Klausurfragen Marlene

-          PS und S sind teil des vegetativen (autonomen) NS

-          PS: Der PS löst grundsätzlich Ruhereaktionen aus: lange präganglionäre Neurone reichen vom ZNS (von den Hirnnerven und Kreuzmark) zu einem Ganglion und schütten dort Ach aus, welches an nicotinische cholinergene Rezeptoren bindet.  Ein kurzes postganglionäres Neuron führt dann zum Effektororgan, wo es wieder ACh ausschüttet. Dieses bindet am Effektororgan an einen muscarinischen cholinergenen Rezeptor, welcher eine Second-Messenger-Kaskade in Gang setzt -> Reaktion im Effektororgan

-          PS Beispiele: Verkleinerung der Pupillen, erhöhter Speichelfluss, stimulierte Verdauung, Förderung der Erektion von Penis und Klitoris

-          S: Der S löst grundsätzlich eher Aktionsreaktionen (bpsw. Schreck) aus. Kurze präganglionäre Neurone führen vom ZNS (aus Brust- und Lendenbereich) zu einem Ganglion und schütten dort Ach aus, welches an nicotinsiche choliergene Rezeptoren bindet. Ein langes postganglionäresn Neuron führt zum Effektororgan und schützt dort noradrenalin oder Adrenalin aus, welches an einen adrenergenen Rezeptor bindet. -> Reaktion im Effektororgan

-          S Beispiele: Weitung der Pupillen, hemmt Speichelfluss, hemmt Verdauung, stimuliert Orgasmus und Vaginalkontraktionen

-          Die vierte Phase (Tiefschlaf) der ersten beiden Schlafphasendurchläufe haben die höchste Amplitude.

-          Wahrnehmungen sind Nicht direkte Abbilder der Umwelt, sondern mentale Konstrukte, die durch sensorische Verarbeitungsprozesse in unserem Gehirn entstehen. Sie existieren als solche nicht außerhalb des Gehirns.

-          Der lokale Kontrast zwischen den weißen und schwarzen Kästchen eines Schachbrettmusters sorgen dafür, dass wir die zwei Kacheln als unterschiedlichen hell bzw. dunkel wahrnehmen. Die ON- und OFF-Bipolarzellen spielen dabei eine wichtige Rolle.

-          Ein dritter beeinflussender Aspekt ist der Schatten. Die von uns als „heller“ wahrgenommene Kachel liegt in einem Bereich, in dem sich ein Schatten befindet. Da wir wissen, dass Farben im Schatten dunkler aussehen, als sie eigentlich sind, lässt unser Gehirn uns denken, dass die im Schatten liegende Kachel heller sein muss.  

-          FA: Bei der FA sind die Ziliarmuskeln entspannt, wodurch die Zonulafasern, welche mit der Linse verbunden sind, wiederum gespannt sind und die Linse auseinander ziehen. Dadurch wird die Brechweite der Linse angepasst.

-          NA: Bei der NA kontrahieren die Ziliarmuskeln, sodass die Zonulafasern nicht mehr gespannt sind. Dies führt zum Abrunden der Linse, wodurch die Brechweite reduziert wird und ein klares Bild auf der Netzhaut entstehen kann

-          Der Schalldruck trifft auf das ovale Fenster, wo es zur Impedanzanpassung kommt: Der Druck wird über das Trommelfell, die Gehörknöchelchen und das ovale Fenster aus der Luft an die Endolymphe angepasst. In der Cochlea befindet sich die Basilarmembran. Das Innenohr kodiert die Tonhöhe, indem unterschiedliche Frequenzen die Sinneszellen an unterschiedlichen Orten anregen: es kommt zu einer räumlichen Abbildung der Tonfrequenzen entlang des Corti-Organs. Dabei spielen die Resonanztheorie nach Helmholtz und die Wanderwellentheorie nach Bekesy eine Rolle. Die Basis der Basilarmembran ist steif und schmal. Hier werden hohe Frequenzen kodiert. Die Spitze ist breit und flexibel, hier werden tiefe Frequenzen (Apex) kodiert. Diese Tonotopie über die Transduktion wird weitergehend auf allen Ebenen der Hörbahn beibehalten.

-          Pri. SZ: generieren selbst APs und kommunizieren direkt mit dem ZNS

è Riechzelle

-          Sek. SZ: generieren nicht selbst APs; setzen durch die Reizung von Rezeptoren Transmitter an sensorischen Neuronen frei, die dann depolarisieren und APs bilden

è Gustatorische Sinneszelle der Geschmacksknospe

è Innere Haarzelle in der Cochlea (Hören)

-          Im Gehirn werden Aktivitätsmuster und Nervenzellverschaltungen in rezeptiven Feldern im Cortex abgebildet. Die Entwicklung von diesen Nervenzellverschaltungen hängen von Erfahrung und Nutzen eines entsprechenden Organs statt. Es gilt grundsätzlich das Motto „use it or lose it“. Das bedeutet, dass die Region im Cortex, welche die gegipste Gliedmaße repräsentiert, durch das Nichtnutzen reorganisiert wird. Durch diese gebrauchabhängigen Veränderungen des Cortex während der sechs Wochen lösen sich die Nervenzellverbindungen während der Zeit auf. Dafür werden andere Bereiche, die von mehr Aktivität profitieren, durch vermehrte Nervenzellverschaltungen stärker miteinander verbunden.

