Tierphysiologie
Welches Protein ist für die Muskelkontraktion verantwortlich?
Myosin
Was ist die Funktion von Aktin im Sarkomer?
Es bildet die dünnen Filamente
Nenne die beiden Hauptproteine, die in einem Sarkomer vorkommen.
Myosin und Aktin
Welches Element ist notwendig für die Muskelkontraktion?
Kalzium
Was passiert während der Muskelkontraktion mit den Sarkomeren?
Sie verkürzen sich
Nenne die Struktur, die die Sarkomere voneinander trennt.
Z-Scheibe
Was ist ein Sarkomer?
Die kleinste funktionelle Einheit der Muskulatur
Welche Struktur im Sarkomer ist für die elastische Rückkehr verantwortlich?
Titin
wie heißt das Hormon, das den Tag-/Nachtrhythmus reguliert und wo wird es gebildet?
Melatonin
- produziertaus Serotonin von Pinealozyten
in der Epiphyse
gesteuert durch Circadianen Schrittmacher im
Suprachiasmatischen Kern
was ist isotonische Kontraktion?
Kontraktion
die ohne Änderungder Kraft eine ausschließliche Verkürzung bewirken
= Verkürzung bei Konstanter Spannung
Hormone der Hypophyse (3 Beispiele)
TSH (Thyreoidea-stimulierendes Hormon) FSH (Follikelstimmulierendens HOrmon) LH (lutheinisierendes Hormon)
Säugerepithelien,
für die Geruchsmoleküle einen adäquaten Reiz darstellen
Riechepithel
Jacobson-Organ
adäquater Reiz Definition
, Beispiel für adäquaten und nicht adäquaten Reiz für das visuelle System
Impuls,
für den ein Rezeptor die größte Empfindlichkeit besitzt
- > adäquater Reiz: Lichtsignal
-nicht adäquater Reiz :Sterne sehen" bei hoher Druckbelastung des Auges
Zuständigkeit Nat-K+
- ATpase
Katalysiertunter Hydrolysevon ATP den aktiven Transportvon 3 Nat aus der Zelle und 2 kt in die Zelle
= Antiporter
Entfernungvon Acetylcholinaus Synaptischen Spalt
Spaltung durch Acetylcholinesterase (AChE) in Cholin und Essigsäure
-Cholin kann durch Cholintransporter wieder aus synapt. Spaltaufgenommen und wieder verwendet werden
2 Unterschiede zwischen elektrischer und Chemischer Synapse
- chem . Synapse: ÜbertragungdurchFreisetzungvon Neurotransmittern
Langsamere Signalübertragung
- elektrische Synapse: Übertragungdurch gapjunctions
schnelle Signalübertragung
2 Unterschiede zwischen elektrischer und Chemischer Synapse
- chem . Synapse: ÜbertragungdurchFreisetzungvon Neurotransmittern
Langsamere Signalübertragung
- elektrische Synapse: Übertragungdurch gapjunctions
schnelle Signalübertragung
Augen bei tag- und nachtaktiven Insekten
- tagaktiv: Appositionsangeigeringe Lichtempfindlichkeit,
höhere räumliche Auflösung
-nachtaktiv: Superpositionsauge - hohe Lichtempfindlichkeit, geringere räumliche Auflösung
Dämmerung und sehen in Graustufen
- farbempfindliche Zapfen werden durch das fehlende Licht nicht Ausreichend Stimuliert
Definition Astigmatismus
= Sehfenler durch unregelmäßige Krümmungder Hornhaut oder der Linse
- > Licht trifft unregelmäßig auf Netzhaut-verschwommen unscharfes Sehen
Beispiele für assoziatives und nicht-assoziatives Lernen
-assoziativ: Operante,
klassische Konditionierung
- nicht assoziativ: Habituation
, Sensitivierung
Wo findet die Verkürzung bei den Muskelkontraktionen statt?
In den Sakromeren
saltatorische Erregungsleitung
schnelle Erregungsleitung bei myelinisierten Nervenzellen
-
Erregung wird springendvon einem Ranvier'schen Schnürringzum nächsten geleitet
saltatorische Erregungsleitung
= schnelle Erregungsleitung bei myelinisierten Nervenzellen
-
Erregung wird springendvon einem Ranvier'schen Schnürringzum nächsten geleitet
Transduktionskaskade vom Geschmack lisalzig"
- Nat vom salzigen Essen tritt durch Nat Kanäleein
- daraus resultierende Depolarisation öffnet Ca Kanäle
- Einstrom von Cat bedingt das Freilassen von Neurotransmittern
Rezeptortyp bei Transduktionskaskade des olfaktorischen Systems bei Vertebraten
1Geruchsmolekül bindet an olfaktorischen GPCR auf der Riechzelle.
2Der Rezeptor aktiviert das G-Protein Golf.
