Was ist Homöostase?
→ Zustand eines inneren Gleichgewichts trotz äußerer Einflüsse
→ z. B. Temperatur, Blutdruck, pH-Wert
Was sind äußere & innere Signale in der Homöostase?
Äußere Signale: z. B. Geschmack auf der Zunge
Innere Signale: z. B. Blutdruck, Stuhldrang
Was passiert bei einem Blutdruckabfall (z. B. beim Aufstehen)?
→ ca. 500 ml Blut versacken in den Beinen → Blutdruck sinkt
→ Gegenregulation durch Sympathikus: Gefäßverengung, Herzfrequenz steigt
→ nach ca. 30 s: Blutdruck normalisiert
Wie funktioniert der Regelkreis der Blutdruckregulation?
Rezeptoren (Pressosensoren): in der Arteria carotis & Aorta
Afferenzen: Nerven IX (Glossopharyngeus) & X (Vagus)
Kreislaufzentrum im Hirnstamm: vergleicht Ist- mit Sollwert
Effektor: Vegetatives Nervensystem
Sympathikus: Vasokonstriktion → Blutdruck steigt
Parasympathikus: Hemmung, Blutdruck sinkt
Negative Rückkopplung verhindert Überreaktion
Wie funktioniert die Na⁺/K⁺-ATPase?
Transportiert 3 Na⁺ raus & 2 K⁺ rein
Gegen Konzentrationsgefälle
Unter ATP-Verbrauch → primär aktiver Transport → hält das Ruhepotenzial aufrecht
Welche Transportarten gibt es?
Transporttyp
Eigenschaften
Passiv
entlang Konzentrationsgradient, keine Energie
Aktiv (primär)
gegen Gradienten, direkt ATP-abhängig
Sekundär aktiv
nutzt bestehenden Ionengradient (z.B. Na+)
Symport
zwei Stoffe in gleiche Richtung
Antiport
zwei Stoffe in entgegengesetzte Richtung
Was macht der SGLT-2-Transporter?
→ sekundär aktiver Transporter
→ transportiert Glucose mit Na⁺ in Zellen (z. B. Niere)
→ Ziel von Diabetes-Medikamenten
Was ist das Ruhepotenzial?
→ Spannung an Zellmembran in Ruhe: ca. –60 bis –90 mV (innen negativ)
→ durch ungleiche Verteilung von K⁺, Na⁺ & Cl⁻
→ Na⁺/K⁺-Pumpe & K⁺-Leckkanäle entscheidend
Wie entsteht das Aktionspotenzial?
→ nur in erregbaren Zellen (z. B. Nerven, Muskel)
Ruhepotenzial: –70 mV
Depolarisation: Na⁺-Kanäle öffnen, Na⁺ strömt ein
Repolarisation: K⁺-Kanäle öffnen, K⁺ strömt aus
Hyperpolarisation: Membran kurz negativer als Ruhewert → dann Rückkehr zum Ruhepotenzial
Welche Ionenkanäle gibt es?
Kanaltyp
Steuerung
spannungsabhängig)
durch Membranpotenzial (z.B. Na+-Kanal)
ligandengesteuert
durch Neurotransmitter (z.B. ACh)
mechanisch
durch Druck/Reizung (z.B. Harnblase)
Beispiel für Störung der Homöostase:
→ beim schnellen Aufstehen:
ca. 500 ml Blut versacken in den Beinen → Blutdruck sinkt
Symptome: Schwindel, Schwarzwerden vor Augen
Gegenregulation: Gefäßverengung (Vasokonstriktion), Herzfrequenz steigt → nach ca. 30 Sekunden ist der Blutdruck wieder normal
Was sind typische Merkmale der Parkinson-Krankheit?
→ Rigor (Muskelsteifheit), Ruhetremor, Hypomimie (wenig Mimik), Mikrographie (kleine Schrift), Bradykinese (verlangsamte Bewegungen)
❓ Welche Hirnstruktur ist bei Parkinson betroffen?
→ Basalganglien, besonders die Substantia nigra → Dopaminmangel
Was passiert bei übermäßiger Aktivität der Basalganglien?
→ Überbewegungen (Hyperkinesien) wie z. B. Chorea Huntington, Athetosen
Wie wird Chorea Huntington vererbt
→ Autosomal-dominant, 100 % Penetranz, meist Ausbruch um das 40. Lebensjahr
Welche Funktion hat das Kleinhirn?
→ Prozedurales Gedächtnis (z. B. Fahrradfahren, Schuhe binden), Bewegungskoordination
Wie wirkt sich Alkohol auf das Kleinhirn aus?
