Uni Kassel FB11 SS24 G04 Lernfragen für Anatomie und Physiologie

Was ist das metabolische Körpergewicht?

- BErücksichtigung der metabolischen masse die tatsächlich energie verbraucht

- Da kleine tiere einen höheren Energiebedarf auf 1 KG/KM habe als große Tiere würde die Aussage das der Energiebedarf linear steigt nicht stimmen

- stattdessen wird mit dem metabolischen Gewicht=KM^0,75(0,71) für Lebewesen gerechnet

- Diese Formel stammt aus vielen Untersuchungen zum Energiebedarf unterschiedlichster Tierarten

- (kj/24h/kg KM^0,75) aller Warmblütigen Lebewesen ist 293kj

Was sind direkte und indirekte Kalorimetrie?

Direkte Kalirometrie:

- Misst die direkte Wärmeabgabe in einem (Tier)kalorimeter

- Abfließendes Schmelzwasser multipliziert mit der Schmelzenthalpie (wieviel Energie um Eis zum Schmelzpunkt zu bringen), 1g Schmelzwasser=335J Wärmeabgabe

 

Indirekte Kalorimetrie:

Bei der indirekten Kalorimetrie wird der Gaswechsel zur Errechnung der Wärmeabgabe herangezogen Für die Verbrennung reiner Nährstoffe bestehen feste Beziehungen zwischen

• Verbrannter Substratmenge - Verbrennungsprodukten

• Gaswechsel (CO2 Bildung und O2 Verbrauch) und

• Freigesetzter Wärmemenge

 

Der Respiratorische Quotient (RQ) = CO2-Abgabe (mol) / O2-Verbrauch (mol)

1) RQ bei der Kohlenhydratoxidation (Glukose) C6H12O6 + 6O2 6CO2+6H2O RQ = 6CO2/6O2 = 1,0

2) RQ bei der Fettoxidation 2C51H98O6+ 145O2 102CO2 + 98H2O RQ = 102 CO2/145 O2 = 0,7

3) RQ aus der Proteinoxidation 2C43H60O13[N9]S2 + 103*O2 86CO2+ 60 H2O RQ = 86 CO2/103O2 = 0,83

 

Geschlossene Respirationskammer

Offene Respirationskammer

 

Was sind Endosom und Lysosom und welche Aufgaben haben Sie? Welche 3 Prozesse sind Bekannt?

- Membranbegrenzte Vesikel, Enthalten aggressiv hochkonzentrierte saure Enzyme

-Abbau von v.a. durch Endozytose aufgenommenen Makromolekülen (Endosomen)

-Stoffwechsel: Wiederverwertung von z.B. Aminosäuren

-Phagozytose: Aufnahme ganzer Zellen oder Krankheitserreger durch Phagozytose („fressen“) (zuvor Ausbildung von Pseudopodien an der Zelloberfläche zum „Einfangen“)

-Autophagie: Aufnahme zelleigener Organellen/Zellkomponenten in ein Autophagosom, das mit einem Lysosom zum Autolysosom verschmilzt (physiologisch)

Nennen Sie BEispiele für den Transport durch Carrier Proteine. Was ist der Unterschied zwischen dem Transport geladener und ungeladener Teilchen, was der unterschied zwischen Carriern und Pumpen?

Uniport:

- Transport von Ca aus dem Cytoplasma in das Mitochondrium

Symport:

- Transport von Na mit Aminosäuren in die Zelle

Antiport:

- Na, Ca Transport

 

- Geladene Teilchen benötigen spezielle Transportproteine, ATP Verbrauch oder entlang eines Gradienten (aufgebaut durch Aktiven Transport oder durch Symport)

- ungeladene Teilchen können stets durch Carrierproteine oder Diffusion eintlag eines Gradienten transportiert werden. Erst wenn das Potential in der Zelle sinkt werden sie durch aktiven Transport transportiert

 

- Carrier machen aktiven und Passiven Transport, Pumpen immer nur aktiven 

Was ist die Extrazelluläre Matrix?

-EZM werden alle körpereigenen Substanzen zusammengefasst die sich außerhalb der Zellen im interzelellularraum befinden

- Diese bilden eine Schicht unterhalb der Epithelzellen welche Blutgefäße, Lymphe, NErvenfasern trägt

- GEfestigt wird diese Schicht durch das Kollagen und weitere Strukturproteine welche sich mit den Desmosomen und Intermediären Filamenten der Ephithelzellen verbindet

Wie ist ein typischer Röhrenknochen Aufgebaut?

