpflanzung dient: Verarbeitung sexueller Signale ( Formen, Stimme, Bewegungsmuster, Phermone, Pupillenweite, Berührung), Koordination hormonell vegetativer Reaktionen

Hypophyse (Hirnanhangdrüse)

→ hängt am Hypothalamus wie dicker Tropfen

• Produktion von Hormonen

• → gibt in Blutkreislauf ab

Epithalamus + Epiphyse (Zirbeldrüse)

• Produktion von Melatonin

• → Beeinflussung Wach-Schlafrhythmus

Thema N5

Arterielle Versorung des Gehirns mit Ausfallerscheinungen

A. carotis communis

• -> A. carotis interna: versorgt Frontal-, Parietal-, Okzipital-, Temporallappen, Zwischenhirn

  Symptome wie A. cerebri media + anterior + kurze Erblindung durch kurzzeitigen Verschluss A. ophthalmica

  • A. cerebri anterior: Hemiparese beinbetont, Inkontinenz, schwere Persönlichk.veränderungen

  • A. cerebri media: Hemiparese gesichts- + armbetont, Auge: halbseitiger Gesichtsfeldausfall

    Hemisphärendominanz:

    links: Sprache (Wernicke-/ Broca-Aphasie), Schreiben, Rechnen

    rechts: Raumsinn (Neglect)

  • A. cerebri posterior: Gesichtsfeldausfall, Bewusstseinsverlust, Lesen, Hemihypästhesie (halbseit. Empfindungsstörung)

  • A. ophthalmica: Versorgung der Augen

A. subclavia

• -> A. vertebralis: Versorgung des Hirnstamms + Kleinhirns

  • A. basilaris → A. inferior ant. cerebelli

    → A. superior cerebelli

    → A. cerebri posterior

  • A. inferior post. cerebelli

Hirnstammläsionen: Drehschwindel, Übelkeit, Erbrechen, Schluck- + Sprech-, Sehstörungen, Ataxie (Koord.), Lähmungen, Sensistörungen

• bei komplettem Verschluss A. basilaris: Tetraparese/plegie, Ausfall lebenswichtiger Zentren: Atmung, Kreislauf

Kleinhirnläsionen: Koordinationsstörungen, Dysarthrie (Sprechen), Dystonie (Stimme), Muskelhypotonie, Schwindel, Gleichgewicht, Nystagmus (Augenzittern)

Thema N6

Afferente und efferente Fasersysteme im Rückenmark, Umschaltestelle der Bahnen

EPMS (Extrapyramidalmotorisches System): alle ins Rückenmark ziehenden motorischen Bahnen, die nicht der Pyramidenbahn angehören (in rot)

Thema N7

Unterscheidung zentrale, periphere, myogene, neurogene Parese, EPMS (Anteile und jeweilige Funktionen)

Thema N8

Reflexbogen und verschieden Reflexe

Reflexe = vom Willen unabhängige, immer gleich ablaufende Reaktionen auf Reize

Funktion: Schutzfunktion, unabhängige Steuerung von Körperfunktionen

Ablauf: Vermittlung über Reflexbögen

1. Reiz wird über Rezeptor aufgenommen (sensible NF)

2. Reflexzentrum im ZNS: Bildung der Reflexantwort (motorische NF)

3. Effektor (ausführendes Organ)

Unterteilung:

• Eigenreflexe (monosynaptisch): Reizaufnahme und Reizantwort erfolgen am selben Organ → Muskeln (Muskelspindeln)

  • Ablauf: Reizung der Dehnungsrezeptoren → über sensible NF → Hinterwurzel → RM → Umschaltung (eine Schaltstelle) → motorische Vorderhornzellen → über motorische NF: Kontraktion des Muskels

  • Beispiele: Patellar-, Achilles, Biceps-, Tricepssehnenreflex

  • Funktion: Steuerung von Ruhetonus und Körperhaltung

• Fremdreflexe (polysynaptisch): Reizaufnahme und Reizantwort erfolgen an unterschiedlichen Organen

  • Ablauf: Reizung eines Rezeptors → über sensible NF (RM) → sofortige Umschaltung → motorische NF eines bestimmten Muskels + Kontraktion

  • Beispiele: Schutzreflexe (Bauchhautreflex, Wegziehen des Armes bei Schmerz)

• Vegetative Reflexe

  • → viscero-viscerale Reflexe (Blasen-/Mastdarmreflex)

  • → viscero.somatische Reflexe = reflektorische Auswirkung von sensiblen Erregungen aus einem inneren Organ auf Skelettmuskulatur (Anspannung der BM bei Appendizitis)

  • → viscero-kutane Reflexe

  • → kuti-viscerale Reflexe

Thema N9

Oberflächen- und Tiefensensibilität

Oberflächensensibilität

= Tastsinn & Temperaturempfinden

• Hautrezeptoren = Fortsätze von sensiblen Nervenzellen, die frei in der Haut oder in Epithelien/Strukturen eingebettet sind

• Mechanorezeptoren

• → Merkel-Tastscheiben/Ruffinikörperchen = Druckrezeptoren

• → Meissner-Tastkörperchen = Berührungsrezeptoren

• → Vater-Pacini-Lamellenkörperchen = Vibrationssensoren

• → Freie Nervenendigungen = Mechano-, Temperatur- & Schmerzrezeptoren; Juckreiz

• Temperaturrezeptoren = Warm- & Kaltrezeptoren

• → Ruffini-Körperchen

• → liegen überall in der Haut, im Körperinneren und im ZNS

• → Vermittlung durch freie Nervenendigungen

Schmerzempfinden

• Vermittlung von Schmerzempfinden durch freie Nervenendigungen (Nozizeptoren)

• Reaktion auf chemische Stoffe (Histamin, Prostaglandine)

  → Freisetzung bei Gewebeschädigungen oder Störungen im Gewebestoffwechsel

• Aufteigendes Aktivierungssystem: Reizung der Nozizeptoren → über periphere Nerven → RM → Thalamus → sensorische Rindenfelder

• → Hemmung dieser Weiterleitung über vom Hirn ausgeschüttete Substanzen

• Schmerzrezeptoren haben keine Fähigkeit zur Adaption → Empfindlickeit für Reize nimmt nicht ab

• Zunahme des Schmerzempfindens durch:

• → periphere Sensibilisierung = Ausschüttung von Botenstoffen am Ort der Schmerzentstehung

• → zentrale Sensibilisierung = schmerzleitende Synapsen im RM sind veränderbar (plastisch) → wiederholte Aktivierung führt zu Langzeitpotenzierung → Schmerzgedächtnis

Schmerzcharakteristika

• somatisch: von Haut, Bewegungsapparat, BGW

• → Oberflächenschmerz (Hautt): hell, räumlich

• → Tiefenschmerz (Muskulatur, Knochen, BGW): dumpf, schwer lokalisierbar

• viszeral: Krämpfe glatter Muskulatur, Entzündung, Dauserschmerz/periodisch

• neurogen: Reizung bei Läsion von NF → hell, einschießend

• psychogen

Tiefensensibilität

= Stellungssinn, Bewegungssinn und Kraftsinn

Rezeptortypen

• Muskelspindeln = spezielle quergestreifte Skelettmuskelfasern mit Dehnungssensoren

• Enden der MF: kontraktil, Innervierung über Gamma-Motoneurone

• → Reizung: durch Dehnung des betreffenden Muskels (Muskellänge)

• → Ziel: optimale Einstellung der Empfindlichkeit des Dehnungssensors

• Golgi-Sehnenorgane: im Übergangsbereich zwischen Muskel und Sehne

• → Registrieren Muskelspannung

• → Ziel: Regulation der Muskelspannung; Feinmotorik

• Vater-Pacini-Lamellenkörperchen: in Gelenkkapseln

• → Registrieren mechanische Verformungen

• → Ziel: Info über Gelenkstellung

→ teilweise bewusste Empfindungen: bewusste Bewegung

→ Teilweise unbewusste Empfindungen → unbewusste reflektorische Reizbeantwortung: Erhalt des Muskeltonus

Viscerale Sensorik

• Chemorezeptoren (Glomus caroticum & aorticum) → Steigerung der Atemtätigkeit

• Osmorezeptoren (Hypothalamus) → Wasserretention

• Pressorezeptoren (große Gefäße)

• Volumenrezeptoren (Vorhöfe) → Adiuretinausschüttung

• Dehnungsrezeptoren (Lunge, Wände von Hohlorganen)

Thema N10

Läsionsformen und Regenerationsmöglichkeiten bei Schädigungen peripherer Nerven

Nervenschädigungsformen:

Nervenwachstum: 0,25 – 0,3 mm pro Tag

1. intakter peripherer Nerv

2. Neurapraxie

   z.B. Quetschung, Kompression → Schlafdruckschädigung

   Kompression von Epi-/Perineurium

   Axon mit Myelinscheiden intakt

   • vollständig reversibler Funktionsausfall

   • Veränderungen an den Markscheiden mit spontaner Rückbildung

1. Axonotmesis

   z.B. ruckhaftes Zugtrauma auf Nerv

   Epi-/ Perineurium intakt

   Axon mit Myelinscheiden durchtrennt

   • von Läsion nach distal → Waller- Degeneration – günstige Prognose

   • schwere Nervenschädigung mit Koninuitätsunterbrechung endoneuraler Strukturen und Axone bei erhaltener Nervenhülle

2. Neurotmesis

   z.B. Schnittverletzung

   • Epi-/Perineurium durchtrennt

   • Axon mit Myelinscheiden durchtrennt

   • anhaltende Aufhebung seiner Leitfähigkeit

   • spontane Reinnervation nicht möglich

     → evtl. Nervennaht

Thema N11

Vegetatives Nervensystem

→ = „autonomes Nervensystem“ automatische und durch den Willen kaum zu beeinflussende Regulierung der Funktionen der inneren Organe

Einteilung

• Sympathikus

• Parasympathikus

• Darmnervensystem

Allgemein

• steuert lebenswichtige Organfunktionen

  - Atmung

  - Kreislauf

  - Stoffwechsel

  - Wasserhaushalt

• regelt Homöostase des inneren Milieus

enterisches Nervensystem/ Darmnervensystem

• steuert Blutversorgung + Bewegungen des Magen-Darm-Trakts

• funktioniert ohne Einfluss des ZNS

• → ZNS kann verstärkend oder hemmend eingreifen

Parasympathikus + Sympathikus

Allgemein

• gegensinnige Wirkung

• können je nach Organsystem anregen oder bremsen

• Sympathikus vor allem bei nach außen gerichtete Aktivitäten erregt

  (z.B. körperliche Arbeit)

• → leistungssteigernd/ ergotrop

• Parasympathikus dominiert bei nach innen gerichteten Körperfunktionen

  (z.B. Essen)

• → Energie aufbauend/ trophotrop

• Zusammenspiel ermöglicht optimale Anpassung an jeweilige Bedürfnisse des Körpers

Thema O1

Hormonsystem mit Hirachie, einzelne Drüsen und Hormone

Allgemein:

• SIgnal- + Botenstoffe, die

  • Kommunikation zw. Zellen + Organen ermöglichen

  • biolog. Abläufe im Körper → Stressreaktionen, Verdauung, Sexualität

  • Verhalten + Empfindungen beeinflussen

• chem. Substanzen: langsame Steuerung

  (wechselseitige Beeinflussung)

  <-> Nervensystem: elektr, Reize (AP) → schnelle Steuerung

Funktionen:

• Regulierung Inneres Milieu (chem. Zsm.setzung)

• Steuerung Wachstum + Entwicklung

• Steuerung Reproduktionsvorgänge (Eizell- + Spermienbildung, Befruchtung, SS, Geburt + Ernährung Neugeb.)