-          Nervenzellaktivität („Erfahrung“) kann die synaptischen Schaltkreise des sich entwickelnden Gehirns modifizieren

-          Aktivitätsabhängiger Einfluss auf das sich entwickelnde Gehirn ist während bestimmter Zeitfenster (sensibler bzw. kritische Phase) am stärksten (v.a. bei Kindern)

-          Frühe Erfahrung verändert die Nervenzellantworten in der Sehnrinde; bei Erwachsenen hat die gleiche Veränderung weniger drastische Veränderungen der Zellantworten zur Folgeà es gibt sensible Phasen in der postnatalen Entwicklung

-          Lernregel für Stabilisierung von Schaltkreisen ist Aktivität: use it or lose it; und korrelierte Aktivität: „neurons that fire together, wire together“

-          Wenn Nervenzellverschaltungen während einer sensiblen Phase der postnatalen Entwicklung nicht validiert werden, gehen die Verschaltungen verloren (oft irreversible Veränderungen)

-          Frühe Erfahrung wird in der Struktur neuronaler Netzwerke gespeichert

-          Grundsätzlich gilt: Wenn Zellen gleichzeitig zusammen aktiv sind, verstärkt dies ihre gemeinsame Verschaltung. Hier gilt das Prinzip der korrilierten Aktivität: „Neurons that fire together, wire together“. Bei Schielern verbinden weitreichende Tangentialfasern vorzugsweise Zellen, die vom gleichen Auge aktiviert werden. Über das Alter nimmt die Anzahl an tangentialen Nervenzellverbindungen stark ab. Es bleiben jene erhalten, die über das Leben viel zusammen genutzt werden. So auch bei den Schielern, bei denen Zellen verbunden werden, die vom gleichen Auge aktiviert werden

-          Gehirn (Hypothalamus) ist die oberste Instanz -> Hypothalamus-Hypophysen-Achsen ist entscheidend: Funktionsweise:

è Adenohypophse: Neurosekretorische Zellen des Hypothalamus setzen Neurohormone in die Pfortader frei. Diese stimmulieren oder hemmen die Freisetzung von Hormonen an der Adenohypophse à Hormone aus der Adenohypophyse verlassen die Drüsen mit dem Blutstrom (Bspw. Somatoliberin bzw. Somatostatin als stimulierendes bzw. hemmendes Wachstumshormon; Gonadoliberin für Wachstum der Gonaden)

è Neurohypophyse: Hypothalamische Neuronen produzieren Adiuretin und Oxytocin und transportieren sie in die Neurohypophyse -> Neurohormone difundieren von dort in die Kapillaren und verlassen die Neurohypophase via Blutstrom -> Freisetzung von ADH (antidiuretisches Hormon für Vermehrete Rückgewinnung von Wasser aus Primärharn; ADH Mangel führt zu Diabetes), Oxytocin (Stimulation der Milchabgabe, mütterliches Verhalten, Partnerbindung), Adiuretin und asopressin

-          Muss noch zu Ende gemacht werden mit zweiter Hälfte der Vorlesung

-          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.

-          Das Sprachsystem des Gehirns folgt den gleichen Regeln der Entwicklungsplastizität und lernabhängiger Veränderungen wie andere Systeme. Es gibt eine sensible Phase für das Lernen einer Fremdsprache. Die neuronale Plastizität ist bis zum 4. Lebensjahr auf dem Höchststand. Danach nimmt die Plastizität langsam ab und der Fremsprachenerwerb wird anstrengender. Kinder können eine Fremdsprache ohne Akzent und mit korrekter Grammatik bis zum 7. Oder 8. Lebensjahr erleben. Bei Kindern, die früh eine Fremdpsrache erlernen, überschneiden sich im Broca Areal (wichtig für Sprachproduktion) die beiden Bereiche, die jeweils für die Mutter- und die Fremdsprache Aktivität aufweisen. Bei Menschen, die später eine Fremdsprache erlernen, liegen die beiden Bereiche im Broca Areal zwar nah beieinander, aber sie überlappen sich nicht.

-          Die Aufnahme von zu viel Nahrung, die ein ungesundes Verhältnis zwischen Fett und Zucker enthält, führt zu Entzündungsreaktionen im Körper und auch im Gehirn. Dies könnte darauf zurückzuführen sein, dass die Blut-Hirn-Schranke beeinflusst wird. In Studien wurde dabei beobachtet, dass eine Verschlechterung des räumlichen Gedächtnisses festzustellen war. Außerdem verarbeiten und fressen Migrogliazellen, anders als im gesunden Organismus, auch gesunde Neurone.

