5. Neurophysiologie und Reflexe
Beschreiben Sie einen Reflexbogen!
ist eine Abfolge von neuronalen Prozesse, die zur Auslösung oder Entstehung eines Reflexes führen
Aufbau:
Jeder Reflex wird über einen sog. Reflexbogen verschaltet.
Dieser besteht aus:
Einem Sensor, der einen Reiz aufnimmt.
Einem afferenten Schenkel, über den das Signal nach zentral geleitet wird.
Den zentralen Neuronen (Interneurone), die als Schaltstelle die Reflexantwort auslösen.
Einem efferenten Schenkel.
Einem Effektor, dem ausführenden Erfolgsorgan der Reflexantwort
;
Wodurch unterscheiden sich Eigen- und Fremdreflexe
Eigenreflex auch Monosynaptischer Muskeleigenreflex
derselbe Muskel ist Rezeptor und Effektor
Reiz & Antwort findet in einem Organ statt
Verschaltung findet im gleichen Rückensegement statt
Reflexbogen besteht nur aus eine Synapse
Beispiele:
Patellasehnenreflex
Bizepssehnenreflex
Trizepssehnenreflex
Bauchdeckenreflex
Trömmer-Reflex
Fremdreflexe auch polysynaptischer Fremdreflex
Reiz & Reaktion findet in unterschiedlichen Organen statt
Reflexbogen besteht aus mehreren Synapsen
Lidschlussreflex
Hustenreflex
Was verstehen Sie unter Konvergenz und Divergenz von Neuronen
Konvergenz:
Informationen werden gesammelt
Informationen der Netzhaut werden gebündelt vom N. opticus zum Thalamus geleitet
eine kortikale Nervenzelle enthält als Zielneuron viele synaptische Kontakte über Verzweigungen von Nervenendigungen anderer Neurone (Startneuronen)
dieser Weg der Bündelung von Impulsen viel Nervenzellen auf eine Nervenzelle wird als Konvergenz bezeichnet
Divergenz:
Informationen werden verteilt
motorische Einheit: ein α-Motoneuron innerviert mehr als 1.000 Muskelfasern
ist die Weitergabe von Impulse über die synaptischen Verbindungen eines Neurons (Startneuron) auf viele nachgeordnete Nervenzellen (Zielneurone)
-> durch dieses Grundprinzip & die Modulation der Impulse durch inhibitierende & exzitatorische Impulse ermöglicht dem neuronalen Netzwerk eine große modulatorische Vielfalt
Welche Aufgaben hat das vegetative Nervensystem
Besteht aus 3 Anteilen:
Sympathikus (sympathisches Nervensystem)
Parasympathikus (parasympathisches Systeem)
enetrisches Nervensystem (ist ein Komplex, in Ganglien organisiertes Geflecht aus Nervenzellen)
es steuert (in der Regel unbewusst) die Funktionen der inneren Organe
ist dafür verantwortlich, dass das innere Körpermilieu aufrechterhalten wird
Sympathikus:
Augen: Pupillenerweiterung
Speicheldrüse: verringerte Speichelproduktion
Lunge: Erweiterung der Bronchien, verringerte Schleimproduktion
Herz: erhöhte Frequenz & Erregungsleitung
Magen-Darm-Trakt: geringe Darmbewegung, geringere Sekretion von Verdauungssäften
Bauchspeicheldrüse: verringerte Produktion von Verdauungsenzymen
Haut (Schweißdrüsen): Haare stellen sich auf, geringere Durchblutung, erhöhte Schweißproduktion
Parasympathikus:
Augen: Pupillenverengung
Speicheldrüse: vermehrte Speichelproduktion
Lunge: Verengung der Bronchien, vermehrte Schleimproduktion
Herz: verringerte Frequenz & Erregungsleitung
Magen-Darm-Trakt: erhöhte Darmbewegung, erhöhte Sekretion von Verdauungssäften
Bauchspeicheldrüse: erhöhte Produktion von Verdauungsenzymen
