Warum betreiben Tiere Osmoregulation?
erreichen einer Hömoostase des inneren Milieus
wichtig für Abläufe wie AP
anatomischer Totraum
areale des respirationstraktes, die nicht am Gasaustausch teilnehmen
Nasenhöhle
Mundraum
Rachne
luftröhre
Was passiert bei Hyperventilation?
Atmung wird schneller, weil zu viel O2 im Körper ist und wenig co2
—> Co2 wird ausgewaschen
—> o2 kann nicht abgeben werden, weil die Affinität zu O2 steigt durch Abwensheit des Co2
—> O2 kommt nicht zu organan
respiratorischer Quotient
RQ = V(co2) / V (O2)
Verhältnis von ausgeatmetem CO2 zu eingeatmeten O2 im gleichen zeitraum unter gleichen Bedingungen
Wie kann der RQ auskunft über Anteil der Energeiträger geben?
wenn RQ 1 dann V(CO2) = V (O2)
wenn RQ unter 1 dann VCO2 kleiner als Vo2
—> es wurde mehr Sauerstoff benötigt
—> Speicher von Co2 in Chitinpanzer, im gewbe für Winterschlaf
—> Rückschluss auf Fettverbrennung, da diese viel O2 benötigt
wenn RQ über 1 dann Co2 größer als O2 Aufnahme
—> Aufbau von fettreserven
—> Verbrennung von Kohlenhydraten
Stoffwechselrate
Energieumsatz eines Organismus pro zeiteinheit
Ruhestoffwechsel
Niedrigste Stoffwechselrat, die für die Aufrechterhaltung elementarer Körperfunktionen eines Organismus unbedingt erforderlich ist
Aktivitätstoffwechsel
der durch eine Aktivität bedingte Energiebedarf
Warum steigt die Stoffwechselrate nicht isometrisch mit dem Körpergewicht?
relative Oberflächenverrringerung bei steigender tiergröße,
—> kleine Tiere haben im verhältnis zur Körperoberfläche einen höheren Wärmeverlust
große Tiere haben mehr “tote” Körpermasse
—> Knochen stoffwechselinaktiv
—> nimmt mehr % des Körpergewichts ein
Gesetz der spezifischen Stoffwechselreduktion
Der Energieumsatz pro Gramm Körpergewicht sinkt mit zunehmender Größe
Torpor
Zustand bei dem der Stoffwechsel auf ein Minimum zurückgefahren wird
Fledermäuse und Kolibris
Was ist hypoosmotisch
weniger gelöste Teilchen pro Volumeneinheit
hyperosmotisch
mehr gelöste Teilchen pro VE
Zeichne den Graph für hyperosmotische Osmoreguierer
zeichne den graph für hypoosmotische OR
Welche Strategien der Osmoreglation kennst du und wie funktionieren sie?
Osmokonformer:
isoosmotsch mit Am
keine aktive Regulation der Osmolarität
marine Invertebraten (Miesmuscheln, Schwämme)
Osmoregulierer:
aktive regulation der osmolarität unabhängig vom AM
energieaufwändig
Hypoosmotische OR: weniger Teilchen als im AM —> Wasserausstrom —> muss ständig Wasser aufnehmen
Hyperosmotische OR: mehr als außen —> Wassereinstrom —> ständig Wasser abgeben
Wie heißen Tiere mit hoher Toleranz gegenüber Schwankungen?
Euryhaline Tiere
Wie hießen Tiere mit geringer Toleranz gegenüber schwankungen?
Stenohaline Tiere
Wie regulieren Knochenfische ihre Osmolarität?