-          Andere Studien haben ergeben, dass eine Mangelernährung, ein aggressiveres Verhalten zur Folge haben kann. Ebenfalls wurden ein kleinerer Hypocampus, sowie eine verringerte Anzahl an dendritischen Synapsen festgestellt. Somit kann eine ungesunde oder eine Mangelernährung sowohl physiologische Folgen im Gehirn, als auch Folgen im Verhalten nach sich ziehen.

-          Nein. Arterien leiten grundsätzlich Blut vom Herzen weg und Venen führen Blut zum Herzen hin. Während die Arterien im Körperkreislauf sauerstoffreiches Blut transportieren, transportieren die Arterien des Lungenkreislaufes (bspw. Die Lungenarterie) sauerstoffarmes Blut zur Lunge, damit das Blut durch mit Sauerstoff angereichert werden kann, über die Lungenvene dann zum Herz zurück transportiert wird und dann für den Körper zur Verfügung steht.

-          Salzig (Kationen und Anionen) und sauer (Protonen) werden durch ionotrope Rezeptoren vermittelt: Geschmacksstoffe binden an Rezeptoren und öffnen Ionenkanäle.

-           Dagegen Süß, bitter und umami durch metabotrpe Rezeptoren: Binden der Geschmacksstoffe an die Rezeptoren eine second messenger Kaskade mit der Aktivierung eines G-Proteins in Gang.

-          Die Hauptzelle Produziert Pepsin in der Magendrüse als inaktives Zymogen. Es liegt also als eine Vorstufe von Pepsinogen vor. Erst im Lumen des Drüsenkanals kommt die von den Belegzellen produzierte Salzsäure hinzu, die erst die Aktivierung von Pepsin zu Pepsinogen auslöst

-          Eine dünne, zähe Scheimschlicht aus Zuckermolekülen schützt die Magenschleimhäute vor einem Angriff durch das Pepsin. Diese Schleimschicht verwehrt den Zugriff auf die Magenwand, kann selbst nicht schnell abgebaut werden und wird kontinuierlich neu gebildet

-          Die von den Belegzellen sezernierte Salzsäure wird von basischen Elektrolyten innerhalb der Schleimschicht neutralisiert, sodass sie die Magenwand nicht angreifen kann

-          Grundsätzlich werden Verdauungsenzyme nur bei Bedarf und erst an Ort und Stelle im Lumen aus inaktiven Vorstufen aktiviert und freigesetzt (so wie auch beim Pepsinogen und Pepsin)

-          Ja, kann man

-          Einerseits existieren Nahrungsmittel, welche alle 8 essenziellen Aminosäuren beinhalten. Sie stellen also eine sehr nährreiche Nahrung dar. Dazu gehört beispielsweise Tofu, Sojamilch oder Quinoa

-          Außerdem bieten sowohl Getreidesorten, als auch Bohnen und Hülsenfrüchte, eine Vielzahl an unterschiedlichen essenziellen Aminosäuren. Idealerweise sollten also bei der Nahrungszufuhr Getreide mit Hülsenfrüchten gemeinsam aufgenommen werden, damit alle 8 essenzielle Aminosäuren in der Nahrung abgedeckt sind.

-          Atemzugvolumen: normalerweise ca. 0,5 L

-          Vitalkapazität: 4,5 bis 5,5 L (Volumen, das bei maximalem Ein- und Ausatmen veratmet werden kann)

-          Residualvolumen: ca. 1,3 L Restvolumen, dass immer in der Lunge ist

-          Totalkapazität = Vitalkapazität + Residualvolumen

-          Mensch atmet in Ruhe ca. 7,5 Liter pro Minute

-          Rauchen verengt die Bronchien und vermindert den Atemluftstrom; Zerfall der Wände der Alveolen, verkleinerte Flächen für Gasaustausch

-          bei Inspiration: Zwerchfell kontrahiert, Brusthöhle erweitert sich, Unterdruck im Interpleuralspalt nimmt zu

-          bei Expiration: Zwerchfell erschlafft, Brusthöhle verengt, Unterdruck im Interpleuralspalt nimmt ab

-          Apnoe = Atemstillstand; Hyperventilation = erhöhte Atemfrequenz ohne gesteigerte Stoffwechselaktivität

-          Hämoglobin: in Erythrozyten, bindet O2 in Abhängigkeit von O2-Partialdruck und transportiert, O2 Speicher, Tetramer, kann 4 O2 binden, Fe+ als zentrales Molekül

-          Myoglobin: wie O2 nur als Monomer, für intramuskulären O2 Transport

-          Bindungsaffinität von O2 durch folgende Faktoren beeinflussbar: pH-Wert, Temperatur, Konzentration von CO2, Konzentration von 2,3 Bisphosphoglycerat