• Beeinflussung psych. Vorgänge + Verhalten (Temperament)

• unterstützen Körper in versch. Belastungssit. : Infektionen, Verletz., Durst, Hunger, Stress

Unterteilung:

BILDUNGSORT

• glanduläre Hormone = Drüsenhormone

  • werden von endokrinen Drüsen gebildet

  • Blut → Zielzelle (Diffusion: Interstitium → Kapillaren)

  • Bindung an Hormonrezeptor → Wirkung an Zielzelle

• aglanduläre Hormone = Gewebehormone

  • werden in einzelnen Zellen/ Zielgruppen gebildet (diffuses endokrines Gewebe, ausgebreitet, ohne Umgrenzung)

    → Bildung von spezialisierten Zellen anderer Körpergewebe (diff. end. Gew.)

    z.B. Erythropoetin, Prostaglandine

CHEMISCHER AUFBAU

• Steroidabkömmlinge (= Cholesterinabk.)

  • fettlöslich

  • z.B. Aldosteron, Kortisol, Testosteron, Östrogen

• Peptid- + Proteohormone (= aus Aminosäureketten)

  • wasserlöslich

  • z.B. ADH, Wachstumshormone, Insulin

• Aminosäureabkömmlinge

  • wasserlöslich

  • z.B. Katecholamine, Adrenalin, Noradrenalin, Schilddrüsenhormone

• (Arachidonsäureabkömmlinge)

  • fettlöslich

  • z.B. Prostaglandine (aglandulär)

WIRKPRINZIP

1. endokrine Sekretion:

• Wirkung entfernt von Bildungsort → Zielzelle über Blutbahn

• Bindung an spezielle Transportproteine

  z.B. Schilddrüsen-, Sexualhormone

1. parakrine Sekretion:

• Wirkung in Nachbarschaft auf hormonbildender Zelle selber (autokrine Sekretion)

  → Zielzellen über Diffusion

Hormonrezeptor:

• an Zellmembran / im Zellinneren → Schlüssel-Schloss-Prinzip

• jd. Zelle versch. Hormonrezeptoren → Wirkung untersch. Hormone möglich

• Hormone untersch. Rezeptortypen → untersch. Hormonwirkung z.B. Adrenalin

• a-Rezeptoren: Gefäßverengung

  ß-Rezeptoren: Gefäßerweiterung

Hormonausschüttung:

wird über Regelkreise gesteuert!

• wenn hormoneller SOLLWERT vom ISTWERT abweicht

• Releasing-/ Inhibitinghormone ausgeschüttet, die Hormondrüsen zur Produktion/ Ausschüttung anregen o. Drosselung veranlassen

• Hormonkonzentration zu niedrig, regelndes Hormon setzt sich auf passenden Rezeptor d. Zielzelle + veranlasst diese Hormone zu bilden

  → steigt daraufhin Konzentration des neugebildeten Hormons im Blut,

  Ausschüttung des regelnden Hormons wird gestoppt (neg. Rückkopplung)

Hormonabbau (wenn Aufgabe erfüllt):

• durch Zielzelle

• in Leber/ Niere

Hypothalamus-Hypophysen-Achse:

→ Regulation durch negative Rückkopplung

übergeordnete Zentren des ZNS

nervale Reize → Hormonauschüttung

Hypothalamus

• oberster Regler: beeinflusst über R. + I. Hormone 2. Regler

  • Releasing-Hormone

  • Inhibiting-Hormone

Hypophysenvorderlappen

• 2. Regler

  • glandotrope Hormone („auf Drüsen einwirkende“) Hormonabgabe

periphere endokrine Drüse

untergeordnete Hormondrüse z.B. Schilddrüse beeinflussen über effektorische (=periphere Hormone) direkt die ihnen zugeordneten Zielzellen

Erfolgsorgan = Zielzellen

→ Regulation erfolgt, Rezeptoren „Feedback“

→ Inhibiting-Hormone hemmen die Ausschüttung von HVL Hormonen/ Hypothalamus wieder „negative Rückkopplung“

Ausnahme: Pankreas (Insulin + Glukagon), HHL (Oxytocin + ADH), Nebenschilddrüse (Parathormon)

Thema O2

Regulation des Wasser- und Elektrolythaushalts

Wasserhaushalt

Aufgaben des Wassers im menschlichen Körper

• Lösungsmittel → Nährstoffe + Salze nur in flüssiger Form von Zelle aufnehmbar

• Transportmittel der gelösten Substanzen

• Thermoregulation

• Baustoff des menschlichen Körpers (zu 60% aus Wasser)

• Reaktionsmittel

Zufuhr

• 0,4 l Oxidationswasser (über Nährstoffabbau)

• 0,6 l Nahrung

• 1,5l Getränke

  = 2,5 l

Abgabe

• 0,2 l Stuhl

• 0,8 l Atmung + Haut

• 1,5l Urin

  = 2,5 l

Dehydrierung der Körperzellen

• bei zu wenig Wasserzufuhr → Elektrolytkonzentration in Extrazellularraum ↑

• Wasser fließt aus Intrazellularraum in Extrazellularraum

• Körperzellen trocknen aus

Regulation der Wasserbilanz

→ v.a.durch Hormone

• ADH (antidiuretisches Hormon)

• → erhöht Wasserdurchlässigkeit v.a. In den Sammelrohren und führt so zu einer

• Wasserrückgewinnung

• Aldosteron (von NNR gebildet)

• → steigert Resorption von Salz und Flüssigkeit im distalen Tubulus

• ANP (atriales natriuretisches Peptid → in Herzvorhöfen produziert)

• → fördert Natriumausscheidung und damit Harnbildung

• → Gegenspieler von ADH + Aldosteron

Elektrolythaushalt

Thema O3

Regulation der Körpertemperatur

• Wärmeregulation des Körpers im Temperaturzentrum des Hypothalamus → Sollwerteinstellung

• Thermorezeptoren in der Haut, im RM, im Hypothalamus geben Meldungen an Temperaturzentrum

  → Soll-Istwert-Vergleich

• bei Abweichungen leitet Hypothalamus Gegenregulationsmechanismen ein:

  Vasokonstriktion der Hautgefäße, Stopp der Schweißproduktion, Muskelzittern

• Kerntemperatur: im Inneren des Rumpfs + Kopfs: 37°C

• Schalentemperatur: Haut, Extremitäten: 28°C

Thema O4

Kreislauf- und Blutdruckregulation, RAAS

• in Medulla oblongata (graue Substanz): Steuerzentrum für lebenswichtige Regelkreise

  • Herz-Kreislauf-Zentrum: Herzschlag, Kontraktionskraft des Herzens, Weite der Blutgefäße

  • Atemzentrum: reguliert Grundrhythmus der Atmung

• Pons: Atem-Regulationszentrum

• Medulla oblongata und Pons: Infos über Blutdruck, Gaszusammensetzung

• in Gefäßwänden:

  • Mechanorezeptoren (Dehnungs- + Druckreize)

  • Barorezeptoren (Blutdruckinformationen)

  • Chemorezeptoren (Gaspartialdrücke, pH-Wert)

    → Umwandlung der Infos in AP für ZNS

RAAS

RAAS = Renin-Angiotensin-Aldosteron-System

→ komplexes Regulationssystem zur Konstanthaltung von RR, Nierendurchblutung, Natriumhaushalt

im Blut:

• bei Verringerung des Plasmavolumens wird Renin (hormonähnliches Enzym) ausgeschüttet

• es spaltet im Blut Angiotensinogen → Angiotensin I

• Angiotensin-Converting-Enzym (ACE) spaltet 2 weitere Aminosäuren vom Angiotensin I ab

  → Angiotensin II

Wirkungen von Angiotensin II:

• Gefäßverengung → RR ↑

• Durstgefühl ↑ → Blutvolumen ↑ → RR ↑

• vermehrte Ausschüttung von Aldosteron in der Nebennierenrinde:

  → Rückresorption von Wasser + Natrium in der Niere → Blutvolumen ↑ → RR ↑

Thema O5

Erregungsablauf am Herzen, Herzvolumina, Systole und Diastole, Windkesselfunktion, Frank-Starling-Mechanismus

Erregungsbildung + Erregungsleitung am Herzen:

• Herz arbeitet autonom (unabhängig), d.h. es erregt sich selbst

• übergeordnetes Erregungsbildungszentrum: Sinusknoten („Schrittmacher des Herzens“)

  → seine Erregung läuft über Vorhofmuskulatur → AV-Knoten → His-Bündel → Tawara-Schenkel(Kammerschenkel) → Purkinje-Fasern

  → geht über auf Kammermuskulatur: Kontraktion

Herzminutenvolumen:

• 5l Blut / min durch den Körper

• bei extremen Belastungen: 30l Blut /min

arterieller Blutdruck:

• Druckgefälle notwendig für Blutströmung

• Herz = Aufrechterhalten des Druckgefälles als zentrale Kreislaufpumpe

• herznahe Gefäße hoher Druck, periphere Gefäße niedriger Druck

Blutdruck = die Kraft, die das Blut auf die Gefäßwände (Arterien + Venen) ausübt

systolischer Blutdruckwert: Herz pumpt während der Kammerkontraktion (Systole) Blut in die Aorta 120mmHg

diastolischer Blutdruckwert: Erschlaffungsphase (Diastole), Druck in der Aorta fällt ab 80mmHg

Windkesselfunktion:

• Druckausgleich durch Elastizität der herznahen Arterien (v.a. Aorta).