Hypoosmotische Regulierer —> Wasserverlust
ständiger Wasserverlust über Haut und Kiemen
Ionen dringen über Integment ein
trinken Salzwasser
aktives Ausscheiden des Salzes über Ionocyten
keine aufkonzentrierung des Harns (keine Henle Schleife)
Wie regulieren Knorpelfische
Salzwasser : isoosmotische Regulatoren (nur Teile (Blut) des Körpers)
Wasserverlust
Lösung: Einlagerung von harnstoff und TMAO —> isoosmotisches Blut
Salzabgabe über Rektaldrüßen
Süßwasser: hyperosmotische Regulatoren —> Wassereinstrom über Haut und Kiemen
Ionenverlust über Haut
trinken nicht
Integument weniger wasserdurchlässig
stark hypoosmotischer Harn
aktive Ionenaufnahme über Kiemen
Wie wird an Land Osmoreguliert?
Problem: wasserverlust durch Exkretion, Atmung
Lösung:
Integument weitgehend wasserundurchlässig
dirkete Wasseraufnahme
Wassergewinn über Fettverbrennung
hochkonzentrierter Harn + wasserarmer Kot
Was sind primäre Exkretionsstoffe?
Stoffe die unverändert ausgeschieden werden
Was sind sekundäre exkretionsstoffe?
Stoffe die vor Aussscheidung umgewandelt wurden
Nenne Vor und Nachteile von Ammoniak
Nenne Vor und Nachteile von Harnstoff
Nenne vor und Nachteile von Harnsäure
fachbegriff für Ammonniak ausscheindene Tiere?
Ammoniotelisch
Fische und marine Invertebraten
fachbegriff für Tiere, die v.a Harnstoff aussscheiden?
Ureotelisch
Säuger, Amphibien, Haie
Fachbegriff für Tiere die v.a Harnsäure aussscheiden?
Uricotelisch
Vögel, reptilien, Insekten
Nenne die 4 allgemeinen schritte der Exkretion
Filtration
Sektreion
Resorption
Konzentrierung
Wie heißt das Exkretionsorgan der Plathelmintes?
Protonephridien
Primärharnbildung durch Unterdruck & Ultrafiltartion
hypoosmotischer Harn
Wie heißt das Exkretionsorgan der Anneliden und Molusken?
Metanephridien
ein paar pro segment
beginnt mit Nephrostom und endet mit Nephroporus
Wie findet die exkretion beim Regenwurm statt?
hyperosmotischer OR —> hypoosmotischen Harn
Primärharnbildung durch Ultradruckfiltration
Blut wird ultradruckfiltriert
Einstrudeln des Primärharns (Coelomflüssigkeit) aus Nachbarsegment in Nephrostom
Transport durch Cilien an den Innenwänden
Sekretion von stickstoffhaltgen Endprodukten
Reabsorbtion von wertvollen Stoffen
Wie findet die exkretion beim Paramecien statt?
kontraktiler Vakuloenkomplex
hyperosmoregulierer
Füllungsphase (Diastole): Wasser strömt über sammelkanäle in Vakuole und wird in der Ausstoßphase (Systole) über denExkretionsporus ausgestoßen
Unterschied dekoriertes / glattes Spongiom?
Membran des dekorierten Spongioms ist dicht besetzt mit V-ATPasen (H+ -Transport in die Tubuli)
Verhältnis Anzahl der Systolen und Osmolarität des AM
Je geringer die Osmolarität desto höher die Systolenanzahl
Wie läuft die Exkretion bei Insekten, Tausendfüßlern und Spinnen?
Über die Malpighi-Gefäße
Harnstoff
zw. Mittel und Enddarm
schwimmen in der Hämolymphe
wie wird der Primärharn in den Malpighi-Gefäßen gebildet?
Sekretion und osmotische Filtration
Erkläre den Ablauf der Primärharnbildung in den Malpighischen Gefäßen
H+ wird von V-ATPase ins Innere gepumpt
über Antiporter H+ nach außen, Na+ und K+ ins Innere
Nachfluss von Kationen aus Hämolyphe
Cl- fliest über Sternzellen nach zum Ladungsausgleich
Aufgrund hoher Teilchenkonzentration in den MP fließt Wasser passiv nach zusammen mit den darin gelösten Stoffen (Harnsäure in form von urat), Aminosäuren, Zucker
Wie findet Reabsorption in den MP statt?