-          Atemtrakt ist das gesamte System, das für die Atmung zuständig ist. Die Lunge ist dabei das zentrale Organ

-          Luftweg: Nase -> Rachen -> Kehlkopf -> Luftröhre -> Bronchien (hier teilt sich die Luftröhre in linke und rechte Seite auf) -> Bronchiolen (Verzweigungen in den Lungenflügeln) -> Alveolen (kleinsten terminalen Endigungen)

-          Sauerstoffarmes Blut gelangt über Lungenarteriole zu den Alevolen -> Konzentrationsunetrschiede von CO2 und O2 in Aleveolaraum und Blut bzw. Erythrozyten sorgt für Diffusion: CO2 gelangt aus dem Blut in den Aleolenraum; O2 gelangt aus dem Alveolraum in das Blut; dabei überwinden sie das Aleveolarepithel und das Kapillarendothel, Austausch findet über die Erythrozyten statt -> sauerstoffreiches Blut gelangt über Lungenvenole zurück zum Herzen

-          O2 Partialdruck in Alevolarraum: 100 mmHg; O2 Partialdruck in Blut: 40 mmHg (venös), arteriell dann ca. 100

-          CO2 Pd in Ar: 40 mmHg; CO2 Pd im Blut: 46 mmHg (venös, arteriell dann 40 mmHg)

-          Funktion des Atmungstrakts: Erwärmung der Luft auf Körpertemperatur, Anfeuchten der Luft, Reinigung der Atemwege und Herausfiltern von Fremdmaterial (Hustenreflex), Drüsen filtern durch klebrigen Schleim Schmutzpartikel und Mikroorgansimen ein

-          Bewirkt eine schnellere Erregungsweiterleitung: saltatorische Erregungsweiterleitung sorgt dafür, dass die APs entlang des Axons nur an den Schnürringen generiert werden, nicht an jeder Stelle des Axons -> sehr schnell

-          APs gelangen über Motoneuron an Muskelfaser -> T-Tubuli leiten APs weiter ins innere der Zelle zu der Myofibrille; Neben den T-Tubuli befindet sich der Ca2+ Speicher, das sarkoplasmatische Retikulum (kommt AP an, wird Ca2+ in den inneren Bereich ausgesetzt: Querbrückenzyklus startet: )

è 1: Ca2+ wird aus dem sarkoplasmatischen Retikulum freigesetzt

è 2: Im Cytosol bindet Ca2+ an Troponin -> Kä -> Myosinbindestelle auf dem Aktinfilament wird freigelegt

è 3: Myosinköpfe binden an diese Myosinbindestelle am Aktin -> Freisetzung von P initiiert den Kraft erzeugenden Schritt (den Ruderschlag)

è 4: Beim Ruderschlag verändert der Myosinkopf seine Konformation; Filamente gleiten aneinander vorbei. Der sogenannte „Power Stroke“ wird durchgeführt

è 5: ADP wird freigesetzt und ATP bindet an Myosin und veranlasst die Lösung der Bindung zwischen Aktin und Myosin (Weichmachereffekt)

è 6: ATP wird hydrolysiert und der Myosinkopft kehrt unter Energieverbrauch in seine gespannte Konformation zurück

è 7: wenn genug Ca2+ in das sarkoplasmatisceh retikulum zurück transportiert wurde, erschlafft der Muskel

è 8: wenn weiterhin genügend Ca2+ zur Verfügung steht, wiederholt sich der Zyklus und der Muskel kontrahiert sich weiter

-          Alkohol hemmt die Sekretion des Hormon ADH (Anti-diuretisches Hormon), welches eine wichtige Rolle bei der Wasser Rückresorption in die Niere spielt: es erhöht die Wasserpermiabilität in Teilen des Sammelrohrs und verstärkt so die Reabsorption von Wasser

-          Genauer gesagt, kontrolliert ADH kurzfristig den Einbau von Aquaporinen (Wasserkanälen) in die Plasmamembran

-          Wenn also ADH gehemmt wird und weniger Wasser aus dem Primärharn rückresorbiert wird, verbleit mehr Wasser im Harn, sodass wir mehr urinieren

-          Ca. 170 L

-          Ausscheidung von Abfallprodukten (wie z.B. Creatinin aus Muskelstoffwechsel oder Urobilin, auch Umweltgifte und Wirkstoffe aus Medikamenten)

-          Produktion von Hormonen, wie (ganz wichtig:) Renin, was für die Bildung weiterer Hormone wichtig ist und an der Aufrechterhaltung des Natriumhaushaltes beteiligt ist; Bildung von Erythropoetin (regt Bildung neuer Erythrozyten an)

-          Regulation der Osmolarität: hohe Konzentrationen von Natrium und Chlor im EZR, hohe Konzentration von Kalium im IZR

-          Regulation des Volumens der extrazellulären Flüssigkeit und des Blutdruckes: Niere sorgt mit dem kardiovaskulärem System dafür, dass der Blutdruck immer im akzeptablen Bereich liegt