1. Knochenhaut/Periost

Gewebeschicht welche die Außenflächen der Knochen überzieht, Schmerzempfindlich, Schutzfunktion und Ansatz für Sehen und Bänder

1.1 1. Periostschicht

Faserschicht bestehend aus Kollagen und elastischen Fasern

1.2 2.Periostschicht

Keimschicht, enthält Knochenstammzellen und Nervengefäße zur Nährstoffversorgung des Knochens, bei beschädigung wandern von hier aus Zellen zur Reperatur vom Periost über Volkmann-Kanäle zu den Havers-Kanälen bis ins Knochenmark

2. Knochenrinde/Substanza Kompacta

direkt unterhalb des Periost, besonders hart, Festigkeit verleihend, ausgefüllt von Osteonen, Osteonlamellen und Schaltlamellen

2.1 Havers-System/Osteone

Funktionelle Einheit aus einem Knochenkanal und Konzentrischen Knochenlamellen, Im Zentrum Knochenkanälchen (Havers-Kanal) in dem Ernährende Blutgefäße/Nerven laufen

2.2 Volksmann-Kanäle

Horizontale Kanale die vom Periost bis in die Markhöhlen reichen, die Haverskanäle miteinander Verbinden

3. Substanza Spongiosa

von substanca kompacta umhülltes, schwammartig aufgebautes Gewebe aus Knochenbällchen, Kraftverteilung, der Hohlraum bildet Knochenmarkshöhle

3.1 Carvum Medulare/Knochenmarkshöhle

Ist von Blutbildenden Knochenmark (Rotes Knochenmark) ausgefüllt, mit zunehmenden Alter wird es durch Fettspeicherndes Knochenmark (gelbes Knochenmark) ersetzt

Wie sind OSteone aufgebaut?

- In der Mitte Havers-Kanäle, gefüllt mit Blut und Nervenbahnen

- Ausgehend von der Mitte ordnen sich ca. 30 Osteonlamellen an

- An der äußersten Lamelle sitzen die Osteoblasten

für den Knochenaufbau verantwortlich, bilden Knochenmatrix, mineralisierung der Knochen

- Auch Osteoklasten

für den Knochenabbau verantwortlich, Knochenreperatur und Regeneration

- Osteozyten

Aus Osteoblasten entstandene Zellen

Benennen SIe die Bildungsherarchie von Blutzellen, wo werden diese gebildet?

1. Stammzellen im Knochenmark aus Blutbildenen Gewebe; Leukozyten werden gebildet, entwicklung zu granulozyt und monozyt außerhalb der lymphe, entwicklung zum lymphozyt in den Lymphen

1.1-->myeloide Vorläufer, (jene ZEllen welche nicht im lymphatischen System geprägt werden)

1.2 Thrombozyten

1.3 Erytrozyten

1.4 Granulozyten (weiße körperchen)

1.4.1 Neutrophyle

1.4.2 Eosinophile

1.4.3 basophyle

1.4.3.1 Mastzellen

1.5 Monozyten (weiße körperchen)

1.5.1 Makrophagen

1.5.2 Dentritische Zellen

1.2--> lymphatische Vorläuferzelle (jene die im lymphatischen system geprägt werden)

1.2.1 Dendritische ZEllen

1.2.2 NK-Killerzellen

1.2.3 T-Lymphozyten

1.2.3.1 T-Gedächtniszellen

1.2.4 B-Lymphozyten

1.2.4.1 Plasmazelle die dann Antikörper bildet

Nennen Sie Gründe für den Eisenmangel bei Ferkeln und Anzeichen für Eisenmangel

- wenig gespeichertes Eisen im Körpre des Neugeborenen

- Kolostralmilch der Sau enthält wenig Eisen

- Kontakt mit Eisen aus dem Boden wird durch Haltung vermieden

- säugende Schwein wächst schnell und muss viele Erytrozyten bilden

 

Anzeichen:

- schlechtes Wachstum

- Lustlosigkeit

- raues Haarkleid

- faltige Haut

- Blässe der Schleimhäute

Wie werden Thrombozyten gebildet?

