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Klausurfragen Marlene

GM
by Gabriel M.

1)      Was sind Hormone? Wo liegt der Unterschied zwischen Hormonsystem und Nervensystem? (4P)

-          Hormone: Botenstoffe, die von speziellen Zellen produziert and an viele Zielregionen abgegeben werden. Sie werden über das Kreislaufsystem transportiert, sodass viele Empfänger erreicht werden können. Wenn durch Hormonausschüttung eine zellinterne Reaktion ausgelöst wird, spricht man von der Signal-Transduktion. Hormone sind Teil von Regelkreisen mit negativer Rückkopplung. Das bedeutet, dass antagonistisch wirkende Reaktionen ausgelöst werden, wenn die gewünschte Hormonreaktion eintritt bzw. zu stark wird. Entgegengerichtete Signale halten hormonausgelöste Reaktionen im Gleichgewicht. So wird die physiologische Homöostase aufrechterhalten

-          Hormone können entweder endokrin wirken. Dann werden sie über das Blutsystem über weitere Strecken an eine Zielregion transportiert, wo sie eine Reaktion auslösen. Die können aber auch parakrin, also auf benachbarte Zellen, oder autokrin, auf eigene Zellen, wirken.

-          Hormone lassen sich durch verschiedenen Stufen klassifizieren. Zum Beipiel durch ihre chemische Struktur klassifizieren: es gibt Peptidhormone (Insulin, Glucagon), Steroidhormone, Aminosäurederivate oder Eicosanoide.

-          Unterschied zum Nervensystem: Anders als beim Hormonsystem findet beim Nervensystem die Signal Transmission statt: hier wird Information von Zelle zu Zelle direkt und individuell weitergegeben. Die Signalleitung findet über elektrische Impulse statt und geht sehr schnell. Dabei spielen chemische Synapsen eine wichtige Rolle. Das Hormonsystem funktioniert viel langsamer, hat dafür länger anhaltende Effekte, wird überwiegend über den Kreislauf vermittelt und zeichnet sich durch ein Rückkopplungssystem aus, was das physiologische Gleichgewicht sicherstellt.

1)      Multiple Choice: Aussagen zum Sehen (1P)

-          Blinder Fleck (Papilla nervi) hat keine Photorezeptoren

-          Fovea centralis (Ort des schärfsten Sehens): hat sehr viele Zapfen aber keine Stäbchen; keine Bipolar- und Ganglienzellschicht, sodass Licht direkt auf die PR fällt; in der Fovea hat jeder Zapfen eine eigene Ganglienzelle, weshalb hier ein sehr scharfes Sehen ermöglicht, wird

-          In der Peripherie der Netzhaut schalten 130 PR auf eine Ganglienzelle 

-          120 Millionen Stäbchen: Sehen bei Dämmerung

-          7 Millionen Zapfen: Zapfen für Bewegungssehen und für Farbwahrnehmung 

-          2 Hauptrichtungen der Informationsverarbeitung:

è Vertikal: PR -> Bipolarzelle -> Ganglienzelle

è Horizontal: PR -> Horizontalzelle -> PR; sowie Bipolarzelle -> Amakrinzelle -> Ganglienzelle

-          Die Netzhaut verarbeitet das visuelle Signal (ON/OFF Zellen) bevor es von den Ganglienzellen an das Gehirn weitergeleitet wird

-          PR in der Netzhaut sorgen für die Umwandlung des optischen in ein neuronales Signal: Belichtung führt zu Hyperpolarisation bei Vertebraten durch Unterdrückung des Dunkelstroms (Bei Invertebraten ist es andersherum)

-          Die Absorption eines Rhodopsins kann den Abbau von etwa 250.000 cGMP Molekülen auslösen

-          Vorzeichenumkehr entsteht in ON-Bipolarzellen durch metabotrope Glutamatrezeptoren. OFF-Bipolarzellen dagegen übernehmen das Vorzeichen von PR durch ionotrope Glutamatrezeptoren

-          Laterale Verschaltungen von Bipolarzellen und Horizontalzellen sorgen für die Entstehung der rezeptiven Felder von Ganglienzellen: Zellen signalisieren lokale Kontraste, keine absoluten Lichtstärken!

-          Die Sehbahn führt von der Netzhaut über den Thalamus zur Sehrinde

-          Im Chiasma opticum werden die Bilder beider Gesichtsfeldhälften zur jeweils gegenüberliegenden Gehirnhälfte geleitet (Kreuzung nasaler Fasern beider Netzhäute)

-          In den seitlichen Kniehöckern werden die Fasern der Ganglienzellen in zweifacher Hinsicht sortiert: 1) rechtes und linkes Auge und 2) Bewegungssehen (durch M-Zellen im magnozellulären System, was in den Parientallappen läuft: Wo bin ich?) und Form und Farbe (durch P-Zellen im parvozellulären System, was in den Temporallappen verläuft: Was sehe ich?)