Haut (Schweißdrüsen)
Was sind vegetative Ganglien. Welche Transmitter werden an Ihnen freigesetzt
Ganglien:
Ansammlung von Nervenzellkörpern, wodurch eine Verdickung des Nervenstranges entsteht
vegetative Ganglien sind eine Umschaltstelle für Nervenfasern des vegetativen Nervensystems
es laufen präganglionäre Nervenfasern ein & schalten in dort liegende Neuronen auf postganglionäre Nervenfasern um
diese laufen dann zum entsprechenden Zielgewebe
die Umschaltung erfolgt über folgende Neurotransmitter:
-> Noradrenalin
-> Acetylcholin
-> Adrenalin
Welche Messfühler in Muskel und Sehne kennen Sie. Welche Aufgaben haben sie jeweils
Muskelspindel (intrafusale Fasern)
sind Rezeptoren, die auf die Längenveränderung eines Muskels reagieren (Längenkontrollsystem). Auch auf die Dehnungsgeschwindigkeit
Golgi Sehnenorgan = Muskelspannung
Gelenkrezeptoren = Gelenksstellung
Welche Aufgaben hat das Kleinhirn
Kleinhirn bzw. Cerebellum ist ein Teil des Mesencephalons
dient als Kontrollinstanz für die Koordination & Feinabstimmung von Bewegungsabläufen
Aufgaben:
Gleichgewichtskontrolle
Verarbeitung & Koordination von motorischen Impulsen
Wofür wird die extrapyramidale Motorik gebraucht
Aufbauend auf der Haltungsmotorik ist der 4. SMRK (Synonyme: parapyramidales, nichtpyramidales System, extrapyramidal motorisches System, EPS) vor allem an der Planung und der automatisierten Ausführung bewusst eingeleiteter Bewegungsprogramme beteiligt.
bestehend vor allem aus Basalganglien, limbischen Strukturen, Hirnstamm und anderen subkortikalen Zentren, u.a. zuständig für eher automatisierte, proximale, grobmotorische Bewegungsabläufe
sie aktiviert die proximale Rumpf- & Extremitäten-Muskulatur
sie bewirkt vor allem Massenbewegungen im Rumpf & den Extremitäten
ist die Grundlage für die durch die Pyramidenbahn ausgelöste willkürliche & feinmotorischen Bewegungen
jede differenzierte Bewegung der Hand erfordert stets auch Bewegungen des Oberarms, diese wird durch das extrapyramidalmotorische System ermöglicht
Was ist eine motorische Einheit
ein Alpha-Motoneuron + der von seinem Axon innervierten Muskelfasern
durch ein Aktionspotential im versorgenden Neuron kommt es zu einer Kontraktion aller beteiligten Muskelfasern
es ist die efferente-effektorische Endstrecke des sensomotorischen Systems
auch wenn Neurone zahlreiche Fasern innervieren, wird jede Muskelfaser nur von einem einzigen Neuron innerviert
um die Muskelkraft abzustufen & zu regulieren, können die Neuronen mehrere oder wenigere motorische Einheiten aktivieren
dies bezeichnet man als Rekrutierung
Welche Aufgaben hat die Pyramidenbahn
vor allem aus neokortikalen Zentren, zuständig für eher bewusste, distale, feinmotorische Bewegungsvorgänge
ist die Efferenz des Motokortex (Gyrus praecentralis)
sie ist die größte absteigende Bahn
sie innerviert die Alpha-Motoneuronen
Das 5. sensomotorische System umfasst einen riesigen Leitungsbogen, dessen afferente Projektionen aus allen anderen subkortikalen Systemen stammen (aufbauend auf dem 4. SMRK):
Rückenmark (Hinterstrang- und Vorderseitenstrangbahnen).
Hirnstamm (Vestibulariskerne).
Kleinhirn (Reafferenzen).
Basalganglien (motorische Planung).