!nicht im Exkreationsorgan!
Passiver Wassereinstrom sorgt für Bewegunf des Harns richtung Enddarm.
Dort mischt sich der Harn mit Darminhalt
K+ wird aktiv in Hämolphye transportiert
Wasser strömt passiv nach —> Reabsorption von darin gelösten Stoffen (Zucker, Aminosäuren)
aufgrund niedrigeren phs und Wasserentzug fallen Harnsäurekristalle aus und sind nicht mehr osmotisch aktiv
Warum können Insekten und Spinnen nicht den gleichen Mechanismus zur Primärharnbildung nutzen wie Vertebraten oder Anneliden?
offenes Kreislaufsystem kann nicht genug Druck aufbauen um bis zu 80% der Körperflüssigkeit zu bewegen
Hämolymphe kann nicht aktiv in die Malpighi-Gefäße hineingepresst werden
Warum befinden sich Tracheen in der Nähe der MP?
da o2 für die Energeigewinnung benötigt wird, um aktiven Ionen transport in den MPG zu gewährleisten
wer hat kryptonephridiale Komplexe?
Schmetterlingslarven
Larve des ameisenlöwen
Viele Larven
Was ist der Unterschied der MPG mit Kryptonephridialen Komplexe zu den normalen MPG?
distalen Enden liegen am Rektum an
wasserundurchlässige Perinephridialmembran
Perirektalrraum mit hoher K+ Konzentration
Beschrifte
Wie funktioniert der Kryptonephridiale Komplex?
K+ wird aus dem rektum aktiv in den Perirectalraum transportiert + K+ Transport aus der Hämolyphe in das Innere der MPG —> hohe osmolarität im Praum
Wassernachstrom aus dem Darm über Praum in MPG !Aber kein Nachstrom aus Hämolymphe, da undurchlässige Membran!
Verstärkung des Wasserentzuges durch gegenstromprinzip—> ständiger wasserentzug
höchster osmotischer Wert im Praum auf Höhe des Anus
—> extrem trockener Kot
Warum haben manche Insekten einen kryptonephridialen Komplex?
optimale Anpassung an sehr trockene Lebensräume
erkläre Mithilfe diesen Bilds die Harnbildung in den Nieren:
Bowman-Kapsel & Glomerulus (Sekretion & Ultradruckfiltration)
Blutplasma aus der afferenten Aterie wird aus dem Glomerulus durch 3 schichtigen Filter der Bowmankapsel ultradruckfiltriert —> Primärharnbildung
aterieller Blutdruck als Motor
efferente Blutgefäß kleineren Druchmesser —> Überdruck
Proximaler Tubulus
aktive reabsorption
passiver Wassernachstrom —> größte Volumenreduktion
sekretion schädlicher Stoffe
Henle Schleife absteigender Ast
Harnkonzentrierung
aufgrund hoher osmolarität im Interstitium osmotische Wasserentnahme
Osomolariät des Harns steigt an
gegenstromprinzip von Tubulus und Vasa recta ermöglochen effizienten Wasserabtransport
Henle Schleife aufsteigender Ast
Na+/ Cl- diffundieren aus Tubulus, da durch richtungsumkehr die Osmolarität im Interstitium höher ist —> Sorgen für erhöhte osmolarität für die Aufkonzenration des harns im absteigenden Ast
aktiver Ionentransport nach außen
Wasser kann nicht nachströmen, weil Tubulus in diesem Abschnitt wasserndurchlässig —> Osmolarität nimmt ab
Distaler Tubulus
aktive Reabsorption von Ionen
Sammelrohr
weitere Aufkonzentrierung des Harns
Wasserpermeabilität hormonell reguliert
Teil des Harnstoffs gelangt wieder in das Insterstitium —> Konzentrationsgradient
! Harnstoff wird in der Leber gebildet und gelangt über Blut in die Niere!