  → starke Druckdifferenz zw. Systole und Diastole ↓

  → gleichmäßiger Volumenstrom

innere + äußere Atmung:

innere Atmung: Gasaustausch zw. Blut + Gewebe

Zellatmung = Stoffwechselvorgänge, die der Energiegewinnung dienen

• in Mitochondrien durch Verbrennungsprozess O2 + Zucker → ATP

  → O2verbrauch + CO2bildung im Gewebe

äußere Atmung: Gasaustausch zw. Alveolen + Kapillaren in der Lunge durch Diffusion

O2 aus Alveolen → Kapillaren (Blut)

CO2 aus Kapillaren (Blut) → Alveolen zum Abatmen

→ O2aufnahme + CO2abgabe über Lunge

Gasaustausch, Stoffaustausch zw. Kapillarblut + Gewebe: ?

• in den Alveolen (Lungenbläschen)

Thema O6

Funktion von Venen, Mechanismen des venösen Rückstroms

• 2/3 des gesamten Blutvolumens im venösen System

• Venolen: sammeln das Blut + leiten es größeren Venen zu

• Venen: Rücktransport des Bluts zum Herzen

• Klappensystem:

  • Taschenklappen, die als Ventil den Rückfluss des Bluts verhindern + den Blutstrom zum Herzen freigeben

  • Unterstützung durch Skelettmuskulatur, die eine Vene umgibt: Muskelkontraktion → erhöhter Blutrückfluss zum Herzen „Muskelpumpe“

  • Voraussetzung: ausreichender Tonus der Venenwand (Spannungszustand), da sich Venenklappen sonst voneinander entfernen + nicht mehr richtig schließen „Venenklappeninsuffizienz“ → Varikose (Krampfaderleiden)

Beinvenen:

• tiefe Venen: Rücktransport Blut zum Herzen

• oberflächliche Venen: bilden Netzwerk unter der Haut

• Perforansvenen: verbinden oberflächliches + tiefes Venensystem (Blutstrom nur von oberflächlichen zu tiefen Venen)

Pfortadersystem:

• venöses Blut aus Bauchorganen → Pfortader (V. portae) → Leberarterie → kapillare Netzwerk der Leber → V. cava inferior → re Vorhof

Venen des Körperkreislaufs:

• Venen sammeln Blut aus Kapillargebieten + Körperperipherie

• alle Venen fließen zur:

  • V. cava superior: sammelt Blut aus Armen, Kopf, Hals, Brust

  • V. cava inferior: sammelt Blut aus Bauchraum, Bauchwand, Beckenorganen, Beinen

Thema O7

Belüftung der Lunge, Atemmuster, Lungenvolumina/Lungenkapazität, (Fehlend: Aufgaben der Lunge, Gasaustausch, innere und äußere Atmung)

Ventilation (Belüftung der Lunge):

• Vorgang der In- + Exspiration, Transport der Atemgase zw. Alveole + Atmosphäre

• Vorraussetzungen für den Gasaustausch sind die

  • Belüftung der Lunge (Ventilation)

  • Durchblutung der Lunge (Perfusion)

• Pro Atemzug unter Ruhebedingungen allerdings nur 10% der Luft in den Lungenbläschen ausgetauscht

• Die Menge die an Kohlendioxid abgegeben wird, wird in gleicher Menge an Sauerstoff aufgenommen

• Lungenspitzen unter Ruhebedingungen weniger gut belüftet und durchblutet wird

• Werden erst zugeschaltet wenn der Körper mehr Sauerstoff benötigt und die Atmung deshalb verstärkt wird

  -> wenig ventilierten Lungenbläschen werden als Reservekapillaren bezeichnet

Atemmuster

• Eupnoe (Atmung eines Gesunden): regelmäßig tief, Einatmung etwas kürzer als Ausatmung

Pathologische Atemmuster:

• Schonatmung: oberflächliche + beschleunigte Atmung bei Pleuritis, Rippenprellung/ brüche

• Kussmaulsche Atmung: langsame, vertiefte, regelmäßige Atmung mit normaler Atemfrequenz bei Intoxikationen (Schlafmittel, Alkohol), Azidose bei diabetischem Koma

• Cheyne-Stokes-Atmung: an- u. abschwellende Atmung mit langen Atempausen bei Harnvergiftungen (Urämie), Erkrankungen des Gehirns (Apoplexie), Herzerkrankungen

• Biotatmung: mehrere gleich tiefe, kräftige Atemzüge mit plötzlichen Atempausen → Atemzentrum reagiertnicht mehr auf einen Kohlendioxidreiz bei Meningitis (Hirnhautentzündung), Hirntumoren, Hirndruckerhöhung, Frühgeburten

• Schnappatmung: einzelne, kurze + schnappende Atemzüge bei geöffnetem Mund, von langen Pausen unterbrochen bei Schädigung des Atemzentrums, kurz vor Tod

Lungenvolumina/ Lungenkapazitäten:

• Atemzugvolumen (AZV): Luftmenge, die in Ruhe mit jedem Atemzug ein + ausgeatmet wird ca. 500ml (pro Minute = AZV x Atemfrequenz (7-8 l/min))

• Inspiratorisches Reservevolumen (IRV): Luftmenge, die nach ruhiger Inspiration zusätzlich eingeatmet werden kann ca. 2500ml

• Exspiratorisches Reservevolumen (EZR): Luftmenge, die nach ruhiger Exspiration zusätzlich ausgeatmet werden kann ca. 1500ml

• Vitalkapazität (VK): Luftmenge, die nach max. Inspiration max. ausgeatmet werden kann (AZV + IRV + ERV) ca. 4500ml, 80% TK

• Residualvolumen (RV): Luftmenge, die auch nach max. Exspiration noch in der Lunge bleibt ca. 1500ml, 20% TK

• Totalkapazität (TK/TLC): max. Luftfassungsvermögen der Lunge (VK + RV) ca. 6000ml

• Funktionelle Residualkapazität (FRK): Luftmenge, die sich nach ruhiger Exspiration in der Lunge befindet (ERV + RV) ca. 3000ml

• Inspiratorische Reservekapazität (oh): Luftmenge, die nach ruhiger Exspiration max. eingeatmet werden kann (AZV + IRV) ca. 3000ml

• Totraumvolumen: Luftvolumen, das sich in den Abschnitt der Atemwege befindet, in denen kein Gasaustausch stattfindet 150 ml

Aufgaben der Lunge

• Atmung -> Gasaustausch (Sauerstoff, Kohlendioxid) zwischen Atemluft und Blut

• beteiligt daran den pH-Wert konstant zu halten

Gasaustausch

• Austausch der Atemgase zwischen Atmeluft und Blut erfolgt durch Diffusion

• Vorraussetzung für Diffusion

  • die Stoffe müsssen auf beiden Seiten einer durchlässigen Membran in unterschiedlicher Konzentration vorkommen

• Gasaustausch entspricht die Blut-Luft-Schranke der Membran und der Partialdruck der Atemgase der Konzentration

  • Partialdrücke in der Luft: Der Partialdruck eines Gases in der Luft hängt davon ab welchen Anteil das Gas am Gesamtluftgemsich und damit auch am Gesamtluftdruck hat

  • Partialdrücke im Blut: Welcher Partialdruck ein Gas in einer Flüssigkeit aufweist, wird dadurch beeinflusst, wie gut es sich in der Flüssigkeit löst.

• Der Partialdruck für Sauerstoff ist damit im sauerstoffarmen Blut der Lungenarterie niedriger als in der Alveolarluft. Dagegen ist der Partialdruck für Kohlendioxis höher als in der Luft der Lungenbläschen.

  -> Gasmoleküle folgen dieser Druckgefälle

inner und äußere Atmung

• bei der Einatmung strömt Luft durch die Nase (MUnd), Rachen, Kehlkopf, Luftröhre, Bronchien in Ihre Lungen, Dort findet dann der Gasaustausch (äußere Atmung) statt

• Sauerstoff wird in das Blut aufgenommen. Über Ihren Kreislauf wird er zu den Zellen transportiert und an diese abgegeben (inner Atmung)

Thema O8

Funktion der Leber

• KH-Stoffwechsel: wenn BZspiegel ↓ kann Leber Glukose ins Blut abgeben

  • Glukoneogenese: Leberzellen können aus Laktat (Muskelstoffwechsel), Aminosäuren oder Glycerin (Fettabbau) wieder Glukose bilden

  • Glykogenabbau: Glukoseaufnahme aus Blut, Speicherung in Form von Glykogen → beim Abbau der Speicher entsteht wieder Glukose

• Fettstoffwechsel: wasserunlösliche Fette werden in Leberzellen wasserlöslich gemacht durch Proteinhülle „Lipoproteine“:

  • VLDL: transportieren Triglyzeride (Fettsäuren + Cholesterin) von Leber zum Muskel- + Fettgewebe

  • LDL: im Muskel- + Fettgewebe werden Fettsäuren aus VLDL herausgelöst → daher enthalten LDL v.a. Cholesterin, werden von allen Geweben aufgenommen (außer Leber)

  • HDL: sehr wenig Fett, Aufgabe: Rücktransport von Cholesterin in Geweben (LDL) zur Leber

• Aminosäurestoffwechsel:

  • Bildung der Plasmaproteine: Albumine (kolloidosmotischer Druck im Blutplasma), Globuline (Transportproteine im Blut), Faktoren des Komplementsystems (Teil d. Immunsystems), Gerinnungsfaktoren

  • Abbau von AS → Abfallprodukt Ammoniak entsteht → Umbau in unschädlichen Harnstoff → Urin

• Entgiftung (Alkohol, Medikamente, Abbau Hormone): Umbau der Stoffe, sodass Ausscheidung über Niere/ Galle möglich (siehe AS Abbau)

• Gallenproduktion (durch Hepatozyten) zur Fettverdauung:

  850ml tägl. , 50% direkt ins Duodenum, 50% speichert Gallenblase, 95% Wiederaufnahme der Gallensäure aus Darm + Rücktransport über Pfortader zur Leber „enterohepatischer Kreislauf“

• Bilirubinstoffwechsel: bei Abbau der Erys in Milz entstehen Eiweiß, Eisen + Bilirubin

  „indirektes Bilirubin“: Teil des Hämoglobins, wasserunlöslich, an Albumin im Wasser gebunden

  -> Transport zur Leber > Umwandlung in wasserlösliches „direktes Bilirubin“ durch Glukoronsäure

  -> Abgabe über Galle in Dünndarm

  -> Abbau durch Darmbakterien zu Sterkobilinogen (Stuhlfärbung) + Urobilinogen (Urinfärbung)

• Speicherung (Vitamine, Spurenelemente)

• „Filter“ durch Einbindung in Pfortaderkreislauf:

  venöser Blutkreislauf, der Blut aus gesamten Magen-Darm-Trakt + Milz über Pfortader (Vena portae) zunächst Leber u. von dort unterer Hohlvene (Vena cava inferior) zuführt.