3Golf aktiviert die Adenylylcyclase III (AC III).
4AC III wandelt ATP → cAMP um.
5cAMP öffnet zyklisch-nukleotid-gesteuerte Ionenkanäle (CNG-Kanäle).
6Na⁺ und Ca²⁺ strömen ein → Depolarisation der Zelle.
7Ca²⁺ aktiviert Cl⁻-Kanäle → Cl⁻-Ausstrom verstärkt die Depolarisation.
8Aktionspotenzial wird generiert → Weiterleitung an das Gehirn (Bulbus olfactorius).
Prägung
-irreversibler Lernvorgang
nur innerhalb einer "Sensiblen Periode" möglich
Welche Wellenlänge kann das Menschliche Auge wahrnehmen?
400-800nm
Zeichnen sie die Kennlinie eines Aktionspotenzials, welches einen Ruhezustand von -70mV hat.
Siehe Lernzettel
Welche Membranproteine besitzt ein Neuron?
Na/K Pumpe
Ionenkanäle
Enzyme
Phosphordoppellipidschicht
Nennen sie 2 Rezeptormoleküle, die über das Potenzial der Membran entscheiden
liganden gesteuerte Ionenkanäle und spannungsgesteuerte Ionenkanäle
Welche Gleichung beschreibt den Ionenfluss mehrerer Ionen über eine Membran? Welches
Ruhepotenal besitzt das Neuron, wenn der K+ -Einstrom & Ausstrom jeweils 100mM
entspricht?
Goldman Gleichung
0mV
Nennen sie die Nernst-Gleichung
E (k) = RT/Fn x ln (K)o / K i
E (k)= Ruhepotential
R = Gaskonstante 8,314
T = Absolute Temp in K
F = Faradaykonstante = 9,648x10hoch4Cmol hoch-1
n= Valenz/ Wertigkeit des Ionen
K= Kaliumkonzentration; Out in
Welche Rolle spielt Calcium an der Synapse?
Calcium-Anstieg der Präsynapse ist notwendig zur Freisetzung der synapschen Vesikel
mit den Neurotransmittern und zur Fusion dieser mit der Zellmembran
Wo wird ATP verbraucht? (Ja/Nein Antwort; insgesamt 4 Stück)
Na+-K+-Pumpe
Zeichnen sie die Kennlinie eines olfaktorischen Neurons und zeichnen sie die Sägung und
die Reizschwelle ein (Achsenbeschriung, Einheiten, Basisgrößen, etc.)
siehe lernzettel
Zeichnen sie die Kennlinie eines Natriumkanals (mit Achsenbeschriung, Basisgrößen,
Einheiten)
siehe lernzettel
Welche zwei Arten von Photorezeptorzellen haben Vertebraten?
Stäbchen und Zapfen
Wo befinden sich Connexone?
Sie bilden Gap Junctions zwischen zwei elektischen synapsen aus
Porenbildender Komplex, aus je 6 Connexin-Molekül
skizzieren sie mit Worten die elektromechanische Kopplung. (Zusätzliche Zeichnung war
auch möglich)
Elektrische Signale/Akonspotenale werden in mechanische Bewegungen umgewandelt wie die Muskelkontrakon
1. Durch AP wird an der motorischen Endplae Aetylcholin freigesetzt
2. Ach bindet an Ach-Rezeptoren am Sarkolemm (ZM der Muskelzelle)
3. Durch Na-Einstrom wird ein exzitatorisches Endplaenpotenal von bis zu +60mV ausgelöst
4. EPP breitet sich über Sarkolemm aus
5. Über T-Tubuli führt AP zur Öffnung von Ca-Kanälen (DHP-Rezeptoren)
6.Calciumionen aus Extrazellularraum strömen ins Zellinnere über DHP-Rezeptor (vorher
Konformaonsänderung dieser durch Potenalveränderung)
7. Dies führt zu einer Öffnung von Ryanodinrezeptoren im sarkoplasmaschen Rekulum
8. Durch diese Kanäle strömen Ca-Ionen entlang ihres Konzentraonsgradienten aus
sarkoplasmaschen Rekulum ins Zytosol
9. Durch Calcium-Anseg auf 10^-5 mol/l bindet Ca an Troponin C, das am Aknfilament der
Sarkomere sitzt -> Muskelkontrakon
Aus was besteht ein Myosinmolekül?
Aus zwei schweren Ketten, die eine Alpha-Helix bilden, 2 Köpfe und 4 leichte Ketten
Was ist ein rezeptives Feld?