Thalamus (Tractus thalamocorticalis, sensomotorische Informationen).
zählt zur Willkürmotorik, d.h. Sie wird der Feinmotorik zugeordnet
gehört zum somatomotorischen System
Was wissen Sie über den Liquor cerebrospinalis
Der Liquor cerebrospinalis, kurz Liquor, fachsprachlich auch Cerebrospinalflüssigkeit (CSF) oder Gehirn-Rückenmark(s)-Flüssigkeit sowie umgangssprachlich (Ge)hirnwasser oder Nervenwasser genannt, ist eine normalerweise klare und farblose Körperflüssigkeit, die mit der Gewebsflüssigkeit des Gehirns in Verbindung steht und ihr in der Zusammensetzung sehr ähnlich ist
Die rein physikalischen Funktionen des Liquors bestehen in der Neutralisierung der Schwerkraft (Vermeidung von Druckschäden durch Schweben in Flüssigkeit) und Polsterung von Gehirn und Rückenmark. Mögliche Ernährungsfunktionen und Beteiligung an Signalkaskaden sind Gegenstand der Forschung.
Was ist der N. vagus und welche Aufgabe hat er
ist der 10. Hirnnerv
Hauptnerv des Parasymapthikus
reguliert die Tätigkeit vieler Organe
Besitzt folgende Fasern:
allgemein-somatosensible
allgemein-viszeromotorische
speziell-viszeromotorische
allgemein-viszerosensible
speziell-viszerosensible
Aufgabe:
übermittelt die Funktion der inneren Organe an das Gehirn
ist an der Regulierung des jeweiligen Organs beteiligt
Was sind die Tastpunkte der Haut und was bedeutet eine hohe Tastpunktdichte
Frey bezeichnete die Stellen der Haut, die auf die Einwirkung der Tasthaare reagierten, als Tastpunkte.
Die Dichte der Tastpunkte bzw. die Dichte der Rezeptoren ist dabei entscheidend für die Genauigkeit der Tastempfindung.
Beispielsweise besitzt die Handregion im Gegensatz zum Rumpf eine weitaus höhere Rezeptorendichte - bereits Tastreize mit der Einwirkungsstärke von 0,5 g werden wahrgenommen.
Welche Neurotransmitter verwenden Sympathikus und Parasympathikus
1. Neuron Acetylcholin
2. Neuron Noradrenalin
Parasymapthikus
1. und 2tes Neuron Acetylcholin
6. Verdauung und Leber
Nennen Sie fettlösliche Vitamine und geben Sie jeweils an, wofür im Körper diese benötigt werden!
Vitamin E:
schützt die Zellmembran
verbessert den Blutfluss & die Sauerstoffversorgung in den Gefäßen
schützt vor Entzündungen
Vitamin D:
ist für Knochen- & Muskelbildung wichtig
ist immunmodulierend (stärkt ein schwaches Immunsystem)
Vitamin K:
ist für Knochenstoffwechsel wichtig
ist für die Blutgerinnung zuständig
Vitamin A:
Sehvorgang (ist für hell & dunkel wichtig)
Entwicklung des Epithelschutzes
bildet das geschlechtshormon Testosteron & Östrogen
reguliert die Spermien- & Eizellenreifung mit
ist am Wachstum von Zell- & Gewebsdifferenzierung beteiligt
Nennen Sie zwei Vitamine, die im Körper für die Zellteilung benötigt werden!