Was gibt die GFR An?
Das Plasmavolumen, welches von allen Glomeruli pro zeiteinheit filtriert wird
Was gibt die renale Clearence an?
Das Plasmavolumen, das pro Zeiteinheit von einer bestimmten Substanz befreit wird
Auf was lässt es sich schließen wenn Clearence = GFR
nur Filtraton des Stoffes
Auf was lässt es sich schließen wenn Clearence < GFR
Filtartion + Reabsorption
Auf was lässt es sich schließen wenn Clearence > GFR
Filtartion + Sekretion
Welches Hormon steuert den Ein/Ausbau von Aquaporinen?
ADH
Alkohol und Koffein hemmt ADH Ausschüttung
Wie kann über Aquaporine Wasser im Körper zurückgehalten werden?
ADH bindet an Rezeptor in der Membran
gebundens Protein sorgt über mehrere Schritte dafür, dass interzelluläre Vesikel, die Auqporine enthalten mit der Membran fusionieren
erhöhter osmotischer Wasserausstrom aus Tubulus
Was gehört zu einer motorischen Einheit?
ein Motoneuron und due Muskelfaser, die es innerviert
bei Vertebraten immer mononeural
Wie läuft die elektromechanische Kopplung ab?
chemische Synapse: Ca+ Einstrom, vesikel mit Acetylcholin fusionieren mit präsynaptischer Membran, Ausschüttung, Binden an Rezeptor,
Einstrom Na+, Depolarisation
bei Überschreitung Schwellenwert Muskelaktionspotenzial (Depolarisation)
läuft über T Tubuli in Muskelfaser
Dihydroopyridinrezeptor ändert durch Spannungsänderung seine Konformation
Ryanodinrezeptor (calciumkanal) wird durch Konformationsänderung des Dihydropyridinrezeptors geöffent —> Ca+ aus sarkoplasmatisches Retikulum ins Cytosol
RMP: Konformationsänderung Di und Ry schließt. Ca+ Konz im Cytosol sinkt, da Caciumpumpen die Ionen zurückbefördern
Erkläre den Ablauf des Querbrückenzykluses
Ca+ Ausschüttung —> Ca+ bindet an troponin
Troponin verschiebt Tropomyosin, Bindungsstellen am Aktin werden freigelegt
ATP wird gespalten, wodurch myosinköpfchen gespannt wird (90°)
Myosinköpfchen bindet an Aktin
Mk entlässt Phosphat und knickt auf 50° —> 1. Ruderschlag, Filamente gleiten aneinander vorbei
ADP wird abgespalten, knickt weiter um
ATP bindet an Myosinköpfchen und löst die Querbrückenverbindung
Bei hoher Ca Konz nächster Zyklus, bei niedriger löst sich Ca von Troponin, Tropomyosin rutscht zurück und blockiert Bindungsstelle
Dauer 1-10 ms
Warum kann ATP den Muskel nicht lange mit Energieversorgen?
instabil
osmotisch aktiv —> kann nicht groß gespeichter werden
In welcher Reihenfolge wird der Muskel mit Energieversorgt?
Ordne die Kurven zu und Erkläre
Kreatinphosphat
schnelle Resynthese von ATP
Überbrückung bis anaerobe Gykolyse
Gykolyse (anaerober Abbau von Glucose)
Überbrückung bis Oxidation genug Energie liefert
bei längerer Zeit Gefahr von Milchsäure (Ermüdung der Muskulatur durch Hemmung der Kontraktion durch ph Wert senkung
Aerober Glucoseabbau (Oxidation)
saubere Endprodukte Wasser und Kohlenstoffdioxid
Vorraussetzung ist die ausreichende Versorgung des Musekls mit Sauerstoff
Fettsäureabbau
Was kennzeichnet Phasischer Muskelfasern?
uniterminal (innerviert von einre Motorischen Endplatte)
bilden Muskelaktionspotenzial
schnelle Kontraktion
bei allen Wirbeltieren
Was kennzeichnet Tonische Muskelfasern?
multiterminal (von vielen motorischen Endplatten innerviert)
nur Ausbildung von lokal graduierten depolarisationen , welche mit Strecke abnehmen
langsame anhaltende Kontraktion
bei Fischen, Amphibien, Reptilien
bei Säugern nur im äußeren Augenmuskel und Museklspindel
welche Unterteilungen der phasischen Muskelfaser gibt es ?