-          Aufrechterhaltung des pH-Wertes der EZF (durch die Regulierung von Ausscheidungen basischer und saurer Stoffe)

-          Geruchsrezeptoren kommunizieren direkt mit dem Gehirn: Bindung von Duftmolekülen an Rezeptoren der Riechhaare (primäre SZ: Riechzelle mit Riechhaaren) -> Durch Bindung von Duftstoffen an Rezeptoren wird second messenger Kaskae ausgelöst und generierte AP werden über Riechzellen an die Glomeruli im Riechkolben übermittelt -> dieser Riechkolben ist Teil des Gehirns

-          Stärkerer Geruch -> höhere AP Frequenz -> stärkere Wahrnehmung

-          Jede Riechzelle exprimiert nur eine Sorte Geruchsrezeptor -> jeder Rezeptor kann von verschiedenen Duftstoffen unterschiedlich stark aktiviert werden

-          Kombinierte Aktivierung verschiedener Riechzellen wird im Gehirn durch eine Musteranalyse zu einem Geruch verarbeitet

-          Räumlich geordnete Abbildung der Riechepitheloberfläche im Gehirn: Riechepithel ist in Zonen unterteilt; alle Riechzellen einer Zone projizieren in eine bestimmte Zone des Riechkolbens, räumliche Nachbarschaft der Zone im Riechepithel wird im Riechkolben beibehalten

-          Vomeronasales Organ: registriert Pheromone (lösen ein bestimmtes Verhalten aus), bei 40-90% der Menschen vorhanden

-          Geruch hat Einfluss auf: Gedächtnisspuren, Lernen, Emotionale Reaktionen, Steuerung der Nahrungsaufnahme: Hunger und Sättigung, bewusste Wahrnehmung und Identifikation

-          Wir hören Schallwellen: tiefer ton hat niedrige Frequenz, hoher Ton hat hohe Frequenz; leiser Ton hat kleine Amplitude, lauter Ton hat große Amplitude

-          Empfindlichkeit des Gehörs ist frequenzabhängig: Infraschall (tiefe Töne): Giraffen, Elefanten, Wale; Ultraschall: Katzen, Fledermäuse, Delfine

-          Schallwellen werden von Ohrmuschel gebündelt und zum Trommelfell geleitet -> Luftdruckschwankungen werden von Trommelfell und Gehörknöchelchen in Flüssigkeitsschwankungen übersetzt (Impedanzübertragung) -> Bewegungen der Gehörknöchelchen erzeugen Druckwellen in den Flüssigkeitsgefüllten Gängen der Hörschnecke -> Übertragung der Druckwellen auf die Scala Media in der Cochlea -> setzte Basilarmembran mit dem Corti-Organ in Bewegung -> Bewegung der Basilarmembran führt zur Ablenkung der Stereovilli -> Transduktion durch mechanisch gesteuerte K+-Kanäle: Depolarisation der sekundären Sinneszelle -> Ca2+ geht in die Zelle -> Erregungsweiterleitung an Synapse, die AP auslöst

-          Schalldruckpegel über 85dB sind schädlich für das Hören (also schon ein Föhn)

-          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

-          Der Herzzyklus findet in einem abwechselnden Rhythmus von Systolen und Diastolen statt. Dabei sind Systolen die Kontraktionsphasen, bei denen die Herzkammern pumpen, und Diastolen sind die Erschlaffungsphasen, bei denen das Herz befüllt wird

-          1: Anspannungsphase: (Teil 1 Systole) Bei der Systole sind die Taschenklappen (Aorten- und Lungenklappe) geschlossen und die Kammermuskulatur ist angespannt. Es gibt keinen Blutfluss

-          2: Austreibungsphase: (Teil 2 Systole) In der Austreibungsphase übersteigt der Kammerdruck den von der Aorta und der Lungenarterie, sodass sich die Taschenklappen öffnen und das Blut in die Gefäße strömt. Die Vorhöfe füllen sich.

-          3: Entspannungsphase: (Diastole 1) In der Entspannungsphase schließen sich die Taschenklappen und die AV Klappen (rechts: Trikusspidalklappe; links: Mitralklappe). Es findet kein Blutfluss statt.

-          4: Füllungsphase (Diastole Teil 2) In der Füllungsphase öffnen sich die AV Klappen und das Blut fließt aus dem Vorhof in die Kammer, sodass sich diese Füllen

-          Schmerz wird über die Rückenmarkzellen weitergeleitet, wenn die Synapsen eines Nozizeptors Glutamat an die Rückenmarkzelle ausschüttet. Mü Opioid Rezeptoren steuern dabei den Einfluss von Ca2+ durch Ionenkanäle.