Folsäure (Vitamin B9)
Vitamin B12
Wofür benötigen wir im Körper Vitamin K
wird für die Blutgerinnung benötigt (wird für Bildung von Gerinnungsfaktoren als inaktive Vorstufe benötigt)
verhindert Kalkablagerungen in Weichteilen, wie Blutgefäße & Knorpel
hilft bei der Zellverteilung
hilft bei Reperaturprozessen in Auge, Nieren, Leber, Blutgefäßen & Nervenzellen
hemmt den Knochenabbau bei Frauen nach den Wechseljahren (das Enzym Osteokalzin reguliert die Knochenmineralisierung, die ist allerdings Vitamin K abhängig)
Welche Brennwerte haben die Grundnahrungsstoffe jeweils
1 g Fett = 9 kcal (37 kJ)
1 g Kohlenhydrate = 4 kcal (17 kJ)
1 g Eiweiß = 4 kcal (17 kJ)
Wofür werden im Körper Eiweiße benötigt
Schutz, Verteidigung gegen Mikroorganismen
Körperstruktur, Bewegung
Stoffumsatz (Metabolismus), Transport, Signalfunktion
Reservestoff
Nennen Sie drei Spurenelemente und geben Sie an, wofür diese benötigt werden!
Jod
essentiell
Für die Schildrüsenhormone benötigt
Kupfer
Kollagenstoffwechsel
Gehirn und Nervenfunktion
Zink
Für den Stoffwechsel
Regulation Säure-Basen-Haushalt
Selen
Antioxidant
Schutz des Organismus vor Zellschädigung durch Radikale
Welche Fettsäuren gibt es. Welche Aufgaben haben diese
Gesättigte Fettsäuren
nicht essentiell
liefern Energie
Ungesättigte Fettsäuren
mehrfach und einfach ungesättigte Fettsäuren
iefern Energie
Warum sind Eiweiße für den Menschen lebensnotwendig
Energie
Baustoff für Körperstrukturen
Welche Fettsäuren müssen wir unbedingt mit der Nahrung aufnehmen
Ungesättigte Omega 3 & 6 Fettsäuren
Wie groß ist der Kohlenhydratbedarf eines Menschen am Tag
2000 kcal pro Tag
Was sind Ketonkörper
Entstehen bei Kohlenhydratmangel als Nebenprodukt der Fettverbrennung in den Mitochondrien der Leberzellen
Für den Gehirnstoffwechsel ist die Bildung von Ketonkörpern dabei essentiell, da sie neben Glucose und Laktat die einzige Energiequelle darstellen.
Wobei fällt im Körper Laktat an. Von welchen Organen kann es wie verwendet werden
anaerober Energiegewinnung
Leber während der Energiegewinnung der Gluconeogenese
Wozu dient der sog. Intrinsic-Faktor
Vitamin B12 ist essentiell und anfällig für säurigen Magen. Daher geschützt mit dem Intrinsic Faktor.
Der Intrinsic Factor ist ein in den Parietalzellen der Magenmukosa gebildetes Glykoprotein, das mit dem aus der Nahrung aufgenommenen Vitamin B12 (Cobalamin) einen Komplex bildet und dadurch seine Resorption ermöglicht.
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Welche Aufgaben hat die Leber
Kohlenhydratstoffwechsel:
Bildung & Abbau von Glykogen (Stärke) auf bzw. zu Glukose (Traubenzucker)
Neubildung von Glukose aus Aminosäuren (Glukoneogenese)
Umwandlung von Fruktose zu Glukose oder Fett
Eiweißstoffwechsel:
Bildung, Ab- & Umbau von Aminosäuren
Bildung der meisten Plasmaeiweiße (z.B. Albumin, Gerinnungseiweiße)
Fettstoffwechsel:
Bildung, Ab- & Umbau von Fettsäuren, Fetten, Cholesterin & Lipoproteinen
Bildung von Ketonkörpern
Bildung von Gallensäuren
Zusätzliche Information:
wichtiger Vitaminspeicher (z.B. A, D, K, B12, Folsäure)
außerdem werden in der Leber Eisen & andere Spurenelemente gespeichert
Abbau und Entgiftung, Säure-Basen-Haushalt
Beschreiben Sie mit Hilfe von zwei Beispielen die Entgiftungsfunktion der Leber!