Was kennzeichnet Rote Muskeln
viel typ 1 und Typ 2a
kaum 2b
viel Myoglobin
viele Blutkapillare
Flugmuskulatur bei Vöglen
Beinmuskulatur bei Luafvögeln
Rosa/weiße Muskeln
viel 2b
wenig Typ 1
geringer Myoglobinanteil
wenige Blutkapillare
Wo findet man glatte Muskulatur?
in Hohlorganen (Magen, Darm, Blase), in haut und iris
Unterschiede glatte und quergestreifte Muskulatur?
keine willkürliche Steuerung möglich
Deplarisation wird durch Ca nicht durch Na ausgelöst
multi-unit Typ
single unit Typ
Welche 3 Möglichkeiten kann die Muskelkraft reguliert werden?
Rekrutierung motorischer Einheiten
Aktivierung mehrerer mE erhöht Stärke der Kontraktion
optimale Vordehnung
optimale Überlappung der Aktin und Myosinfilamente —> bessere Kraftübertragung
zw. 2,0 und 2,2 mükrometer
Summation der Muskelkontraktion
Summation der Einzelzuckungen (AP Frequenz)
höher werdende APs
Stärke und Dauer wird höher
Überlagerung des Ca EInstroms
Was ist der Tetanus?
Dauerkontraktion
summierte Zuckungen führen zur maximalen Kontraktion (tetnus), der durch hochfrequente Reizung aufrecht erhalten wird
Wie sieht der Graph zur optimalen Vordehnung aus?
Erkläre Isotonische Kontraktion
Hochheben von Papier
Gleiche Kraft
Verkürzung des Muskels bei konstanter Kraft
elastisches Element keine Spannung
Erkläre isometrische Konraktion
Ziehen an verschlossener Tür
Gleiche Strecke
Kraftentwicklung ohne Verkürzung des Muskels, da elastische Elemente Spannung aufbauen
Ruhedehnungskurve
Die abhängikkeit der elastizität des Muskels von einer Vordehnug
—> Je stärker ein Muskel vorgedehnt ist, desto mehr Kraft muss man aufwenden um ih noch weiter zu dehnen
Auxotonische Kontraktion
Kraftentwicklung unf Verkürzung laufen gleichzeitig ab
Unterstützungszucken
isometrisch
isotonisch
Anschlagszuckung
Zähne zusammenbeisen
Unterschiede neuronale Steuerung bei Insekten und Vertebraten
polyneuronal (mehrere Motoneurone pro Faser) vs mononeuronal, hemmende Neurone möglich
multiterminal (jedes Motoneuron bildet viele motorische Endplatten pro Faser aus)vs uniterminal (eine motorische Endplatte pro Muskelfaser)
Erregung bzw Hemmung durch lokale graduierte Potentiale vs. Muskelaktionspotential
Zuckungsamplitude abhängig durch Membranpotential aus summierten PSPs
wenige vs. viele Motoneurone
direkte Flugmuskulatur
pro Flügel 2 Thoraxmuskeln
abwechselnde Kontraktion des Hebers und Senkers
unabhängige Bewegung der Flügel
Libellen, EIntagsfliegen
indirekte Flugmuskulatur
abwechselnde verformung des Thorax durch Muskelkraft. Flügeln folgen den Thoraxbewegungen
Kennzeichen eines kreislaufsystems
muskulöse Pumpe
körpereigene Flüssigkeit
leitungsgefäße
Warum brauchen wir ein Kreislaufsystem
Da schnelle Diffusion über weite Strecken nicht möglich ist