→ Koordinationsstörungen, Ataxie, Intentionstremor bei Finger-Nase-Test, gestörtes Gleichgewicht
Welche Eigenschaften hat die Skelettmuskulatur?
→ Querstreifung, willkürlich, schnelle Erregung
→ abwechselnd helle & dunkle Banden (wie Herzmuskulatur)
Welche Muskulatur ist glatt?
→ in Organen, Gefäßen, Magen, Darm, Blase, usw.
→ langsame, unwillkürliche Kontraktion
Wie sind Muskelzellen verbunden?
→ Glatte & Herzmuskulatur: elektrisch gekoppelt via Gap Junctions
→ Kommunikation & Calcium-vermittelte Kopplung
Was ist der Unterschied in der Erregung bei Skelett- vs. Herzmuskel?
→ Skelettmuskel: schnelle Einzelzuckungen → Tetanus möglich
→ Herzmuskel: längere Refraktärzeit → keine Verschmelzung → Schutzfunktion
Welche Rolle spielt Calcium?
→ zentraler „Schalter“ für die elektromechanische Kopplung
→ ermöglicht Aktin-Myosin-Interaktion
Was ist eine Triade im Muskel?
→ T-Tubulus + 2 L-Tubuli (longitudinale Tubuli) → Calciumfreisetzung aus sarkoplasmatischem Retikulum
Was ist der Querbrückenzyklus?
→ ATP-abhängige Bewegung des Myosinkopfs → Bindung an Aktin → Muskelverkürzung
Warum kommt es zur Totenstarre?
→ ATP fehlt → Myosinköpfe können sich nicht lösen → Verharren in Kontraktionsstellung
Welche Muskelkontraktionsformen gibt es?
Isometrisch: Spannung ↑, Länge konstant
Isotonisch: Länge ↓, Spannung konstant
→ Realität: Kombination aus beidem
Was ist der Frank-Starling-Mechanismus?
→ Je mehr Dehnung des Herzmuskels durch Füllung, desto höher die Kontraktionskraft → mehr Auswurf
Was ist der Unterschied zwischen Sympathikus & Parasympathikus?
Sympathikus = fight or flight
Parasympathikus = rest & digest → Gegenspieler!
Wie ist die Verschaltung im vegetativen Nervensystem?
→ Zwei Neuronen:
Präganglionär (Acetylcholin)
Postganglionär (Noradrenalin oder ACh) → Zielorgan
Welche Rezeptoren reagieren auf Adrenalin/Noradrenalin?
→ α1, α2, β1, β2, β3
→ Medikamente: z. B. β-Blocker, β2-Agonist bei Asthma
Welche Hirnregion koordiniert vegetative Funktionen?
→ Hypothalamus, Medulla oblongata
Welche Hirnnerven enthalten parasympathische Fasern?
→ N. oculomotorius, N. facialis, N. glossopharyngeus, N. vagus
→ „kraniosakrale“ parasympathische Versorgung
Welche Funktion haben die Basalganglien?
→ Planung und Ausführung von Bewegungen
→ Hemmung überschüssiger Bewegungen
→ Modulierung motorischer Impulse aus dem Kortex
Was passiert bei einem Dopaminmangel in der Substantia nigra?
→ Aktivität der Basalganglien verändert sich
→ Symptome von Parkinson:
Rigor
Ruhetremor
Akinese/Bradykinese
Hypomimie
Mikrographie
Was sind Hyperkinesien und wann treten sie auf?
→ Unkontrollierte Überbewegungen bei überaktiven Basalganglien
→ z. B. Chorea Huntington, Athetosen
→ Vererbung: autosomal-dominant, 100 % Penetranz
Welche Aufgaben hat das Kleinhirn (Cerebellum)?
→ Koordination von Bewegungen
→ Gleichgewicht, Feinmotorik
→ Prozedurales Gedächtnis (Fahrradfahren, Schreiben …)
Wie äußert sich eine Kleinhirnläsion oder Alkoholeinfluss?
→ Intentionstremor beim Finger-Nase-Test
→ Ataxie, Gleichgewichtsstörungen
→ Dysmetrie (Zielverfehlung)
Welche Muskeltypen gibt es und wie unterscheiden sie sich?
Skelettmuskulatur: quer, schnell, willkürlich
Herzmuskulatur: quer, unwillkürlich, rhythmisch
Glatte Muskulatur: keine Querstreifung, unwillkürlich
Wie erfolgt die elektromechanische Kopplung im Muskel?