1)      Morphin bindet an die Mü-Opioid Rezeptoren und hemmt somit die Ca2+-Kanäle. Somit wird das Glutamat nicht ausgeschüttet und das AP nicht an das Gehirn weitergeleitet

2)      Conotoxin bindet die Ca2+ Ionenkanäle selbst und blockiert diese, sodass kein Ca2+ in die Zelle strömen und das AP nicht weitergeleitet werden kann

3)      Körpereigene Schmerzunterdrückungssysteme kann Weiterleitung von Schmerzsignalen blockieren (Opioide) bspw. Endorphine, die ebenfalls den Mü-Opioidrezeptor binden und so den Ca2+ Ausstrom hemmen

-          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

-          Hemmende Synapsen: inhibitorisch, GABA als Transmitter bindet an Rezeptor und Chlorid wird in Zelle ausgeschüttet; 2 dunkle Bänder auf Elektronenmikroskopbild

-          Erregende, exzitatorische Synapsen: Glutamat als Transmitter bindet an Rezeptor und bspw. Na+ wird in Zelle ausgeschüttet; ein dunkles und ein helles Band auf Bild

-          1. Nervus olfactorius

-          2. Nervus opticus

-          5. Nervus trigeminus (motorisch)

-          8. Nervus vestibulocochlearis

-          9. N. glossophayryngeus (motorisch)

è 5. Und 9. Also trigeminus und glossopharyngeus haben auch motorische Komponenten

-          Stäbchen sind für sehen im Dämmerungslicht zuständigà  empfangen Reize von 5 - 500 Photonen / s (Dämmerlicht)

-          Zapfen für Farb und Bewegungssehen à empfangen Reize von 30 - 1.000.000 Photonen /s (blendend helles Tageslicht): Zapfen brauchen 30-fach höhere Lichtintensität als Stäbchen

-          wenn man ein zu schwach leuchtendes Licht fokussiert, ist nicht genug Lichtintensität für die Aktivierung der Zapfen vorhanden à Stern ist dann einfach weg, weil Zapfen nicht aktiviert werden

-          Jeder Ventrikel wirft bei einem Herzschlag 70-80 ml Blut aus

-          Herz schlägt im Mittel 70/Min

-          5L/Min in Lunge und Körper gepumpt (bis zu 25L bei Sport)

-          Körperkreislauf: im linken Ventrikel befindet sich O2 reiches Blut à wird über die Aorta zu Kapillaren des Kopfes und der Vorderextremitäten, sowie zu denen der Bauchorgane und Hinterextremitäten gepumpt à O2 wird in diesen Regionen aus dem Blut entnommen à O2-armes Blut wird über Hohlvenen zum rechten Ventrikel gepumpt

-          Lungenkreislauf: O2-armes Blut wird von rechten Ventrikel über Lungenarterie zur Lunge gepumpt à über Alveolen wird im Blut O2 angereichert à O2-reiches Blut wird über Lungenvenen in linken Ventrikel gepumpt

-          O2-reiches Blut gelangt aus der Placenta zur Hohlvene und vermischt sich mit O2-armen Blut à Mischblut gelangt über die Hohlvene in den rechten Ventrikel à über Foramen ovale fließt Blut in linken Ventrikel und wird über (auch über Ductus arteriosus, welcher in Aorta mündet) Aorta in den Körper gepumpt à gelangt über Hohlvene zurück zum Herzen

-          AP einer Herzmuskelzelle: ungewöhnlich lang, durch eine lange Plateauphase, die für eine lange Refraktärphase dient: refraktäre Verhalten verhindert eine vorzeitige Wiedererregung der Zelle à regelmäßiger Wechsel zwischen Erschlaffen und Kontraktion zwingend notwendig für Pumpfunktion: Herzmuskel ist nicht tetanisierbar (kein Krampf)

-          Schrittmacherzellen: können durch Veränderung ihrer Membranpermeabilität eigeständig APs auslösen (neuronale und hormonale Einflüsse) -> primär: Sinus-Knoten; sekundär: Av-Knoten; tertiär: His-bündel; Tawara-Schenkel, Purkinje-Fasern

-          Erregungsweiterleitung:

è AP im Sinusknoten à Erregungsausbreitung über Vorhöfe à Erregung kommt zum AV-Knoten, der einzigen elektrischen Verbindung zwischen Atrien und Ventrikeln (Erregungsverzögerung um 0,1 s) à Vorhöfe kontrahieren, weil erregt à Erregungsweiterleitung über His-Bündel und Tawara-Schenkeln (Ventrikelkontraktion beginnt bei Spitze und wir dann über Herzmasse weitergeleitet) à Erregungsweiterleitung über Purkinje-Fasern durch die komplette Muskelmasse: Ventrikelkontraktion)

-          Bei der Kontraktion von Muskeln gilt das Prinzip der elektromechanischen Kopplung: APs lösen eine Kontraktion aus. Hierbei spielt Ca2+ eine wichitge Rolle

-          Bei Skelettmuskeln ist Ca2+ im sarkoplasmatischen Retikulum gespeichert und wird beim Eintreffen eines APs ausgeschüttet