—> konvektion des Innenmediums
Transport von Signalstoffen, Nährstoffen, Wärmeenergie, Atemgase
Gastrovaskularsystem
Porifera
Nesseltiere
kein echtes Kreislaufsystem
stark verzweigter Innenraum gefüllt mit Außenmedium
nur wenige zellschichten dick —> Diffusion
externe Flüssigkeit zirkuliert durch Körperhöhle mit Hilfe von geißeln und Kontraktion
Kennzeichen offener kreislaufsysteme
Leitungsgeäße enden offen
Flüssigkeit mischt sich mit interstitiellen Flüssigkeit
Hämolymphe
Herzen können nur geringen druck aufbauen —> Strömungsgeschwindigkeit gering
langsame Umlaufzeit
alle Arthropoden, viele Mollusken
kennzeichen geschlossenes kreislaufsystem
Leitgeäße bilden geschlossenes System
flüssigkeit mischt sich nicht mit extrazellulärer Flüssigkeit
Blut
kleiner Kapillardurchmesser —> hoher Strömugswiderstand
hoher Pumpdruck
Invertebraten mit geschlossenem System?
Anneliden (regenwurm)
Cephalopoden
Einfacher Kreislauf (Fische)
Herz — Kiemen— Organe
vier hintereinander angeordnete kompartimente
Doppelter Kreislauf (Amphibien)
Lungenkreislauf + Körperkreislauf
Herz aus 3 kammern
Herzscheidewand unvollständig
—> sauerstoff reich und arm mischen sich
Mischblut in Lunge und Körper geschickt
es braucht
Doppelter Kreislauf (Reptilien)
Lungenkreislauf und Körperkreislauf
3 kammern
Herzscheidewand unvollständig, aber trotzdem sehr gute Trennung
2. Aorta —> kann 2. Lungenweg umgehen, da Ektotherm, unterfahren des Stoffwechsels (müssen ncit ständig atmen)
geschlossenes Kreislaufsystem (Vögel und Säuger)
Doppelter kreislauf
Lungenkreislauf und Körperkreislauf vollständig getrennt
vollständige Herzscheidewand
Herz aus 4 Kammern
Welche Vorteile entstehen durch die vollständige trennung
kein Mischblut —> Blut mit höchstem Sauerstoffgehat wird in den Körper geschickt —> hohe Stofwechselraten
Kreisläufe können mit unterschiedlichem Blutdruck arbeiten
Wo liegen die Segelklappen?
Zwischen Atrium und Ventrikel
Wo liegen Taschenklappen?
zwischen Ventrikel und Gefäß
erkläre den Herzzyklus
Ventrikeldiastole: Segelklappen öffnen sich und Ventrikel füllen sich passiv
Atriumsystole: Kontraktion der Atrien treibt Blut in Ventrikel
Ventrikelsystole: isovolumetrische Kontraktion führt zum Schließen der Segelklappen und erhöht Druck im ventrikel
Ventrikelsystole: Auswurfphase. Erhöhter Druck öffnet Taschenklappen und Blut wird hinausgetrieben
Ventrikeldiastole: Ventrikel erschlaffen —> Taschenklappen schließen sich
Was versteht man unter “schrittmacher”
Selbsterregende Herzmuskelzellen können ohne Beiteiligung des Nervensystems ein AP zu generieren
Ruhepotenzial nicht stabil
allmählich immer weniger negativ bis Schwellenwert zur AP Auslösung erreicht wird
Prmärer Schrittmacher im herz?