→ Depolarisation → Öffnung von Calciumkanälen →
→ Ca²⁺ aktiviert Troponin → Aktin-Myosin-Interaktion → Kontraktion
Myosinkopf bindet an Aktin
ADP + Pi werden freigesetzt → Kraftschlag
ATP bindet → Myosin löst sich
ATP-Spaltung „spannt“ Kopf neu
→ Ohne ATP: Totenstarre (Rigor mortis)
Was ist der Unterschied zwischen isotonischer und isometrischer Kontraktion?
Isotonisch: Muskel verkürzt, Spannung bleibt
Isometrisch: Muskel verkürzt sich nicht, Spannung steigt
→ In Realität meist gemischte Form
→ Mehr Füllung (Dehnung) → stärkere Kontraktion
→ Wichtig für die Anpassung der Herzleistung an das venöse Rückflussvolumen
Wie ist das vegetative Nervensystem organisiert?
→ 2-Neuronen-System:
Präganglionär (ACh)
Postganglionär (ACh oder Noradrenalin) → Parasympathikus = „rest & digest“ → Sympathikus = „fight or flight“
Welche Rezeptoren gibt es im sympathischen System?
→ α₁, α₂, β₁, β₂, β₃
→ z. B. β₂-Agonisten bei Asthma (Bronchodilatation)
→ β-Blocker bei Hypertonie (Hemmung β₁)
Was ist die zentrale Steuerstelle für vegetative Funktionen?
→ Hypothalamus
→ Medulla oblongata (z. B. Kreislauf, Atmung)
❓ Was ist mit „Blutmauserung“ gemeint?
→ Der physiologische Abbau alter Erythrozyten, v. a. in Milz und Leber
❓ Was ist der Hämatokrit?
→ Anteil der Erythrozyten am Blutvolumen
→ beim Mann höher als bei Frauen
❓ Was ist das mittlere Erythrozytenvolumen (MCV)?
→ Gibt die mittlere Größe der Erythrozyten an
→ wichtig zur Differenzierung von Anämien
❓ Was passiert bei Eisenmangelanämie?
→ Erythrozyten kleiner (mikrozytär), weniger Hämoglobin (hypochrom)
❓ Was passiert bei Vitamin-B₁₂- oder Folsäuremangel?
→ unreife, große Erythrozyten (makrozytär), oft mit mehr Hämoglobin
❓ Wie wird Eisen aufgenommen?
→ Nur ca. 10–20 % werden resorbiert
→ Hämeisen (tierisch) wird besser aufgenommen als nicht-Hämeisen (pflanzlich)
❓ Welche Faktoren fördern bzw. hemmen die Eisenaufnahme?
✅ Fördernd: Vitamin C (reduziert Fe³⁺ zu Fe²⁺)
❌ Hemmend: Phytate, Calcium, pflanzliche Ballaststoffe
❓ Wo wird Eisen gespeichert & recycelt?
→ In Makrophagen, Leber, Milz
→ Speicherung: Ferritin, Transport: Transferrin
❓ Was passiert bei Tumoranämie oder chronischen Entzündungen?
→ Eisenverwertungsstörung → Symptome wie Eisenmangel
→ Transferrin- & Ferritinwerte helfen bei Diagnostik
❓ Welche zwei Hauptsysteme des Immunsystems gibt es?
Angeborenes (unspezifisches) Immunsystem
Erworbenes (spezifisches) Immunsystem
❓ Was ist der Unterschied zwischen zellulärer & humoraler Immunität?
Zellulär: Immunzellen bekämpfen direkt (Makrophagen, T-Zellen)
Humoral: Antikörper & lösliche Moleküle (z. B. Komplementsystem)
❓ Was ist das Komplementsystem?
→ Gruppe von Leber-gebildeten Proteinen, die im Plasma zirkulieren
→ werden kaskadenartig aktiviert (klassischer, alternativer, Lektinweg)
❓ Was passiert bei Aktivierung des Komplementsystems?
→ Bildung von Membranangriffskomplexen (MAC)
→ Lyse von Bakterien
→ Förderung der Phagozytose durch Opsonierung
❓ Was passiert bei Komplementdefekten?
→ Erhöhte Infektanfälligkeit
→ mögliche Autoimmunerkrankungen
❓ Welche Leukozytenarten gibt es?
Granulozyten
neutrophil: häufigste, bakterizid
eosinophil: Parasiten, Allergien
basophil: Histamin, Entzündungen
Monozyten/Makrophagen
dendritische Zellen
Mastzellen
Lymphozyten (B- & T-Zellen)
❓ Welche Funktionen haben Granulozyten?