Im Körper gelangen potentiell giftige Substanzen (weil sie z.B. fettlöslich sind und deshalb nicht über die Nieren ausgeschieden werden können) über das Blut der Pfortader in die Leber
Hier werden diese über verschiedene Prozesse (Biotransformation) unschädlich gemacht bzw. in wasserlösliche Substanzen umgewandelt.
Die daraus entstandenen Abbauprodukte (Metaboliten) können entweder über die Galle in den Darm (Ausscheidung mit dem Stuhl) oder in die Nieren (Ausscheidung mit dem Harn) gelangen
Umwandlung des giftigen Ammoniaks aus dem Abbau der Aminosäuren in Harnstoff, der dann über den Urin ausgeschieden werden kann
Umwandlung des nicht-wasserlöslichen Bilirubins aus dem Abbau des roten Blutfarbstoffs Hämoglobin in wasserlösliches Bilirubin, das dann über die Gallenflüssigkeit in den Darm gelangt.
Abbau von Alkohol zu Fett
Welche Bluteiweiße werden in der Leber gebildet
I (Fibrinogen), II, V, VII, IX, X, XI, XII, XIII, Antithrombin
Welche Aufgaben hat die Gallenflüssigkeit
Hilft bei der Verdauung
Für die Ausscheidung von Abbauprodukten der Leber zuständig (Toilette der Leber)
Welche Hormone sind an der Blutzuckerregulation beteiligt
Insulin und Glukagon
Schilddrüsenhormone
Noradrenalin
Kortisol
Adrenalin
Wachstumshormone
Wo im Verdauungsapparat findet die Aufspaltung von Kohlehydraten, Eiweißen und Fetten statt
Leber
Welche Aufgaben hat die Bauchspeicheldrüse
Bildet den Bauchspeichel für die Aufspaltung von KH, Eiweißen und Fetten
7. Blut und Immunsystem
In welchen Organen werden die Blutzellen abgebaut
Der Abbau der roten Blutkörperchen findet in der Milz (= Friedhof der Blutzellen) und in den Kupfferschen Sternzellen der Leber statt.
Erythrozyten haben eine durchschnittliche Lebensdauer von 120 Tagen.
Welche Aufgaben haben die Leukozyten
Aufgaben: Abwehr
Unspezifische Abwehr: Granulozyten und Monozyten.
Spezifische Abwehr: Lymphozyten.
Menge: ca.5.000/μlBlut.
Beschreiben Sie die Zusammensetzung des Blutes.
Blutzellen:
Festen Bestandteile, die sog. „Blutkörperchen„.
Hämatokrit: Anteil der Blutzellen am Gesamtblutvolumen.
Hämatokrit: etwa 40 - 50%.
Blutplasma:
Der flüssige Anteil ist das Blutplasma: ca. 50 - 60% des Blutvolumens.
Entfernt man das Fibrinogen, erhält man das Blutserum.
Merkhilfe: Plasma = Serum plus Fibrinogen.
Beschreiben Sie die wesentlichen Bestandteile des Immunsystems und ihre jeweilige Funktion.
Welche Blutzellen sind an der Körperabwehr beteiligt
Abwehrfunktion durch Abwehrzellen (Leukozyten).
Abwehrfunktion durch Antikörper (Eiweiße im Blutplasma)
Was versteht man unter Phagozytose und nenne Beispiele?
Phagozytose bezeichnet die aktive Aufnahme von Partikeln (bis zu kleineren Zellen) in eine einzelne Zelle:
Makrophagen (große Fresszellen im Blut)
Mikroglia (im Gehirn)
Kupffer-Sternzellen (in der Leber)
Alveolarmakrophagen (in der Lunge)
Osteoklasten (im Knochen)
Chondroklasten (im Knorpel)
Histiozyten (im Bindegewebe)
Welche Aufgabe haben Erythrozyten
Hämoglobin macht etwa ein Drittel der Gesamtmasse eines Erythrozyten aus.
Es besteht aus vier Eiweißketten (Globin) und einer eisenhaltigen Farbstoffkomponente (Häm).