Peripheres Areal, in dem bei Smulaon die Akvität eines Neurons der Sinnesbahn
beeinflusst wird
- Berührt man 2 Punkte auf der Haut, die weit enernt sind, nimmt man 2 Berührungen
wahr
- Liegen diese beiden Berührungspunkte dicht beieinander, liegen sie in einem rezepvem
Feld, man nimmt sie nur als 1 Berührung war
Was sind tonische Phasern
Keine Muskel-Aktionspotenale
Polyterminale Innervaon
Kontrahieren sehr langsam
Ermüden nicht
Nenne sie ein Beispiel für einen hemmenden und einen akvierenden Neurotransmier
hemmend GABA und Glycin
aktivierend Acetylcholin und Glutamat
Beispiele für:
a) Biogenes Amin
b) Aminosäure
A-> Serotonin, Dopamin, Noradrenalin, Histamin
B-> Glycin, Alanin, Tryptophan
Nennen sie zwei Formen des assoziativen lernens
klassische und operante Konditionierung
Warum ist wasser ein gutes Lösungsmittel
Weil es ein Dipol ist und eine hohe Polarität hat
Nennen sie zwei Hormone und ihre jeweilige Stoffklasse
- Testosteron und Östrogene = Steroidhormone
- TSH = Pepd- oder Proteohormon
- Adrenalin = Derivate von Aminosäuren
- Juvenilhormon = Sesquiterpene
- Prostaglandine = Eicosanoide
Nennen sie den Unterschied zwischen einer primären und einer sekundären Sinneszelle
Primäre Sinneszellen haben ein Axon und können so Aktionspotenziale ausbilden
sekundäre Sinnenszellen können das nicht und haben kein Axon
Nennen sie 3 zentralnervöse Strukturen der Lokomoon bei Vertebraten
Rückenmark
Hirnstamm
Motocortex
Welches Molekül sorgt dafür, dass wir Licht wahrnehmen können
Renal (Rhodopsin)
Osmose definieren
Transport des Lösungsmittels zum Konzentraonsausgleich durch eine semipermeable
Membran von hoher zur niedrigen Konzentraon
Nernst-Gleichung beschreiben
Beschreibt das Gleichgewichtspotenzial für ein Ion, das durch eine semipermeable Membran ungleich verteilt ist
Dient der Errechnung des Umkehrpotenals eines Ionenkanals
Aktionspotenzial definieren
Dient der Reizweiterleitung an der Nervenzelle
Änderung des elektrischen Membranpotenzials ins positive durch das öffnen und schließen spannungsabhäniger Ionenkanäle
Unterschiede zwischen tonischen und phasischen Fasern
Tonische Fasern
- Keine Muskel-Akonspotenale
- Polyterminale Innervaon
- Kontrahieren sehr langsam
- Ermüden nicht
Phasische Fasern
- Muskelakonspotenale
- Monoterminale Innervaon
- Erreichen hohe Kontrakonskra
- Können ermüden
- Können schnell/langsam kontrahieren
Synaptische Übertragung an einer chemischen Synapse beschreiben
- Endknöpfen enthält Vesikel mit Neurotransmier (Acetylcholin)
- AP erreicht Ende der Axonmembran ->Spannungsänderung
- Spannungsabhängige Cacliumionenkanäle öffnen sich
- Calcium-Ionen strömen ins Endknöpfchen ->Depolarisaon der Membran
- Mit Neurotransmier gefüllte Vesikel wandern intrazellulär zur Präsynapse + fusionieren
mit der Membran der Präsynapse ->Inhalt geht in synapschen Spalt
- Neurotransmier diffundieren zur Postsynapse + binden an Rezeptoren der
postsynapschen Membran
- An postsynapscher Membran wird EPSP ausgebildet
- Moleküle lagern sich an Vesikelmembran
- Vesikel werden mit NT gefüllt
- In Endknöpfchen werden Acetat und Cholin wieder zu Acethylcholin
Nenne zwei moleküle die in Muskeln vorkommen
Aktin und Myosinfilamente
Ja/nein-Fragen zum Verbrauch von ATP (Kalium durch Kaliumkanal, Natrium durch
Natriumkanal, Natrium durch Kaliumkanal, Natrium von innen nach außen durch
Plasmamembran, Kalium mit Kaliumnaumpumpe nach außen/innen)
Natrium-Kalium-ATPase
was ist das Tympanalorgan und wo kommt es vor?
Gehörorgane bei Insekten
Was ist die Funkon der Natrium-Kalium-ATPase und warum ist sie für die Funkonsweise
eines Neurons wichg?
- Membranprotein, das eine wichge Rolle bei der Aufrechterhaltung des Ruhepotenals
bei Zellen spielt
- Sie pumpt 3 Natriumionen aus der Zelle und 2 Kaliumionen rein und sorgt so für einen
Ladungsunterschied, um das RP so aufrechtzuerhalten
Neuronale Membranproteine nennen
Ionenkanäle
Ionenpumpen
Enzyme
Phospholipiddoppelschicht
Beschriung der Netzhaut: Stäbchen/Zäpfchen
Siehe lernzettel
Welche Rolle spielt Calcium an der Synapse
- Calcium-Anstieg an der Präsynapse ist notwendig zur Freisetzung der synapschen
Vesikel mit den Neurotransmiern
- Mobilisierung von Vesikeln aus Speicherkompartement
Was ist EPSP und IPSP, was ist die Funkon?