-> Verstoffwechselung der Nährstoffe, Abbau der Giftstoffe

-> „First-Pass-Effekt“ bei Medikamenten: Abbau bevor sie an Zielorgane gelangen > Verlust der Wirkung

LEBER:

intraperitoneal im re Oberbauch unter dem Zwerchfell (bis über Mittellinie in linken Oberbauch)

bei Inspiration zu palpieren

• überzogen von derber Bindegewebskapsel

4 Leberlappen:

• rechter Leberlappen (Lobus dexter) > größer

• linker Leberlappen (Lobus sinister)

  • Lobus quadratus

  • Lobus caudatus

• Lig. falciforme (Trennlinie zw. re + li Leberlappen)

• Leberlappen angeordnet wie sechseckige Bienenwaben

  + enthalten Zentralvene

• Hepatozyten: liegen sternförmig um Zentralvene, Gallenproduktion zur Fettverdauung

• Kupffer-Sternzellen: Fresszellen der Leber (Bakterien, Fremdstoffen + Zelltrümmer)

• Lebersinusoide (Haargefäß): Kapillargebiet der Leber, arterielles Blut mischt sich mit Pfortaderblut / Blutfluss Richtung Zentralvene

• Zentralvene: Blutabfluss aus Leberläppchen + Sammeln des Blutes in größeren Venen

• Vv. hepaticae: Blutabfluss in die untere Hohlvene (V. cava inferior)

• Leberpforte (Porta hepatis): Nische zw. kleinen Lappen

  • A. hepatica (Leberarterie) > zuführende Blutgefäße in Leber

  • V. portae (Pfortader)

  • Ductus hepaticus dexter + sinister (re + li Lebergallengang) > verlassen Leber

  • austretende Lymphgefäße + Nervenfasern

• Periportalfelder: Eckpunkte von 3 Leberlappen > Glisson-Trias (Versorgungssystem)

• -> bringt zu 3 Leberläppchen nährstoffreiches

  • Ast V. portae

  • Ast der A. hepatica Pfortaderblut, sauerstoffreiches arterielles Blut +

  • kleiner Gallengang Abfluss von Gallenkapillaren

Thema O9

Niere: Aufgaben der Niere, Urinbildung und -ausscheidung, Blufluss durch die Niere, Autoregulation der Durchblutung

Lage:

• links und rechts neben der WS, dicht unter Zwerchfell

Funktion:

• Regulation von Wasser-, Elektrolyt-, Säure-Basen-Haushalt

• Entgiftungsfunktion (Stoffwechselendprodukte: Ketone, Fremdsubstanzen: Medis, Alkohol)

• Bildung von Hormonen (Erythropoetin, Renin: hormonähnliches Enzym)

• Umwandlung von Vit. D Vorstufe ins Hormon

Blutversorgung der Niere:

• große zuführende Gefäße:

  • Aorta → Nierenarterie (A. renalis)

• nach Eintritt in die Niere Aufzweigung in:

  → Zwischenlappenarterien → Bogenarterien → Zwischenläppchenarterien → Ateriolen (Vas afferens): versorgen jedes Nierenkörperchen mit Blut → Kapillarnetz des Glomerulus → Vas efferens (Ateriole) → Kapillarnetz von Rinde + äußerer Markschicht

• Abtransport über:

  → Nierenvene (V. renalis) → untere Hohlvene (V. cava inf.)

Nephron:

• Funktionseinheit der Niere

• Funktion: Bildung des Urins

Aufbau:

• Nierenkörperchen

  • Glomerulus (knäulartiges Kapillarschlingengeflecht) mit umgebender Bowman-Kapsel

  • Filtrierung des Bluts

  • Druck Kapillarnetz > Druck Bowman-Kapsel

• Tubulusapparat

  • Konzentrierung des Primärharns durch Resorptionsvorgänge → Sekundärharn

  • Juxtaglomerulärer Apparat: an Kontaktstelle zw. distalem Tubulus + Vas afferens

  • Funktion: Reninsekretion (RAAS)

  • Ziel: Konstanthaltung von RR, Nierendurchblutung, Plasmavolumen, Elektrolythaushalt

  • Sammelrohre: nehmen Sekundärharn auf, münden in Papillengang, der sich in Nierenbecken öffnet

speziell Harnproduktion

• tägl. fließen ca. 1.500 l Blut durch die Nieren, d.h. gesamte Blut des Körpers (5-7 l) strömt mehrfach pro Tag durch die Nieren

• über Nierenarterie gelangt Blut zu Glomeruli: Hier werden v.a. Proteine + Zellen von der Flüssigkeit getrennt → Primärharn entsteht (neben Abfällen auch noch für den Körper wichtige, verwendbare Substanzen wie Glukose und Salze)

• Damit diese nicht ausgeschieden werden und dem Körper verloren gehen, müssen sie zurückgewonnen werden. Ist jedoch der Blutzucker, d.h. der Gehalt an Glukose im Blut zu hoch, muss die überschüssige Menge ausgeschieden werden. In diesem Fall geben die Glomeruli mehr Zucker in den Primärharn ab, als von den Tubuli wieder "recycelt" werden kann. Der Überschuss gelangt so mit dem Harn ins Nierenbecken und von dort über die Harnleiter zur Blase.

• Würde der gesamte Primärharn, ca. 180 Liter pro Tag, ausgeschieden werden, würde der Körper viel zu viel Flüssigkeit verlieren. Deshalb wird der größte Teil des Primärharns (Wasser und die darin gelösten wertvollen Stoffe) wieder in das Blut aufgenommen. Dies geschieht ebenfalls in Strukturen, die zu den Nierenkörperchen gehören, nämlich in den Tubuli. Der verbleibende Teil wird als Endharn (Urin) bezeichnet. Er enthält alles, was für den Körper nicht mehr verwendbar bzw. giftig ist. Die Niere produziert in etwa 1,5 Liter Endharn pro Tag, der dann auch ausgeschieden wird.

Urin nimmt also folgenden Weg:

• Filtration im Glomerulus → Bowman-Kapsel → proximaler Tubulus → Intermediärtubulus → distaler Tubulus → Verbindungsstück → Sammelrohr → Nierenkelch → Nierenbecken

Autoregulation von Nierendurchblutung + glomerulärer Filtration:

• Ziel: konstante Nierendurchblutung, damit glomeruläre Filtrationsrate gleich bleibt (= Blutdruck im Glomerulus soll gleich bleiben)

• 3 Mechanismen:

  • glatte Muskelfasern der Vasa afferentia + efferentia regulieren selbsttätig ihre Gefäßweite (Bayliss-Effekt)

  • Verengung des Vas afferens + Senkung der Filtrationsrate des Glomerulus bei hoher NaCl-Konzentration im dist. Tubulus

  • Renin-Angiotensin-System: (v.a. bei niedrigen RR)

Zusammensetzung des Urins:

• 95 % Wasser

• Harnstoff, Harnsäure, Kreatinin → harnpflichtige Substanzen

• Salze, Säuren, Hormone, Enzyme, wasserlösliche Vitamine

• Farbstoffe (Urobilinogen, Urochrome)

RAAS

RAAS = Renin-Angiotensin-Aldosteron-System

→ komplexes Regulationssystem zur Konstanthaltung von RR, Nierendurchblutung, Natriumhaushalt

im Blut:

• bei Verringerung des Plasmavolumens wird Renin (hormonähnliches Enzym) ausgeschüttet

• es spaltet im Blut Angiotensinogen → Angiotensin I

• Angiotensin-Converting-Enzym (ACE) spaltet 2 weitere Aminosäuren vom Angiotensin I ab

  → Angiotensin II

Wirkungen von Angiotensin II:

• Gefäßverengung → RR ↑

• Durstgefühl ↑ → Blutvolumen ↑ → RR ↑

• vermehrte Ausschüttung von Aldosteron in der Nebennierenrinde:

  → Rückresorption von Wasser + Natrium in der Niere → Blutvolumen ↑ → RR ↑

Thema O10

Aufgaben des Lymphsystems und der einzelnen Anteile, Aufgaben der Milz

Bestandteile:

• Lymphbahnen

• lymphatische Organe

  • primäre lymphatische Organe: Knochenmark, Thymus

  • sekundäre lymphatische Organe: Milz, Lymphknoten, lymphatische Gewebe der Schleimhäute (Rachen-, Zungen-, Gaumenmandeln, Peyer-Plaques im Dünndarm)

3 Hauptaufgaben:

• Drainage des Interstitiums über die Lymphe

• Mitarbeit bei der Immunabwehr

• Transport bestimmter Fette aus dem Darm

Lymphe:

• Wasser, Elektrolyte, Stoffwechselprodukte, Zelltrümmer, Krankheitserreger ?