Sinusknoten
Schrittmacherpotential
Malen
300-400 ms
RMP positiver
Wie entsteht ein Schrittmacherpotential?
hyperpolarisationsaktivierter Na Kanäle auf —> Depolarisation
Ca öffnen, schließen nach erreichen des Schwellenwerts bei -40mV
AP wird generiert
2. typ cAa kamäle öffent —> weitere Depolarisation
K+ auf und raus—> Re und Hyperpolarisation
Öffnung von Natriumkanälen
Kaliumkanäle schließen sich und nur noch Na Einstrom —> beginnende Depolarisation des RMP
Was bewirkt Noradrenalin ?
produziert von sympathischen Nervensystem
erhöht Permeabilität von Kationen Kanälen
—> Schrittmacherzellen depolarisiert schneller
—> Ap folgen schneller aufeinander
—> Herz schlägt schneller
Was bewirkt Acetylcholin?
parasympathisches NS
erhöht Permeabilität der K+ Kanäle & senkt Ca+ Kanäle
—> stärkere Hyperpolarisation
—> Potential startet tiefer und depolarisiert langsamer
—> Zeit zw. 2 wird größer
—> Herz schlägt langsamer
Wie läuft die Erregungsleitung im Herz?
Sinusknoten wird depolarisiert, breite sich rasch über beide Atrien aus —> beide Atrien kontrahieren synchron
Depolarisation muss AV Knoten passieren. zeitverzögerung ermöglicht Atrienkontraktion abzuschließen bevor Ventrikel kontrahieren
D läuft weiter über His-Bündel, Kammerschenkel und Purkinje Fasern
von dort über gap-junctions von zelle zu Zelle nach oben
synchrone Kontraktion der Ventrikel beginnt an Spitze und breitet sich über Myokard aus
Herzaktionspotentials
langsamer Ca+einstrom, verzögerter Kaliumausstrom
kein Tetanus möglich
Plateuphase durch langsamen und lang anhaltenden Calciumeinstrom & verzörgerter Kaliumausstrom
Was macht das Vegetative NS?
regelt die Abläufe im Körper, die man nicht mit dem Willen steuern kann.
Welche beiden Teile des vegetativen NS gibt es?
Symphatikus
Nordrenalin
Erhöhung der Frequenz und Kontraktionsstärke
Parasymphatikus
Acetylcholin
Erniedrigung der Frequenz und Kontraktionsstärke
Antagonismus von Sympathikus und Parasympathikus?
Durch spezifische Rezeptoren und deren antagonistisch wirkende second-messenger Kaskaden
vegtative synaptische Endigungen wirken auf Distanz und interagieren untereinander
Reflexe
motorische Reaktion auf sensorische Reiz
unwillkürlich
unmittelbar auf adäquaten Reiz
schnell
über ZNS verschaltet
Eigenreflex
nur über 1 Synpase verschaltet
nicht habituierbar
Rezeptor und Effektor im selben Organ
Patellarsehnenreflex
Fremdreflex
habituierbar
über mehrere Synpasen verschaltet
Rezeptor und Effektor in verschiedenen Organen
Lidschlussreflex
Monosynaptisch
1 synapse zw. afferentem und efferentem neuron
polysynaptisch
mehrer synapsen zwischen afferentem und efferentem Neuron —> Interneurone
Was machen die Muskelspindelrezeptoren?
Dehnungsrezeptoren in Museklspindeln
Propriorezeptoren (= Mechanorezeptoren die Muskellänge messen)
ermöglichen glatte Bewegeungsabläufe
Funktionen der Herzmuskelzellen
Koordination räumlich/zeitliche Kontraktion
Verhinderung von tetanus und kreisenden Erregungssschleifen
Mehrfache Absicherung der Herzautonimie durch potentielle Schrittmacher: AV Konten und Herzmuskelzellen
Warum Atmen tiere?
Um aeroben Stoffwechsel zu er,öglichen
Gasaustausch
Wo findet Gasaustausch zwischen AM und IM statt?