-          Beim Herzmuskel stammt das Calcium vorwiegend aus der extrazellulären Flüssigkeit: Während der Plateauphase des APs einer Herzmuskelzelle kommt es zum Calcium Einstrom aus der EZF, was den Kontraktionsvorgang einleitet

-          Sinkt die Ca2+-Konzentration in der EZF, so kann es dazu kommen, dass nicht genug Ca2+ für die Herzkontraktion zur Verfügung steht à kann tödlich sein 

-          P-Welle: Erregung der Vorhöfe vom Sinus-Knoten in Richtung AV-Knoten

-          Q-Zacke: Septum-Erregung

-          QRS-Komplex: Ventrikelerregung: R-Zacke: Errreichen der Herzspitzen; S-Zacke: Ankommen an Herzbasis

-          T-Welle: Erregungsrückbildung der Kammern

-          Septum trennt linke und rechte Seiten

-          Arterien: Aorta (pumpt O2 reiches Blut aus linkem Ventrikel in Körper); Lungenarterie (pumpt O2 armes Blut aus rechtem Ventrikel in Lunge)

-          Venen: Hohlvenen (pumpen O2 armes Blut aus Körper in rechten Ventrikel); Lungenvenen (pumpen O2 reiches Blut aus Lunge in linken Ventrikel)

-          Segelklappen/AV-Klappen: Verbindung zwischen Atrien und Ventrikeln: rechts: Trikusspidalklappe; links: Bikusspidalklappe bzw. Mitralklappe

-          Taschenklappen: rechts: Lungenklappe; links: Aortenklappe

-          Atrien: rechtes und linkes Atrium (Vorhof)

-          Ventrikel: rechter und linker Ventrikel (Kammer)

-          Signalverarbeitung, bei der Hormone ihre eigene Ausschüttung negativ rückkoppeln, wenn genug bzw. zu viel des Hormons ausgeschüttet wurde

-          Kontrolle der Wirkung oft durch ein antagonistisch wirkendes Signal, um Homöostase aufrecht zu halten

-          Adenohypophse: neurosekretorische Zellen aus dem Hypothalamus setzen in der Nachbarschaft von Kapillaren, aus denen die Pfortader entspringt, Neurohormone frei à Neurohormone gelangen in die Pfortader und stimulieren oder hemmen doe Freisetzung von Hormonen aus der Adenohypophse à Hormone aus der Adenohypophse verlassen die Drüse mit dem Blutstrom

-          Hormone, die aus der Adenohypophase ausgeschüttet werden: glanduläre (auf Drüsen wirkende) Hormone, Wachstumshormone, Endorphine etc.

-          Anregung der Freigabe von Hypophysenhormonen: Releasing Hormone bzw. Liberine

-          Hemmung der Freigabe von Hypophysenhormonen: Inhibine bzw. Statine

-          Neurohypophyse: Hypothalamische Neuronen produzieren Adiuretin und Oxytocin und transportieren sie in die Neurohypophyse à Neurohormone werden in der Neurohypophyse freigesetzt und diffundieren in die Kapillaren à und verlassen dann die Neurohypophyse via Blutstrom

-          Freisetzung der neuroendokrinen Hormone durch Neurohypophyse: ADH (Anti-diuretisches Hormon), Oxytocin

-          Steigt im Körper der Blutzuckerspiegel (Glucosekonzentration im Blut), so werden im Pankreas Rezeptoren von B-Zellen aktiviert, die Insulin produzieren à Insulin wird ausgeschüttet à Insulin bewirkt die Einspeicherung von Glucose in die Körperzellen, wo es als Energie genutzt werden kann

-          Sinkt im Körper der Blutzuckerspiegel (Glucosekonzentration), so werden im Pankreas Rezeptoren der A-Zellen aktiviert, die Glucagon produzieren à Glucagon wird ausgeschüttet à Glucagon bewirkt Abgabe von Glucose ins Blut durch die Körperzellen

-          Der Thalamus ist das Tor zum Bewusstsein: bei vielen wichtigen Körperfuktionen (auch bei der Sinneswahrnehmung) verlaufen Nervenbahnen durch den Thalamus, sodass wir Abläufe und Reize bewusst wahrnehmen

-          Bspw. Wahrnehmung von Reizen auf Haut, durch Muskeln oder Organen: verlaufen durch Thalamus zum somatosensorischen Cortex

-          Bei bestimmten Reizen aus den Muskeln verlaufen die sog. Pyramidenbahnen außerhalb des Thalamus zum motorischen Cortex (er steuert die Muskeln)

-          Sehbahn verläuft durch Thalamus zur primären Sehrinde: nehmen wir bewusste wahr

-          Information aus dem Riechkolben verlaufen teilweise über Thalamus und teilweise über das limbische System (dadurch hat die Geruchssensorik auch einen starken Einfluss auf die Emotionsbildung)

-          Im Schlaf übernimmt der Thalamus: das Tor zum Bewusstsein wird nachts geschlossen, sodass wir nachts nicht wahrnehmen