Lymphbahnen:

• Lymphe wird von Lymphkapillaren aufgenommen + vereinigen sich zu größeren Lymphbahnen

• 2. Abflusssystem (neben venösem System): interstitielle Flüssigkeit in den Blutstrom

• Lymphe → Lymphbahnen → Lymphknoten → große Lymphbahnen → Vereinigung der Lymphbahnen der UEX in Cisterna chyli → Ductus thoracicus (Milchbrustgang) durch das Zwerchfell ins hintere Mediastinum

Knochenmark:

• Bildung der T-Lymphozyten

Thymus:

• Ausreifung + Differenzierung der T-Lymphozyten: Erkennen + Abtöten von Antigenen

Lymphknoten (Nodi lymphatici):

• biologische Filterstationen

• jede Körperregion Gruppe regionaler Lymphknoten

Milz:

• Identifizierung und Abbau von überalteten Blutzellen („Blutmauserung“)

• Infektionsabwehr (Lymphozytenvermehrung, Herausfiltern + Abbau von MO)

• Abfangen + Abbau von Gerinnungsprodukten (kleinen Thromben)

• Thrombozytenspeicherung

• vor der Geburt: Blutbildung

  → nicht lebensnotwendig, da Funktionen von Leber, Knochenmark + anderen lymphatischen Organen übernommen werden können

Thema O11

Aufgaben der inneren männlichen Geschlechtsorgane

Innere männliche Geschlechtsorgane

• Hoden (Testis)

• Nebenhoden (Epididymis)

• Samenleiter (Ductus deferens)

• Samenstrang (Funiculus spermaticus)

• Geschlechtsdrüsen

  - Prostata (Vorsteherdrüse)

  - Samenbläschen (Gll. Seminales)

  - Cowper Drüsen (Gll. Bulbourethrales)

Funktion

• Keimzellproduktion

  - Samenzellen, Spermien

• Produktion + Sekretion von Geschlechtshormonen

  - Sexualhormone v.a. Testosteron

• Produktion von Sekreten für optimales Milieu für Transport und Befruchtung

Funktion Nebenhoden

• Reifung, Selektion und peicherung der Spermien

• Sekretbildung: hemmt vorzeitige Bewegung

• Phagozytose funktionsunfähiger Spermien

Funktion Geschlechtsdrüsen

• Samenblässchen: Produktion alkalisches + fructosehaltiges Sekret

• Cowper Drüsen: Produktion schleimiges Sekret

• Prostata: Sekretabgabe

Spermatogenese

• Dauer ca. 80 Tage

• Beginn: in Nähe der Hodenkanälchen

• Ende: Richtung Lumen der Hodenkanälchen

Entwicklung

• Urkeimzelle = Spermatogonien/ Spermatogenie

• → teilen sich ab Pubertät per Mitosespindel

• Entstehung von millionen Spermatozyten 1.Ordnung

• durch Meiose entsteht aus Spermatozyt 1.Ordnung (1.Reifeteilung)

• Spermatozyt 2.Ordnung

• Anschließend 2.Reifeteilung

• → Entstehung von Spermatiden = unreife männliche Keimzelle

• Differenzierungsophase = Spermiogenese

• → Befruchtungsfähige, bewegliche Spermien

Thema O12

Menstruationszyklus und weibliche Sexualhormone

Menstruationszyklus:

Allgemein:

• Beginn: 1. Tag der Regelblutung, Ende: Einsetzen der nächsten Blutung

• Dauer des Zyklus: durchschnittlich 28d kann schwanken zwischen 21-35 Tage

  • kann von Zyklus zu Zyklus bei gleicher Frau unterschiedlich sein

• Funktion: Vorbereitung der Einnistung der befruchteten Eizelle

• Gesteurt von Hormonen die freigesetzt werden von:

  • Hypothalamus (GnRH)

  • Hypophyse (LH und FSH)

  • direkt aus Ovar (Östrogene, Progesteron)

Einteilung des Zyklus:

• ovarieller Zyklus: (Abläufe der Eierstöcke)

  • Follikelphase (1. bis ca. 12. Tag) Folliekelbildung

    • Follikel reift zum sprungreifen Follikel heran

    • Östrogenspiegel steigt

    • hemmt FSH-Ausschüttung

  • Ovulationsphase (ca. 13. bis 15. Tag) Eisprung

    • Östrogen steigt weiter an

    • vermehrte LH-Ausschüttung -> LH-Peak der den Eisprung auslöst

    • Progesteron wird freigesetzt -> Östrogen sinkt

  • Lutealphase (ca. 16 bis 28 Tag) Gelbkörperbildung

    • Progesteron -> Endometrium tritt ind die Sekretionsphase

      -> Vorbereitung auf die Einistung einer befruchteten Eizelle

    • Am Ende sinkt LH Konzentration

    • Gelbkörper bildet sich zurück und somit aus der Gelbkörper

    • 
      

• Endometrialer Zyklus: (Ablauf der Uterusschleimhaut)

  • Menstruationsphase

    • Desquamationsphase

    • Regenerationsphase

  • Proliferationsphase

  • Sekretionsphase

  • ischämische Phase

Phasen des Menstruationszyklus:

• Desquamations-/Ablösungsphase (1.-4./7. Tag): Ablösung der Funktionalis = Regelblutung

• Proliferationsphase (5.-14. Tag): Follikelphase = Ausreifung der Follikel unter Östrogeneinfluss + Aufbau des Endometriums → 14. Tag: Ovulation

• Sekretionsphase (15.-28. Tag): Lutealphase (unter Progesteroneinfluss) = Endometrium ist für die Einnistung der Eizelle vorbereitet + verbesserte DB + vermehrtes Drüsenwachstum der Gebärmutterschleimhaut (Bildung von Sekreten) + Einlagerung von Glykogen

• Ischämiephase (wenige h): Rückbildung der Corpus luteum (Progesteron sinkt) → DB der Funktionalis sinkt → Abstoßung der Funktionalis

Menarche: Beginn der monatlichen Blutungen zwischen dem 11. und 15. Lbj.

Klimakterium: Zeitspanne zwischen dem 44. und 55. Lbj.

→ Regelblutungen werden seltener bzw. hören dann auf; Hormonproduktion sinkt; Funktionstätigkeit der Eierstöcke sinkt

Menopause: Zeitpunkt der letzten Monatsblutung → Postmenopause

Geschlechtsphasen der Frau:

• Postnatale Phase

• Pubertät

• Reproduktives Alter

• Klimakterium

• Menopause

• Postmenopause

• Senium

Weibliche Sexualhormone

Östrogen, Gestagene, (Androgene) -> Bauchspeicheldrüse

• fördert Wachstum von primären weiblichen Geschlechtsmerkmalen

• fördert Entwicklung der sekundären Geschlechtsmerkmalen

• bewirken Reifung der Eizelle

• Öffnung des Muttermunds, Verflüssigung des Zervixschleims, sodass die Samenzelle in die Gebärmutter gelangen kann

• FSH und LH für die BIldung notwendig

• wenn genug Östrogen vorhanden -> negative Rückkopplung, die Freisetzung von FSH und LH hemmt

Oxytocin

FSH

• lässt Follikel reifen, regt Östrogenbildung an

LH

• gleich wie bie FSH

• löst Eisprung aus

• Bildung des Gelbkörpers

• 
  

Thema Z1

Embryologie: Befruchtung, erste Zellstadien, Einnistungm Keimblätter, spezifische Hormone

SCHWANGERSCHAFT

Befruchtung

= Konzeption, Empfängnis

• erfolgt im ampullären Tubenabschnitt

• → Eizelle trifft während Transport zum Uterus auf befruchtungsfähige Spermien

• Zellmembran der Spermienzelle + Eizelle verschmelzen

• = Imprägnation

• Entstehung einer Zygote (Vorkern Spermium + Eizelle verschmelzen)

• → Wiederherstellung des doppelten Chromosomensatzes mit 46.Chromosomen

• ( 2 x 23 Chromosomen)

• Zygote enthält alle genetischen Merkmale des Individuums

• → chromosomale Geschlecht festgelegt

Stadien von Zygote bis Säugling

1) Keimphase

• = Blastogenese

• von Befruchtung/Zygote bis zur Einnistung (ca. 10.Tag)

2) Embryonalphase

• = Embryogenese, Embryo

• von Einnistung (ca. 10. Tag) bis einschließlich 8.SSW

• Organogenese

3) Fetalstadium

• = Fetogenese, Fetus/Fet

• ab 9 SSW bis zur Geburt

• Wachstums- und Gewichtszunahme, Organe: Funktionsaufnahme

erste Zellstadien

• wenige Stunden nach Befruchtung 1. Zellteilung (Mitose)

• = Furchung

• Furchung bis eine Zellkugel entstanden ist

• = Morula

• ~ 4. Tag nach Befruchtung Verwandlung in hohlen Zellball durch Flüssigkeitsaufnahme

• = Blastozyste

Blastozyste

• äußere Zellschicht = Trophoblast

• → bildet Schwangerschaftshormon ß-HCG

• verhindert Menstruation

• ist nach Befruchtung 9 Tage in Blut und Urin → SSW-Test

• innere Zellmasse = Embryonalanlage = Embryoblast

Einnistung

= Nidation, Implantation

• 5. - 6. Tag nach Befruchtung Beginn der Einnistung

• Blastozyste lagert sich an Endometrium an (Blastozystenhöhle)

• Trophoblastzelle produziert Enzyme

• → ermöglichen „einfressen“ in Endometrium

• Trophpblast teilt sich in 2 Schichten

• 1) Zytotophoblast

  → umgibt Embryoblast weiterhin

  → bildet ständig neue Zellen

• 2) Synzytiotrophoblast = vielkernige Riesenzelle

  → wächst weiter in Endometrium

  → Ernährung

Keimphase → Embryonalphase

Keimblätter

2 Keimblätter/Keimschichten

• ab Beginn der 2. Woche (ca. 8.Tag)

• innere Keimblatt = Entoderm

• äußeres Keimblatt = Ektoderm

3 Keimblätter

• ab Beginn der 3. Woche

• Ektoderm

• daraus bilden sich:

  • Haut, Schleimhäute

  • Nervensystem (ZNS,PNS)

  • Sinnesorgane

• Mesoderm

• daraus bildet sich:

  • Knochen, Muskulatur → Herz, BGW, Knorpel

  • Geschlechtsorgane, Nieren, Blutgefäße

  • lymphatische Organe, Blutkörperchen

• Entoderm

• daraus bildet sich Epithel für

  - Verdauungstrakt

  - Organe des Atmungssystems

  - Leber, Pankreas, Schilddrüse, ableitende Harnwege

Embryonalphase

• von Einnistung bis einschl 8. SSW.