Eisen: wesentlich für die Sauerstoffbindung ist das zentrale Eisenatom im Häm
Das Eisen im Hämoglobin ermöglicht die chemische Bindung und damit den Transport von Sauerstoff
8. Niere sowie Säure- und Basen-Haushalt
Was versteht man unter glomerulärer Filtrationsrate der Niere
Die glomeruläre Filtrationsrate, kurz GFR, ist das pro Zeiteinheit von den Glomeruli der Nieren filtrierte Volumen. Es wird in der Regel in der Einheit ml/min angegeben und ist einer der wichtigsten Parameter zur Beurteilung der Nierenfunktion.
Welche Flüssigkeitsräume gibt es im Körper
Intra und Exrtazelluläre Flüssigkeitsräume
Was versteht man unter hypertoner Dehydratation
Sie entsteht beim Verlust von Wasser ohne entsprechenden Salzverlust. Dies kann bei Diabetes insipidus oder bei hohen Blutzuckerwerten im Rahmen eines Diabetes mellitus, aber auch Fieber mit viel Schwitzen und gleichzeitig ungenügendem Flüssigkeitsausgleich der Fall sein.
Was versteht man unter einer metabolischen Azidose
Unter einer metabolischen Azidose versteht man eine stoffwechselbedingte Übersäuerung des Blutes. Dabei sinkt der pH-Wert des Blutes unter 7,35, da aufgrund einer stoffwechselbedingten Störung die Protonen im Organismus zunehmen.
Wie ist der normale Blut pH-Wert und wie nennt man seine Abweichungen
Die pH-Skala reicht von 0 (stark sauer) bis 14 (stark basisch oder alkalisch). Ein pH von 7,0 in der Mitte dieser Skala ist der neutrale Wert.
Das Blut ist normalerweise leicht basisch, mit einem normalen pH-Wert etwa zwischen 7,35 und 7,45.
Unterschreitet der Wert 7,35 spricht man von einer Azidose (Übersäuerung)
liegt er über 7,45 von einer Alkalose.
Was verstehen Sie unter einer Azidose bzw. Alkalose. Welche Formen kennen Sie
Welche pH-Werte werden in verschiedenen Regionen des Körpers gemessen
Welcher Mineralstoff ist im Extrazellulärraum wichtig
Kation: Natrium
Anion: Chlorid
9. Muskelphysiologie
Beschreiben Sie den Unterschied zwischen dem aeroben & anaeroben Stoffwechsel!
Anaerober Stoffwechsel:
außerhalb der Mitochondrien im Zytoplasma
Alaktazid:
ATP (Adenosintriphosphat)
KrP (Kreatinphosphat)
laktazid
Anaerobe Glykolyse: Glukose (Traubenzucker) wird zu Laktat (Milchsäure) abgebaut
Aerob Stoffwechsel:
innerhalb der Mitochondrien
Aerobe Glykolyse: Verbrennung von Traubenzucker zu CO2+H2O
Aerobe Lipolyse: Fettverbrennung zu CO2+H2O
Beschreiben Sie den Vorgang der Muskelkontraktion!
Muskelzelle (Myofibrille) besteht auf vielen hintereinandergeschalteten Sarkomeren
Ein Sarkomer besteht aus Titin + Myosin + Aktin
Durch ATP und deren Spaltung in ADP kann das Myosinköpfen umschlagen und eine Muskelkontraktion auslösen
Durch erneute Aufnahme von ATP wird das Myosinköpfchen gelöst
Wie kommt es zur Totenstarre?
Durch fehlen des Metabolismus wird kein ATP mehr geliefert und das Myosinköpfchen kann sich nicht mehr lösen vom Aktivfilament
Wodurch kommt die Querstreifung im Muskel zustande?
Durch die quer angeordneten Z-Scheiben sieht die Muskulatur unter dem Mikroskop quer gestreift aus
Welche Wirkung hat ATP auf die Muskelkontraktion?
Ohne ATP keine Muskelkontraktion
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