→ Phagozytose, Entzündungsvermittlung, Eiterbildung
→ unspezifische Immunabwehr, schnelle Reaktion
❓ Wie funktioniert die T-Zell-Aktivierung?
Antigenpräsentation durch APC (z. B. dendritische Zellen)
Erkennung über T-Zell-Rezeptor (TCR) + HLA/MHC-Molekül
Co-Stimulation erforderlich (z. B. CD28–B7)
❓ Welche T-Zell-Typen gibt es?
T-Helferzellen (CD4⁺): Aktivieren Makrophagen & B-Zellen
zytotoxische T-Zellen (CD8⁺): Töten infizierte Zellen (z. B. über CD95-Ligand)
❓ Was bewirkt HIV?
→ Infiziert & zerstört CD4⁺-T-Helferzellen
→ führt zu Immunschwäche (AIDS)
❓ Was passiert bei Aktivierung einer B-Zelle?
→ Antigenbindung → Interaktion mit T-Helferzelle → Differenzierung zu Plasmazelle
→ Sekretion von Antikörpern (Immunglobulinen)
❓ Welche Antikörperklassen gibt es?
IgM: Erste Antwort
IgG: Langfristiger Schutz
IgA: Schleimhäute (z. B. Speichel, Tränen)
IgE: Allergien, Parasiten
IgD: Funktion unklar
❓ Welche Phasen der Hämostase gibt es?
Primäre Hämostase: Thrombozytenaggregation
Sekundäre Hämostase: Gerinnungskaskade
❓ Welche Gerinnungssysteme gibt es?
extrinsisch (Gewebefaktor TF)
intrinsisch (Oberflächenkontakt) → Beide münden in gemeinsamen Endweg: Fibrinbildung
❓ Was passiert bei Gerinnungsstörungen?
zu wenig Gerinnung: z. B. Hämophilie (X-chromosomal)
zu viel Gerinnung: Thrombose, Schlaganfallrisiko
❓ Was ist Antigenpräsentation?
→ Präsentation von Peptidfragmenten (Antigenen) durch sogenannte Antigen-präsentierende Zellen (APC) über MHC-Moleküle (HLA)
MHC I → auf allen kernhaltigen Zellen → aktiviert CD8⁺ T-Zellen (zytotoxisch)
MHC II → nur auf professionellen APC (z. B. Makrophagen, dendritische Zellen, B-Zellen) → aktiviert CD4⁺ T-Helferzellen
❓ Was ist die Co-Stimulation bei der T-Zell-Aktivierung?
→ Zusätzlich zur Erkennung des Antigens über T-Zell-Rezeptor ist ein zweites Signal nötig, z. B.:
CD28 (T-Zelle) + B7 (APC)
→ Nur bei Vorhandensein beider Signale wird die T-Zelle vollständig aktiviert und proliferiert.
❓ Wie läuft die Aktivierung der B-Zelle ab?
Antigenbindung an B-Zell-Rezeptor (BCR)
Aufnahme und Prozessierung des Antigens
Präsentation auf MHC II → Erkennung durch T-Helferzelle
Co-Stimulation → B-Zelle wird zu Plasmazelle
Produktion spezifischer Antikörper (Immunglobuline)
❓ Welche Immunglobuline gibt es und was sind ihre Funktionen?
Klasse
Funktion & Besonderheit
IgM
Erste Immunantwort, pentamer, sehr effektiv bei Komplementaktivierung
IgG
Langfristiger Schutz, Plazentagängig
IgA
Schleimhaut-Schutz (Speichel, Tränen, Darm)
IgE
Allergien, Parasiten, aktiviert Mastzellen -> Histamin
IgD
Funktion unklar, auf unreifen B-Zellen
❓ Was ist der Unterschied zwischen primärer & sekundärer Immunantwort?
Begriff
Erklärung
Primäre Antwort
Erste Reaktion auf neues Antigen (langsamer, v.a. IgM)
Sekundäre Antwort
Schneller & stärker bei erneutem Kontakt (v.a. IgG) dank Gedächtniszellen
❓ Welche Rolle spielen Gedächtniszellen?
→ Entstehen nach Erstkontakt → “merken” das Antigen
→ Schnellere & gezieltere Reaktion bei erneutem Kontakt
❓ Was bedeutet “Klassenwechsel” bei Antikörpern?
→ Die Antigenbindung bleibt gleich, aber die Antikörperklasse (z. B. von IgM zu IgG oder IgA) ändert sich – je nach Ort & Bedarf im Körper
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