-          1) gespeichertes ATP und KP (Keratinphosphat) sind sofort verfügbar, erschöpfen aber nach 30 Sekunden

-          2) Glykolyse setzt innerhalb weniger Sekunden ein (Abbau von Glucose zu Pyruvat und Lactat), ihre Effizienz lässt aber rasch (nach wenigen Minuten) nach

-          3) Eine anhaltende ATP-Produktion durch oxidative Phosphorylierung läuft nach etwa einer Minute an (Atmungskette + ATP-Synthese)

-          Rot: langsame Muskelfasern: verlangsamter Querbrückenzyklus und ATP Umsatz; viel Myoglobin; langsame Kraftentwicklung, dafür ausdauernd, viele Mitochondrien

-          Weiß: schnelle Muskelfasern: schneller Querbrückenzyklus und ATP Umsatz; wenig Myoglobin, schnelle Bewegungen, schnell ermüdet, dafür viel Kraft erzeugend, weniger Mitochondrien

-          Vestibularappart mit 3 Bogengängen und 2 Vorhofsäcken

-          Bogengänge: registrieren Drehbeschleunigung; wichtig für vestibulo-okulärer-Reflex

-          Maculaorgane (Vorhofsäcke): registrieren Linearbeschleunigung

è Gleichgewichtssinn durch Meldungen von Maculae und Bogengängen

-          114 kg

-          1) Kohlenhydrate: Reserven sind nach einen einzigen Tag ohne Nahrung erschöpft (Glykogen, vergleichbar mit Aufbau von Stärke, ist Kohlenhydratspeicher in Leber (nicht zu verwechseln nicht Glucagon, dem Gegenspieler von Insulin))

-          2) Fette: ist unsere wichtigste Energiereserve: ein Mensch mit normalen Körpergewicht kann 4-5 Wochen ohne Nahrung überstehen

-          3) Proteine: wenn die Fettvorräte erschöpft sind, werden zunehmend körpereigene Proteine (bspw. Blutplasmaproteine oder Muskelgewebe) abgebaut – mit schlimmen Folgen: Ödeme bei nicht vorhandener Nahrung, Gehirn bildet sich zurück und hinterlässt bleibende Schäden

-          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.

-          Rückgang des Ionentransports im distalen Tubulus, Aktivierung des sympathischen Nervensystems à Freisetzung von RENIN! Aus der Niere ins Blut à Erhöhung des Antiotensin II Spiegels im Blut: 4 Folgen à 1) wirkt auf Gehirn, regt Durstgefühl an, hoffentlich Wasseraufnahme, wodurch Blutdruck und -volumen steigen; 2) allgemeine Vasokonstriktion Blutgefäßverengung, wodurch der zentrale Blutdruck steigt; 3) Verengung der efferenten Arteriolen, wodurch der glomeruläre Blutdruck steigt; 4) Freisetzung von Aldosteron aus der Nebennierenrinde und ADH, wodurch die Na+ - und die H2O Reabsorption zunimmt und somit der Blutdruck ebenfalls

-          Sinkt die Kalium Konzentration im extrazellulären Bereich, ist die Differenz zum intrazellulären Bereich nicht mehr stark genug. Das elektrische Konzentrationsgefälle wäre geringer, während das chemische Konzentrationsgefälle zunehmen würde. Somit würde das Ruhemembranpotential verändert, sodass die Weiterleitung von Reizen durch APs beeinflusst wäre. Es würde zu keinem AP kommen.

-          Otto Leowi hat 1921 durch das Loewi-Experiment die chemische Übertragung von Nervenimpulsen nachgewiesen:

-          Er schaffte es den Vagesnerven von Froschherzen in einer Kochsalzlösung zu stimulieren, in der bereits andere vorher bewusst stimulierte Froschherzen lagen

-          Beweis, dass für die Übertragung des Nervenimpulses ein chemischer Stoff, den er Vagusstoff (später Acetylcholin) nannte

-          1-2 Milisekunden

-          Impedanzanpassung: Über die Gehörknöchelchen wird der Druck aus den Luftschwingungen an den Druck angepasst, der hinter dem ovalen Fenster in den Endolypmphen der Cochlea herrscht.

1)      Welches ist die Ursache der Altersweitsicht? Erklären Sie die Vorgänge bei der Lichtbrechung des Auges.

Kurzsichtigkeit: bei einer Kurzsichtigkeit ist das Auge zu lang. Dies geschieht vor allem, wenn Kinder bzw. Menschen durch Gene dafür vorbelastet sich, sie zu wenig Tageslicht sehen und sich viel drinnen aufhalten. Genug Tageslicht hemmt das Längenwachstum des Auges. Wer also zu wenig draußen ist, dem wächst ein zu langes Auge, sodass das scharfe Bild vor der Netzhaut abgebildet wird. Ein 1mm längeres Auge verschlechtert die Sehkraft bereits um 2,7 Dioptrien