• Organogenese = Organbildung

  → Bildung von fast allen Organ- und Gliedmaßenanlagen

• ab Ende 6. -8. SSW p.m.: Herzaktion mit Ultraschall darstellbar

• am Ende der Embryonalzeit ca. 3 cm groß

Hormone

Thema Z2

Phasen des Zellzyklus, Mitose und Meiose

Mitose:

• Zellteilung bei Wachstum + Zellersatz

• Mutterzelle teilt sich in 2 erbgleiche Tochterzellen durch vorherige DNA-Replikation

• DNA-Polymerase: Herstellung neuer DNA-Stränge, Überprüfung auf falsche Basenpaare

Interphase:

• = Phase zwischen 2 Zellteilungen -> DNA-Replikation

• Chromosomen sind entspiralisiert

Prophase

• CHromosomen verkürzen sich durch zunehmende Spiralisierung

• Auflösung Kernkörperchen + Kernmembran

• Zentriolenpaare rücken auseinander -> wandern zu gegenüberliegenden Polen der Zelle, Ausbildung von Mitosespindeln

Metaphase:

• verdoppelte Chromosomen ordnen sich in der Äquatorialebene (Mittelebene, zwischen beiden Spindelpolen) an

Anaphase

• Trennung der Chromatiden eines Chromosoms durch Fasern der Mitosespindel -> Bewegung zu entgegengesetzten Zellpolen -> “einfaches Chromosom”

Telophase

• identische Chromosomensätze werden von neuen Kernhüllen umgeben

• Entspiralisierung der Chromosomen, Mitosespindel verschwindet, Kernkörperchen erscheinen wieder

• Kernteilungszyklus beendet

=> Zellteilung

=> 2 erbgleiche Tochterzellen mit je 1 Zellkern mit diploidem Chromosomensatz (2x23 -> 46 Chromosomen)

Phasen des Zellzyklus

• Mitosephase nur kurzer Zeitraum

• Interphase wesentlich länger:

  • G1-Phase: präsynthetische Wachstumsphase (Proteinbiosynthese)

  • G0-Phase: Ruhephase (ausdifferenzierte Zellen verbleiben hier) -> Rückkehr in den Zellzyklus nur bei Bedarf (z. B. Wundheilung)

  • S-Phase: Synthesephase (DNA-Verdopplung)

  • G2-Phase: postsynthetische Wachstumsphase (G2-Phase)

Meiose:

• Zellteilung bei der Weitergabe der Erbinformation von Generation zu Generation

• Reduktionsteilung bei Bildung der Keimzellen (diploider Chromosomensatz 2x23 -> haploider Chromosomensatz 1x23)

• Keimzellen erbgleich

• START: diploider Chromosomensatz (2x23 Chromosomen)

• ENDE 2. Reifeteilung: 4 Tochterzellen mit haploidem Chromosomensatz (1x23 Chromosome)

1. Reifeteilung = Reduktionsteilung

• Verteilung homologer Chromosomen väterlicher + mütterlicher Herkunft auf 2 Tochterzellen

  • unreife Keimzelle: diploider Chromosomensatz: 2x23 → 46 Chromosomen

  • Prophase 1: Aneinanderlagerung + Tetradenbildung (2x2 Chromatiden)

  • Metaphase 1: Crossing-over (Rekombination 1)

  • Anaphase 1: Trennung der Tetraden mit zufälliger Verteilung auf die Tochterzellen → Neukombination (Rekombination 2)

  • Telophase 1: Halbierung des Chromosomensatzes auf 23 Chromosomen à 2 Chromatiden (haploid)

2. Reifeteilung = entspricht einer mitotischen Zellteilung

• Trennung der Chromatiden voneinander + Verteilung auf 4 Tochterzellen

  • haploider Chromosomensatz mit Chromosomen à 2 Chromatiden

→ haploider Chromosomensatz mit Chromosomen à 1 Chromatid

=> Zellteilung

=> insgesamt 4 erbungleiche Tochterzellen mit haploidem Chromosomensatz (1x23 → 23 Chromosomen mit 1 Chromatid)

Thema Z3

Zelle mit Zellorganellen

Atom -> Molekül -> Zellorganelle -> Zellen -> Gewebe -> organ -> Organsystem -> Organismus

Zelle

• kleinste eigenständige (Bau)Einheit

• Zellkern (Erbgut), Zytoplasma (mit Organellen), Zellmembran (Abgrenzung nach außen)

Gewebe

• Verbund von Zellen gleicher Funktion

• Binde-/ Stützgewebe, Muskelgewebe, Nervengewebe

Organ

• Verbund verschiedener Gewebe mit gemeinsamer Aufgabe

Organsystem

• Verbund verschiedener Organe mit (übergeordneter) gemmeinsamer Aufgabe

• Herz-Kreislauf, Atmungs- oder Verdauungssystem

Organismus

• menschlicher Körper/Mensch

Bestandteile der Zelle:

Zellmembran (Plasmalemm)

Grundsubstanz (Zytoplasma)

Zellorganellen = Reaktionsräume in der Zelle für verschiedene Stoffwechselvorgänge/Leistugnen der Zelle -> MIT MEMBRAN:

• Zellkern (Nukleus)

• endoplasmatisches Retikulum (ER)

• Mitochondrien

• Golgi-Apparat

• Lyosomen

• Peroxysomen

• (Bläschen/Vesikel)

OHNE MEMBRAN:

• Ribosomen

• Zytoskelett/Mikrotubuli

• Zentriolen

Zellflüssigkeit (Zytosol)

Hauptfunktion Zellorganellen:

glattes ER:

• Calciumversorgung (Muskel -> sarkoplasmatisches Retikulum), Entgiftung (Leberzellen), Lipidsynthese

Peroxysomen:

• Entgiftung

Rauer ER (mit Ribosomen):

• Proteinsynthese

Mikrotubuli:

• Zytoskelett -> Stützsystem (lange hohle Röhrchen)

Nukleus (Zellkern):

• Steuerung + Kontrolle Zellvorgänge, Verdopplung des genetischen materials (DNA)

Zentriol:

• Spindelapparat -> Zellteilung

Ribosomen:

• Proteinsynthese

Mitochondrien:

• “Kraftwerke der Zelle” -> ATP-Bildung (Energie)

Dictyosom:

• Speicherung / Veränderung / Verpackung Proteine

Golgi-Apparat:

• Speicherung / Veränderung / Verteilung Proteine (Erneuerung Zellmembran) -> Gesamtheit der Dictyosomen

Lysosomen:

• intrazelluläres “Verdauungssystem”: Abbau überflüssiger Zellmaterialien durch Verdauungsenzyme

Aufbau Zellmembran:

• Bestandteil: Phospholipide (hydrophile Kopf: Phosphat + Cholin, hydrophobe Schwänze (Fettsäuren)

• Kohlenhydratkette

• Glykokalix (Zuckerkette)

• Lipid-Doppelschicht

• peripheres Membranprotein (aufgelagert/angelagert)

• integrales Membranprotein (Transmembranprotein): eingelagert

• Cholesterin (zwischen Lipiden eingelagert)

• Interstitium: Zwischenraum Zwischen Organen, Geweben, Zellen

• Semipermeabilität = selektive Permeabilität

  • Durchtritt von Stoffen durch die Zellmembran: Molekülgröße (kleiner -> leichter), Fettlöslichkeit (fettlöslicher, desto besser), elektrische Ladung (kaum Passage für elektrische geladenen Teilchen, Ionen)

  • zu große/hydrophile/geladene Teilchen: Membrantransportproteine (Carrier-/ Kanalproteine)

Thema Z4

Immunisierung und Teilsysteme der Abwehr

Immunisierung

= gezieltes Herbeiführen der Immunität gegenüber einem bestimmten Antigen, indem man das Immunsystem des Körpers mit diesem Antigen (z.B. einem Krankheitserreger) in Kontakt bringt und dadurch eine Immunantwort auslöst (→ Impfung) oder Immunität entsteht durch die Erkrankung selbst.

Thema Z5

Aufgaben des Blutes, Blutzellen, Blutplasma, Hämostase, Fibrinolyse

Blutzellen + Bluplasma mit Bestadnteilen + jeweilige Funktionen

• feste Bestandteile (40-45 %)

  → Blutzellen/-körperchen

  • Erythrozyten (rote Blutkörperchen): Transport von 02 + CO2 (durch Hämoglobin)

  • Leukozyten (weiße Blutkörperchen): Abwehr von Krankheitserregern, Immunreaktion, Antikörperbildung

  • Thrombozyten (Blutplättchen): Blutgerinnung, Wundverschluss

• flüssiges Blutplasma (55-60%)

  → klare, gelbliche Flüssigkeit

  • Fibrinogen (Gerinnungsfaktoren: Plasmaproteine)

  • Blutserum (Wasser, Proteine, Hormone, Vitamine)

    → Transport von Nährstoffen

Erythrozyten:

• Bildung: durch Hormon Erythropoetin angeregt (Niere), im KM aus hämatopoetischen Stammzellen

• keinen Zellkern (keine Mitose, Apoptose, aber Stoffwechsel zur Energiegewinnung)

• Träger der Blutgruppenmerkmale

Leukozyten:

• Bildung: im KM aus hämatopoetischen Stammzellen, Lymphozyten: auch Lymphknoten, Thymus, Milz

• Granulozyten:

  • neutrophile: Frühabwehr einer Infektion

  • eosinophile: Abwehr von Infekten mit Parasiten

  • basophile: Allergische Reaktion

• Lymphozyten

  • B-Lymphozyten (B-Zellen): produzieren Antikörper

  • T-Lymphozyten (T-Zellen): zelluläre Immunität

    • T-Helferzellen

    • Zytotoxische T-Zellen (Killerzellen), T-Gedächtniszellen, Regulatorzellen (Suppressorzellen)

  • Natürliche Killerzellen

• Monozyten

Funktion des Blutes

• Transportfunktion: Transport von O2, Nährstoffen + Hormonen zu den Zellen, Abtransport von CO2

  + Stoffwechselabfallprodukten

• Abwehrfunktion: Antikörper + Abwehrzellen bekämpfen körperfremde Partikel, KHerreger, erkennen körpereigene entartete/ infizierte Zellen

• Wärmeregulationsfunktion: ständige Blutzirkulation verteilt Wärme im Körper, gleichbleibende Temp. von 37°C

• Blutgerinnung: Eigenschutz vor Schaden, Abdichtung Gefäßwanddefekte durch Blutstillung

• Pufferfunktion: gleichbleibender pH-Wert im Zsm.spiel mit Lunge + Niere, Puffersysteme im Blut (Aufnahme/Abgabe H+-Ionen bei Überschuss/Mangel)

Hämolyse:

• Auflösung von Erythrozyten durch Zerstörung der Zellmembran

  → Übertritt Hämoglobin ins Blutplasma

• Abbau durch Leukozyten in Milz,Leber, KM

• physiologische Hämolyse: nach 120 Tagen

• gesteigerte Hämolyse: verkürzte Lebensdauer der Erys → Anämie (wenn Abbau Neubildung übersteigt)

  z.B. durch thermische Schädigung, toxische Schädigung, Immunreaktion, Nebenwirkung Medis

• Folge: evtl. Ikterus, da bei gesteigertem Erythrozytenabbau vermehrt Bilirubin anfällt.