EPSP Exzitatorisches (erregendes) postsynapsches Signal
-> Lokale graduelle Änderung des Membranpotenals an postsynapscher Membran,
welches ein AP auslösen kann
IPSP Inhibitorisches (hemmendes) postsynapsches Potenal
-> Änderung des Membranpotenals, welches die Erregung hemmt
-Hemmende Synapsen sorgen für Hyperpolarisaon am Folgendendrit und damit zur
Hinderung eines Impulses
Welche Funktion erfüllen Exkretionsorgane?
Ausscheidungsorgane
-ausscheiden von unerwünschten/unbrauchbaren Stoffwechselprodukten und jenen die das GGW des Stoffwechsels stören
Sensorische Reize für Mechanorezeptoren
Druck, Vibration, Berührung
Welche 2 funktionalen chemischen Synapsen gibt es? Nenne die Transmitter und die Funktion
Erregende und hemmende Synapse
Aktivierende Neurotransmitter: Acetylcholin und Glutamat
Hemmende Neurotansmitter: GABA und Glycin
Welche Treibkräfte steuern den Ionenfluss über die Membran eines Neurons?
Konzentrationsgradient (chemische Treibkraft)
Potentialdifferenz (elektrische Treibkraft)
Ionenpumpe
Skizzieren Sie einen ionotropen Rezeptor und nennen Sie ein spezifisches Beispiel
- Beispiel: Acetylcholinrezeptor
- Ionenkanäle (katioenkanäle) = Ca, K, Ca
- Bindung eines Neurotransmitters führt zur Öffnung/schließung des Kanals
Skizzieren Sie einen metabotropen Rezeptor und nennen Sie ein spezifisches Beispiel
siehe lernzettel
Was ist der Unterschied zwischen einer primären und einer sekundären Sinneszelle? Nenne
jeweils ein Beispiel.
Primäre Sinneszellen haben ein Axon und können ein AP weitergeben BSP Insektenmechanorezeptor
Sekundäre Sinnenszellen nicht BSP Haarzelle bei Wirbeltier
Nenne Sie den Aufbau der Sehfarbstoffe des Menschen
Rhodopsin = aus Opsin und anregbarem Farbstoff = 11-cis-Retinal
Woraus besteht das Myosinmolekül?
Aus 2 schweren Ketten, die eine Alpha-Helix bilden, 2 Köpfe und 4 leichte Ketten
Welche Stoffklassen stellen Hormone? Nennen Sie jeweils ein Beispiel
- Testosteron und Östrogene = Steroidhormone
- TSH = Pepd- oder Proteohormon
- Adrenalin = Derivate von Aminosäuren
- Juvenilhormon = Sesquiterpene
- Prostaglandine = Eicosanoide
Nennen Sie drei verschiedene Klassen von membranständigen Rezeptoren
- G-protein gekoppelte Rezeptoren
- Ionen-Kanal gekoppelte Rezeptoren
- Enzym-gekoppelte Rezeptoren
In welchen Zuständen kommt der Natriumkanal vor
- Aktivierbar, geschlossen = Ruhezustand
- Offen, aktiviert = Depolarisation
- Inaktiv, refraktär
Beispiel für ein biogenes Amin
Dopamin, Serotonin, Noradrenalin, Histamin
Welche Rolle spielt Calcium an der Synapse?
Calcium-Anstieg an Präsynapse ist notwendig zur Fusion der Vesikel mit ZM und zur
Freisetzung der synaptischen Vesikel mit den Neurotransmittern
Wo findet man Connexine?
- Bei elektrischen Synapsen
- In ZM 2er benachbarter Zellen und bilden gap-junctions zwischen Zellen
- Porenbildender Komplex
Wo wird ATP verbraucht? Bezug zu Kalium/ Natrium
Natrium-Kalium-ATPase Also bei der NA/K-Pumpe
Welche zwei verschiedenen Rezeptormoleküle gibt es?
- Membranständige Rezeptoren und intrazelluläre Rezeptoren
- Intrazellulärer = innerhalb der Zelle
- Membranständige = an Zellmembran lokalisiert
Nenne zwei Funktionen der Niere
Flitration
Exkretion
Nenne Funktionen des Nervensystems
Steuerung von Erfolgsorganen (Muskeln, Drüsen)
Aufnahme von Infos (sensorischer Eingang)
Integration (Multisensorische Integration -> Lernen, Bewerten, Erinnern)
Zwei Formen des Gedächtnisses
Langzeitgedächtsniss
Kurzzeitgedächtniss