An respiratorischen Epithelien
—> Zellschicht im Atmenorgan
Kiemen
Alveolen
Wie kann die Diffusionsrate erhöht werden?
dünne Epithelien
Oberflächenvergrößerung
große Konzentrationsunterschiede
Hautatmung
sehr dünne Haut, die ständig feucht sein muss
Plattwürmer
Welche 2 Lungentypen gibt es und er hat sie?
Diffusionslunge
WebSpinnen
Lungenschnecken
Ventilationslunge
Landwirbeltiere
Meeressäuger
Erkläre Diffusionslunge
Körpereinstülpungen
Sauerstoff diffundiert von Außenluft in Lunge
Körperkreislauf zur Verteilungs notwendig
Erkläre Ventilationslunge
Lunge muss obligatorisch mit sauerstoffreicher Luft ventiliert werden
keine Diffusion sondern Konvektion
Erkläre Tracheenatmung
Insekten, Spinnentiere
Sauerstoff diffundiert von Außenluft bis zum Ende der Tracheen und von dort direkt in Zelle
Kein Krperkreislauf zur Verteilung notwenig
Wie wird Sauerstoff transportiert?
Atmungspigmente = Sauerstofftransportproteine
Hämoglobin
Erkläre den Allosterischen Effekt
T_Form des Desoxyhämoglobins mit geringer Sauerstoffaffinität
R Form des Oxyhämoglobins mit hoher Sauerstoffaffinität
kooperative Bindung: Bindung von O2 erfolgt lichter desto mehr Untereinheiten bereits beladen sin
Erkläre den Transport im Blut
O2 bindet an Hämoglobin und wird von den respiratorischen Epithel zum Verbrauchort gebracht
Dort entsteht Co2 und Wasser. Co2 wird in Form von Hydrogencarbonat ins Blut aufgenommen und zurück transportiert
Bohr Effekt
Hämoglobin gibt Sauerstoff bei sinkendem ph Wert und steigendem CO2 partialdruck ab
—> Affinität von hämo zu O2 abhängig vom ph Wert und Co2 partialdruck
Haldane Effekt
Desoxygeniertes Blut kann mehr Co2 aufnehmen als oxygeniertes
Abgabre von Sauerstoff steigert die Affinität gegenüber Protonen —> Reaktionsgleichgewicht auf Seite von Hydrogencarbonat
Die Affinität von Hämo zu Co2 und protonen steigt bei sinkendem O2 Partialdruck
Wie heißen die Lungenbläschen
Beschreibe die Lungenventilation der Säugetiere
Unterdruckatmung mit Hilfe von zwerchfell und Zwischenrippenmuskeln
Vergrößerung der brusthöhle durch herabziehen des ZF —> Lunge folgt der Bewegung, Unterdruck entsteht, Einstrom
Entspannung der Muskulatur —> Brusthöhle únd Lunge verkleinert sich, Ausstrom
Vogellunge
unidirektionelle Fließrichtung des Atmemmediums
Kreuzstromprinzip in den Parabronchien
sehr dünne respiratorische Epithelien
Ablauf:
Beim EInatmen strömt sauerstoffreiche Luft durch den Hauptbronchus in den hinteren Luftsack. Gleichzeitg wird der vorderer Luftsack mit sarmen Blut, durch vorbeiströmen an den Parabronchien, gefüllt
Beim Ausatmen wird die Luft aus dem vorderen Sach nach außen gepresst. Während die Luft aus dem hinteren in die Parabronchien fließt.
So fließt bei jedem Atemzug sauerstoffreiches Blut am respirathorischen Epithel vorbei
Malen und erkläre den graphen der Lungenvolumina
was beinhaltet die Vitalkapazität?
inspiratorisches reservevolumen
Atemzugvolumen
exspiratorisches Reservevolumen
Was ist das Residualvolumen?
Gasvolumen, was nach maximaler exspiration in der Lunge zurückbleibt. Es kann nicht willkürlich ausgeatmet werden, da es dazu dient die Alveolen offen zu halten und einen kontinuierlichen Gasausstausch zu ermöglichen
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