-          In der Sehrinde werden Informationen aus beiden Augen kombiniert

-          Es gibt geordnete Repräsentationen = Karten vieler Parameter: Augendominanz, Orientierungspräferenz, Farbe, Richtung

-          Fast die Hälfte der Großhirnrinde dient der Verarbeitung visueller Signale

1)      Multiple Choice zu Schmerz:

-          Schmerz verfügt über eigene Sensoren = Nozizeptoren

-          Nozizenptoren reagieren nur auf sehr starke Reize: diese Reize, die gesundheutsschädigend sind (bspw. Schmerz ab 42 Grad)

-          Bei Schmerz zwei verschiedene Schmerzweiterleitungen:

è 1) über A-delta Fasern; hell, spitzer, stechender oder brennender Schmerz, gut lokalisierbar, schnell abklingend; Nozizeptoren mit dicken Axonen und Myelin (schnellere Weiterleitung)

è 2) C-Fasern: dumpf, bohrend, schwer lokalisierbar, langsam abklingend; dünnere, langsamere Nozizeptoren, ohne Myelin

-          Schmerzzellen sind pseudo-bipolare Neurone: Enden in den Synapsen des Rückenmarks, wo „entschieden“ wird, ob der Schmerzreiz über den Thalamus, also bewusst, an das Gehirn geleitet wird, oder nicht

-          Unabhängig von dieser „Entscheidung“ funktionieren vegetative und motorische Schutzreflexe trotzdem

-          Bei der Weiterleitung von Schmerz gibt es eine aufsteigende und eine absteigende Bahn:

è Aufsteigende Bahn für Schmerzweiterleitung: Nozizeption von Haut zur „entscheidenden“ Zelle im Rückenmark à Weiterleitung über Thalamus in Cortexbereiche

è Absteigende Bahn für Schmerzunterdrückungssystem: Von Bereichen des Cortex über Hypothalamus und Hirnstamm zu „entscheidender“ Synapse im Rückenmark (wird dort gehemmt, sodass Schmerz evtl. nicht über aufsteigende Bahn an Cortex weitergeleitet wird)

-          Nozizeptoren sind polymodal: reagieren auf mehrere Reizformen wie mechanische, thermische oder chemische Reize

-          Nozizeptoren mit zwei rezeptiven Feldern: Rezeptive Felder = Bereich, von dem man ein Neuron aus aktivieren kann

-          Transduktionkanäle werden bei Nozizeption direkt durch den Reiz aktiviert: mechanischer Reiz öffnet direkt die Ionenkanäle

-          Rezeptorbeispiele:

è Vanilloidrezeptor: reagiert auf Hitze, aber auch auf Schärfe

è Asic drasic Rezeptor: reagiert auf Säure

-          Es gibt Entzündungsmediatoren, die die Schmerzrezeption modulieren können

1)      Erklären Sie, wie und nach welchem Prinzip der Harn konzentriert wird (Inklusive Filtration am Glomerulus).

-          Niere: Ultrafiltration durch den Glomerulus à aktive Sekretion ins Lumen im absteigender Ast der Henle-Schleife à aktive Rückresorption aus dem Lumen im aufsteigenden Ast der Henle-Schleife à Konzentrierung im Sammelrohr (durch Wasserrückresorption)

-          1) Der Glomerulus, ein Kapillarknäuel, wird mit Blut versorgt. Der Glomerulus liegt an der Bowmannschen Kapsel an, wohin das Blut passiert und dabei filtriert wird: Dabei passiert das Blut Endothelporen (der Kapillare), die Basalmembran und die Schlitzmembran der Bowmanschen Kapsel. Das Blut durchläuft so eine Ultrafiltration: bestimmte Moleküle und Proteine werden zurückgehalten

-          2) Glucose, Aminosäuren und andere wertvolle Solute werden im proximalen Tubulus herausgefiltert

-          3) Durch eine erhöhte NaCl Konzentration im Mark kommt es zur osmotischen Rückabsorption von Wasser auf dem absteigenden Ast der Henle-Schleife, wodurch sich die Tubulusflüssigkeit, die in den aufsteigenden Ast eintritt, konzentriert

-          4) Das dicke Segment des aufsteigenden Astes der Henle-Schleife pumpt NaCl aus dem Harn in die Markflüssigkeit, doch H2O kann nicht folgen, weil dieser Bereich des Tubulus für Wasser nicht durchlässig ist. Das Pumpen von NaCl baut einen Konzentrationsgradienten in der Markschicht der Niere auf. Gleichzeitig wird der Harn, der das Sammelrohr erreicht, weniger konzentriert

-          5) Der Harn, der das Sammelrohr erreicht, ist weniger stark konzentriert, als die Gewebeflüssigkeit. Wenn der Harn das Sammelrohr herunterläuft, verliert er Wasser an die Gewebeflüssigkeit und wird immer stärker konzentriert

-          6) Wasser, das aus dem absteigenden Ast und dem Sammelrohr rückresorbiert wird, verlässt die Markschicht durch die Vasa recta

-          7) Der untere Teil des Sammelrohrs ist für Harnstoff und Wasser permeabel. An dieser Stelle ist der Harnstoff im Harn sehr konzentriert; daher diffundiert er in die Markflüssigkeit und verstärkt durch den Solutgradienten. Ein Teil des Harnstoffs gelangt in den aufsteigenden Ast und wird in der Sammelrohr zurückgeführt.

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Gabriel M.

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