Hämostase (Blutstillung):

3 Abläufe:

• Gefäßreaktion: Verringerung des Blutverlusts durch Vasokonstriktion + Zusammenrollen des Gefäßendothels

• Thrombozytenädhesion + -aggregation: Verschluss der Wunde durch einen Thrombozytenpfropf

• Blutgerinnung: langfristiger Verschluss durch ein Fibrinfasernetz

Fibrinolyse:

• Fibrinabbau nach der Blutgerinnung durch Enzym Plasmin → Öffnung verschlossener Blutgefäße (Rekanalisation)

Thema Z6

Glukosestoffwechsel, Hormone der Blutzuckerregulation, Normwerte

• Glukoneogenese: Neubildung von Glukose aus Nicht-Kohlenhydraten, v.a. Aminosäuren

• in der Leber, z.T. auch Nierenrinde

• zentrale Rolle im Glukosestoffwechsel Hormon Insulin: ohne Insulin keine Glukoseaufnahme + -verwertung in den Körperzellen (Zellmembrandurchlässigkeit ↑)

Blutzuckerregulation: zur Konstanthaltung der Glukosekonzentration im Blut (Normalwert: ca. 4–6 mmol / l)

• Insulin: Peptidhormon

  Bildung: B-Zellen der Pankreas

  • einziges Hormon, das den Blutzuckerspiegel senkt durch:

    • Steigerung der Durchlässigkeit von Zellmembranen für Glukose (Blutplasma → Zellinnere)

    • Steigerung der enzymatischen Glukoseverwertung in der Zelle zur Energieerzeugung (Glukose → Speicherform Glykogen in der Leber/ Skelettmuskelzellen)

• Glukagon: Peptidhormon

  Bildung: A-Zellen der Pankreas

  • erhöht den Blutzuckerspiegel durch Förderung von Glykogenabbau + Glukoseneubildung (Glukoneogenese) aus Laktat

→ Sekretion wird durch Blutzuckerspiegel gesteuert

weitere Gegenspieler des Insulins:

• Adrenalin

• Cortisol

• Cortison

• STH (Somatotropin)

• T3 + T4

Thema Z7

Verdauung und Resorption von Kohlenhydraten und Eiweißen

Stoffwechsel allgemein

= Metabolismus

1. Baustoffwechsel

   = Anabolismus (Aufbaustoffwechsel)

   • Neuaufbau von Zellsubstanz, die dem Wachstum des Organismus dient

   • Umwandlung von körperfremde Stoffe in köpereigene Stoffe

   • = ASSIMILATION

2. Betriebsstoffwechsel

   = Katabolismus (Abbaustoffwechsel)

   • Abbau von Stoffen unter Freisetzung von Energie in energieärmere Verbindungen

   • = DISSIMILATION

Kohlenhydratverdauung

Allgemein

• nicht resorbierbar: Polysaccharide

• resorbierbar nur als Monosaccharide

1. Speicheldrüsen

   • Beginn der Kohlenhydratspaltung durch bestimmte Speichelenzyme (Amylase)

   • → Speichellipase (Alphalipase)

   • → spaltet Stärke in Polysaccaridbruchstücke (Dextrine)

2. Magen

   • Stopp der Kohlenhydratverdauung

   • → HCL inaktiviert Alpha-Amylase

3. Pankreas

   • Aktivierung und/oder Wirkung im Dünndarm

   • → Alpha-Amylase, Spaltung zu Oligosacchariden und Disacchariden

   • nach Magen ist Speisebrei stark sauer → muss neutralisiert werden

   • → Enzyme von Pankreassaft können sonst nicht spalten

   • Neutralisierung durch bikarbonatreichen Pankreassaft

   • alkalische Sekrete der Leber

   • Dünndarmsaft

   • Enzyme werden ins Duodenum in Form inaktiver Vorstufen abgegeben und erst dort aktiviert

4. Dünndarm

   • Mikrovilli : Maltase, Laktase, Saccharase, Isomaltase

   • → Monosaccharide

Eiweißverdauung

Allgemein

• Nicht resorbierbar: Proteine

• Resorbierbar: Di-, Tripeptide und einzelne Aminosäuren

1. Magen

   • Salzsäure (HCI)

     → wird von Belegzellen produziert

     → denaturiert die in der Nahrung enthaltenen Eiweiße ( 3dimensional Struktur bricht zusammen)

   • Pepsinogene + Pepsine

     → Pepsinogene werden in den Hauptzellen hergestellt

     → bei pH-Wert < 6 umwandlung in aktive Pepsine (=Enzym)

     → Spaltung von Eiweißmolekülen

2. Pankreas

   • Aktivierung und/oder Wirkung im Dünndarm

   • Endopeptidasen: Chymotryosin + Trypsin

     → Peptidspaltung

   • Exopeptidasen: Aminopeptidasen, Carboypeptidasen

     → Abspaltung einzelner AS (z.B. Peptidase, Erepsin)

3. Dünndarm

   • Mikrovilli: Aminopeptidasen

     → Spaltung in Di-, Tripeptide und Aminosäuren

Thema Z8

Aufgaben von Knochen, Knochenzellen, Knochenstoffwechsel, Knochenhaut und Knochenamark

Knochen:

• Binde- + Stützgewebe

• Knochenmatrix: Kollagenfasern + Mineralien → Verkalkung, Festigkeit

• 3 Arten von Knochenzellen:

  • Osteoblasten (Aufbau der Knochengrundsubstanz (Knochenmatrix)

  • Osteozyten (reife Knochenzellen, keine Fähigkeit zur Zellteilung mehr, in Knochenmatrix eingeschlossen)

  • Osteoklasten (Auflösung Knochen in Umbauphasen: Wachstum, Knochenbrüche)

Aufbau:

• außen: von straffer Bindegewebshaut (Periost) umgeben

• darunter: Kortikalis (Rindenschicht des Knochen), die aus Substantia compacta besteht

• weiter innen: schwammartiges Gerüst aus Knochenbälkchen, die Substantia spongiosa / Spongiosa

Aufgaben:

• Stützfunktion: Druckfestigkeit, Zugfestigkeit, Widerstandsfähigkeit gg. über Biegung + Verdrehung

• Stoffwechselfunktion: Speicherung von Mineralsalzen (Kalzium, Phosphat)

• Ansatzstelle für Muskeln und Sehnen

• Blutbildung im roten Knochenmark

Knochenstoffwechsel:

• Mineralhaushalt: für ständigen Auf- + Ab- + Umbau

  • Kalzium + Phosphat: Festigkeit

  • Vitamin-D-Hormon: Kalziumresorption ins Blut + Verdauungstrakt, hemmt Bildung von Parathormon

  • Parathormon: senkt Blutkalziumspiegel

    Kalzitonin: senkt Blutkalziumspiegel

  • Sexualhormone (Östrogen + Testosteron): regulieren Wachstum, vermehrter Kalziumeinbau in Knoche + Knochenerhalt

Knochenhaut (Periost):

• Schutz- + Ernährungsfunktion für den Knochen

• Ansatz von Sehnen + Bändern

Knochenmark:

• Hohlräume zw. den Knochenbälkchen (Markhöhle) werden mit Knochenmark ausgefüllt

• rotes KM: Blutbildung (Schädelknochen, Rippen, Sternum, Os ilium, Epiphysen OA + OS)

• in zunehmendem Alter durch gelbes KM (Fettmark) ersetzt

Thema Z9

Längen- und Dickenwachstum am Röhrenknochen (Ossifikation)

Ossifikation = Verknöcherung + Bildung von Knochengewebe

• intrauterine Entwicklung: Anlage zsm.hängender Stränge embryonalen BGW (= Mesenchym)

2 Möglichkeiten der Ossifikation:

• direkte, desmale Ossifikation

• indirekte, chondrale Ossifikation (über knorpelige Zwischenstufen)

->bei beiden: Entstehung eines Geflechtknochens

->meistens: weiterer Umbau zu Lamellenknochen (Ausnahme: Schädelnähte, Ansatzstellen Sehnen/Bänder)

direkte, desmale Ossifikation:

• Vorkommen: Schlüsselbein, Schädelkalotte, Gesichtsschädel

• Verknöcherung direkt aus bindegewebiger Anlage

• Entwicklung von Knochenbälkchen (Trabekeln)

• Verschmelzen einzelner Trabekel

• Entstehung des typischen Geflechtknochen mit ungeordneter Struktur

→ geringe mechanische Festigkeit

indirekte, chondrale Ossifikation:

• Vorkommen: bei den meisten Knochen

• Verknöcherung über den „Umweg“ einer knorpeligen Zwischenstufe

• Mesenchymzellen → Knorpelzellen

• „Knochen-Rohmodell“ aus hyalinem Knorpel

• Knorpelabbau + Ersatz durch Knochengewebe

• Entstehung eines „Ersatzknochens“

Abgrenzung:

• enchondrale Ossifikation (im Knorpelinneren, Längenwachstum)

  • Vergrößerung Knorpelzellen

  • Anlagerung Kalksalz

  • Osteoklasten Loch in äußere Knochenmanschette

  • Einwachsen von Blutgefäßen

  • Chondroklasten: Knorpelabbau

  • Osteoblasten: Entstehung Verknöcherungspkt. an

    Diaphyse = primärer Knochenkern

    Epiphyse = sekundärer Knochenkern

• perichondrale Ossifikation (Perichondrium/ Knorpelhaut, Dickenwachstum)

  • Entstehung einer äußeren Knochenmanschette durch Hülle aus Osteoblasten

  • Perichondrium → Periost: weiteres Dickenwachstum durch neue Knochenschichten unterm Periost

→ laufen parallel ab

→ Knochenmanschette verschmilzt mit Knochenkernen

→ Entstehung eines Geflechtknochen

→ Umbau zu stabilerem Lamellenknochen (Kortikalis + Spongiosa)

Ausnahmen:

• hyaliner Gelenkknorpel der Gelenkflächen

• knorpelige Wachstumsfuge (Epiphysenfuge)

  -> Längenwachstum (Röhrenknochen) → knöcherne Epiphysenlinie

Knochenwachstum:

Längenwachstum (von Epiphysenfugen ausgehend):

• stetiger Umbau zu Knochengewebe

• Ende: Verknöcherung Epiphysenfuge → Absinken Hormone (Frau: 18-20, Mann: 20-22)

• 2 Wachstumsschübe: 1. LJ + Pubertät

Dickenwachstum „appositionelles Wachstum“ (vom Periost ausgehend)

• perinatale Ossifikation: neue Knochenschichten von außen dazu, innen zur Markhöhle hin Abbau durchOsteoklasten → Vergrößerung des ges. Knochendurchmessers

• Fähigkeit des Periost lebenslang wichtig für Frakturheilung

• Umbauprozesse veränderte Beanspruchung

Thema Z10

Muskelphysiologie, Muskelgewebsarten, Kontraktion und Erschlaffung eines Skelettmuskels, Totenstarre, Kontraktionsarten, Energiegewinnung im Muskel

Kontraktion + Erschlaffung eines Skelettmuskels

• Reiz von motorischer Nervenzelle (Motoneuron) an Sarkolemm

  → Erregungsübertragung an motorischer Endplatte

• Ausschüttung von Acetylcholin in synaptischen Spalt

Querbrückenzyklus:

• Freisetzung von Kalzium ins Sarkoplasma

• Formveränderung von Troponin + Tropomyosin + Kopfteil des Myosinfilaments kann sich querbrückenartig mit dem Aktinfilament verbinden

• Myosinkopf kippt um → Aktin- + Myosinfilament gleiten aneinander vorbei

  → Aktinfilamente werden stärker zw. Myosinfilamente gezogen

  → Z- Streifen nähern sich, Sarkomer verkürzt sich

  → ATP als Energielieferant nötig, sonst können sich Aktin- + Myosinfilament nicht voneinander lösen „Muskelstarre“

Latenzzeit (zw. Acetylcholinausschüttung + Beginn der Muskelkontraktion): 1ms

Totenstarre:

• um Muskeln zu entspannen, wird ATP benötigt, damit sich kontraktile Muskelproteine Myosin + Aktin lösen

• durch Stopp der Stoffwechselvorgänge kommt es zum Zerfall des ATP

• dadurch irreversible Verbindung zw. Aktin + Myosin

• Totenstarre löst sich zeitabhängig erst wieder durch die Autolyse der Muskelzellen

Kontraktionsarten:

1. isometrische Kontraktion: Zunahme der Muskelspannung bei gleichbleibender Muskellänge (selten)

2. isotonische Kontraktion: gleichbleibende Muskelspannung bei Zunahme der Muskelverkürzung (selten) (Längenveränderung!)

   • konzentrisch: Muskelkraft > als einwirkende Kraft → Verkürzung

   • exzentrisch: Muskelkraft < einwirkende Kraft → Verlängerung/ Dehnung

3. auxotonische Kontraktion: Mischform aus isotonischer + isometrischer Kontraktion

   → gleichzeitig Spannungs- + Längenänderung (Normalfall)

Sonderfall:

1. Anschlagszuckung: auf isotonische Kontraktion folgt isometrische Kontraktion (z.B. Kaumuskulatur bei Kieferschluss)

2. Unterstützungszuckung: auf isometrische Kontraktion folgt isotonische Kontraktion (z.B. Streckung aus Kniebeugung)

Energiegewinnung im Muskel:

• aus vorhandenem ATP (6s)

ATP-Gewinnung:

ohne Sauerstoff:

• anaerob-alaktazid: Kreatinphosphat + ADP → Kreatin + ATP (20-25s)

• anaerob-laktazid: „anaerobe Glykolyse“: Glukose → Laktat + 2 ATP (0,5- 2min)

mit genügend Sauerstoff (Zitratzyklus):

aerob: Glykolyse = oxidativer Glykogen-/ Glukoseabbau

Glukose + O2 → CO2 + H20 + 36-38 ATP

aerob: Lipolyse = oxidativer Fettabbau

freie Fettsäuren + O2 → CO2 + H2O + ATP (je nach Länge der Fettsäure > 100 ATP!)

Muskelphysiologie:

Muskelgewebsarten:

Thema Z11

Aktive und passive Transportvorgänge (Osmose/Diffusion)

Stoffaustausch zwischen:

• Kapillaren - Interstitium (Kapillarwand durchlässig: Wasser, kleine Moleküle, undurchlässig: Zellen, größere Proteine)

• Interstitium - Lymphbahnen

• Interstitium - Zelle (Zellmembran = semipermeabel → Stoffaustausch aktiv / passiv)

aktiv:

1. Carrierproteine/ Transport-ATPasen:

• „pumpen“ Teilchen/ Moleküle gg. Konzentrationsgefälle/ gg. Ladungsunterschiede aktiv durch die Zellmembran

• Transport an Energiezufuhr /-verbrauch gebunden („Brennstoff“ = ATP)

• Aufrechterhaltung lebenswichtiger Konzentrationsgefälle zw. EZR + IZR

• Symport = gekoppelter Transport von Stoffen in die gleiche Richtung

• Antiport = gekoppelter Transport von Stoffen in entgegengesetzte Richtung

Bsp.: Na+ - K+ - Pumpe: K in Zelle rein, Na raus (entgg. elektrochem. Gradienten von K + Na) → lebenswichtig für Auslösung eines Aktionspotentials!

2. Bläschentransport (Vesikeltransport):

• Endozytose: Aufnahme in die Zelle hinein

Unterteilung in:

• Pinozytose: Aufnahme von Flüssigkeiten inkl. gelöster Moleküle

• Phagozytose: Aufnahme von Bakterien + Fremdkörpern, Zellfragmenten, ganzen Zellen z.B. Abwehrzellen

• Exozytose: Abgabe aus der Zelle heraus, dabei gleichzeitig Erneuerung der Zellmembran

passiv:

1. Diffusion:

• einfache/ freie Diffusion:

  • Transport gelöster Teilchen

  • permeable Membran

  • entlang Konzentrationsgefälle Teilchen

  • Konzentrationsausgleich (=Endzustand) → kinetische Energie der Teilchen (Brown-Molekularbewegung)

• Diffusionsgeschwindigkeit abhängig von:

  • Konzentrationsunterschied (gefälle)

  • Art des Lösungsmittels + der Teilchen

  • Diffusionsstrecke + -fläche

  • Temperatur

z.B. Diffusion O2 aus Kapillaren -> Interstitium -> Zelle

• erleichterte Diffusion:

= Diffusion mit Hilfe von Kanal- + Carrierproteinen

• ohne Energieverbrauch

• Kanalproteine: bilden Poren durch Membran (z.B. Wassertransport, schneller Ionentransport → Ionenkanäle)

• Carrierproteine: binden spezifisch Substanzen, Gestaltsänderung (=Konformitätsänderung), Transport durch Membran

2. Osmose:

• Transport Lösungsmittel (z.B. Wasser)

• semipermeable Membran

• entgegen Konzentrationsgefälle Teilchen (entlang Konzentrationsgefälle Lösungsmittel -> Diffusion des Lösungsmittels)

• Konzentrationsausgleich (= Endzustand)

• Wasserspiegel + Wasserdruck (= hydrostatischer Druck) ↑

• hydrostatischer Druck = Einstromdruck => gleichgewichtsdruck

• Anzahl einströmende = Anzahl ausströmende

  Lösungsmittelmoleküle im => Endzustnad -> osmotischer Druck

• osmotische Wirkkonzentration = Osmolarität (osmol/l) = Teilchendichte!

  → abhängig von: Gesamtkonzentration osmot. Teilchen (viele Teilchen → hohe Osmolarität)

• isoton = Lösungen gleicher Osmolarität

• hypoton = geringere Osmolarität

• hyperton = höhere Osmolarität

• kolloidosmotischer Druck = osmotischer Druck durch gelöste, riesige Proteine „Kolloide“ erzeugt (Gegenspieler: hydrostatischer Blutdruck)

• Klinik: Ödemenstehung (Wassereinlagerung ins Gewebe)

3. Filtration:

• Transport Flüssigkeiten (+ den darin gelösten Teilchen)

• durch semipermeable Membran

• aufgrund von hydrostatischen Druckunterschieden → Filtration bis Druckausgleich

• Produkt = Filtrat (Ultrafiltrat)

• im Kapillargebiet: Austausch mit Gewebe

  • arterielle Seite: Filtration Flüssigkeit + Teilchen ins Gewebe→ hydrostat. Druck ↓

  • venöse Seite: Flüssigkeitseinstrom → Reabsorption vom Gewebe in Kapillaren

• Klinik: Herzinsuffizienz

Elektrochemischer Gradient/ Potential:

• Transport geladener Teilchen (z.B. K+)

• 2 Gradienten:

  • chemischer: Konzentrationsgefälle (erleichterte Diffusion) → Konzentrationsausgleich

  • elektrischer: elektr. Spannung/ Potential → Spannungsausgleich

• im Ruhezustand der Zelle = Ruhepotential