- Bildung im Knochenmark von melyoiden Stammzellen

- Bildung von Megakaryozyten (Mehrkernige Zellen)

- Verlassen des Knochenmarks und Zerfall in Thrombozyten

Wie funktioiert die Blutstillung, welche Komponenten spielen zusammen und welche Bedeutung haben Fibrinogene.

ib

Welche Eigenschaften haben die Alveolen, die den Gasaustausch erleichtern?

- Als kleinste Einheit der Lunge mit 0,2mm Durchmesser haben die Alveolen eine große Gesamtinnenfläche die den Gasaustausch von O2 und CO2 zwischen Alveolen und Blut erleichtert und den Innenraum erhöht

- Die Alveolen sind von KapillarBlutgefäßen der Lunge umgeben, O2 und CO2 sind Ephithelgängig und diffundieren über den MEmbranraum zwischen Kapillaren und Alveolarwand

- Die Dicke der Alveolarbarriere gewährleistet einen guten Austausch der Gase

Welche sind die 4 Hauptschritte bei der Atmung von Säugetieren?

1. Der Transport der Außenluft zu den Lungenalveolen und die Abgabe des „verbrauchten“ Gases aus den Alveolen nach außen. Die beiden Vorgänge werden unter dem Begriff Ventilation zusammengefasst.

2. Diffusibler Austausch von O2 und CO2 zwischen dem Gasgemisch in den Alveolen und dem Blut.

3. Transport der Gase von der Lunge zu den Gewebekapillaren und zurück zur Lunge durch den Blutkreislauf.

4. Diffusibler Austausch von O2 und CO2 zwischen Blut und Gewebe.

Was sind die Folgen einer erhöhten Nitrataufnahme des ORganismus und wodurch kommt Sie Zustande?

- Oxidations des Fe2+ im Hämoglobin zu Fe3+ Methhämoglobin

- Als Folge kann das Methhämoglobing  vermindert Sauerstoff binden, ein Sauerstoffmangel ist die Folge

- Nitrat wird im Pansen des Tiers zu toxischem Nitrit umgebaut

- Nitrite gelangen schnell in die Blutbahn und oxidieren Fe2+ zu Fe3+

- Quellen des Nitrats sind hohe Werte in den Futterpflanzen durch überdüngung oder natureigene Produktion, sowie Trinkwasser mit hohen Nitratwerten

Wie wird die Atmung reguliert?

1. Gesteuert wird die Atung durch das Atemzenrum in der Medulla oblogante (verlängertes MArk), damit zählt es zum autonomen Nervensystem

2.Die Atemexkursion (Inspiration und Exspiration) werden durch rythmische Tätigkeit spezialisierter NEuronen in der Medulla oblogante gesteuert

2. Atemreflexe der Spontanatmung (Schluckauf, Atemzwang, Bewusstlosigkeit, Schlaf) werden durch Reizung von neuronalen Rezeptoren ausglöst

--> Hering-Beuer-Reflex

Begrenzung des Inspirationsvolumens gegen Überlastung, stattdessen Erhöhung der Frequenz (immer wenn nicht bewusst), bei Angst oder intensiver Aktivität

-->Reizung durch chemische Konzentrationen

- steigender CO2 Gehalt im Blut, erhöhte Frequenz und Tiefe

- niedrige O2 Konzentration (Außenluft), erhöhte Frequenz und Tiefe

- Anstieg der H+ Ionen (Azidose) steigerung der Atmung

3. Über das Großhirn kann bewusst geatmet werden

Erklären Sie bitte das Gleitfilamentmodel und wie es dadurch zu Kontraktionen des Muskels kommt.

-Über die Motorische Einheit wird ein Aktionspotential weitergeleitet

1. Von der Nervenfaser trifft ein Aktionspotential

2. Durch Depolarisierung öffnet sich am Nervensstrang nun Natriumkanäle und Natrium strömt ein

2. Daraufhin öffnen sich auch Calciumkanäle

5. Kalziumeinstrom triggert Vesikelfusion der Botenstoffe (zb. Acetylcholin) mit der Zellmembra gegenüber der Muskelzelle

6. Der Botenstoff wird in den Synaptischen Spalt freigesetzt, bindet an passende synaptische Rezeptoren

7. Die aktivierten Rezeptoren öffnen Natriumkanäle der Muskelfaserzelle und lösen ein Aktionspotential aus

 

In der Muskelzelle:

1. Das Aktionspotential der Nervenfaser breitet sich über Membraneinstülpungen in der Muskelzelle aus

2. Über den einstrom von Natrium öffnen sich nun auch Calciumkanäle und das Sarkoplasmatische Retikulum pumpt Calcium in den Zellularrau

3. Nun bindet Calcium an das Troponin im Aktinfilament des Sakromers und ermöglich eine bindung des Myosins

4. Das Aktinfilament dreht sich und gibt die erste Bindungsstelle am Aktinfilament für die Myosinköpfchen frei, welche nun auch binden (man muss sich vorstellen es gibt 2potentielle Bindungsstellen für die Köpchen)

5. Die Mitochondrien in der Muskelzelle geben ATP frei welches rechts an die Myosinköpchen bindet, dadurch löst sich die Bindung vom Aktin.

6.  ATP wird zu ADP+P hydrolisiert was zu einer Winkeländerung der Myosinköpchen führt-->

7. Myosin-Köpchen binden an die 2. freie Aktinbindungsstelle die weiter von der H-Zone entfernt sind

8. ADP+P löst sich vom gebundenen Myosinköpchen, dadurch geht das Myosinköpchen wieder in den vorherigen Winkel zurück, zieht aber durch seine Bindung am Aktinfilamtent dieses links in die H-Zone --> Power stroke, Kontraktion um 8 Nanometer

9. Zur dauerhafteren Kontraktion hält das Sarkoplasmatische Retikulum die Ca2* Konzentration Aufrecht. Soll sich der Muskel wieder entspannen Pumpen Calcium-Pumpen das Calcium zurück in Das SPR, durch die niedrige Konzentration löst sich das Calcium vom aktin und alles geht wieder in Ausgangstellung zurück

Was ist das Zentrale, Periphere, Vegetative, Somatische Nervensystem? Wie unterscheiden Sie sich? Wie verläuft Signaltransduktion und welche Aktionspotentialübertragungswege über Synapsen gibt es?

(Topografisch)

Zentrale Nervensystem

- besteht aus Gehirn und Rückenmark als Steuerzentren zur Informationsverarbeitung

periphere Nervensystem

- besteht aus im ganzen Körper verteilt verlaufende Nervenfasern

 

Nach Funktionellen Aspekten (autonom und  und somatisch)

1. Somatische NErvensystem

Inverniert die Skelettmuskulatur und dient der Bewussten Wahrnehmung von Sinneseindrücken

2. Vegetative Nervensystem

- sympathische Nervensystem (Sympathikus)

- parasympatische Nervensystem (Parasymathikus)

- enterische Nervensystem ENS (Eigene Funktionelle Einheit für Gastrointestale Aktivitäten)

3. Signaltransduktion (Reizerkennung)

- mechanorezeptoren die auf mechanische Einwirkung Na-Ionenkanäle öffnen (Zugband-Prinzip)

- G-Protein gekoppelte Sinneszellenrezeptoren

Reiz an einem Rezeptor (Licht) aktiviert ein G-Protein welches sekundäre Botenstoffe aktiviert. Diese setzen sich an Kanalproteine, öffnen diese Und bewirken eine Depolarisation

4. Synapsentypen und Aktionspotential übertragung

- Chemische Synapse über Neurotransmitter

- Elektrische Synapse über GAP-Junctions

Was sind Synapsen?

- Synapsen leiten chemische oder elektrische Signale (Aktionspotentiale) in Form von Wahrnehmungs und Aktionsreizen zwischen dem Nervensystem und Zellen weiter

- Sie nehmen Aktionspotentiale in Form von Na+ Strömen auf und vermitteln mittels synaptischer Vesikel spezifische Informationen

- dabei sind Synapsen nur das Nervenende von NErvenzelle

- Über chemische NEurotransmitter im Synaptischen Spalt oder elektrische weiterleitung durch GAP-Junctions

Aufbau:

-Dentritische Nervenzelle im Zentrum

- Empfängerleitungen sind Dendriten

- Sender LEitungen sind Axons mit verzweigten Synapsensträngen

Wie verlaufen die Sekretions- und Resorptionsprozesse vom Primärharn bis zum Endharn in den Tubuli der Nephrons?

1. Sekretion von Primärharn

2. Proximaler Tubulusabschnitt (Hauptstück)

- Rückresorbtion von Glukose, Aminosäuren (je zu 100%) und Elektrolyten (je 60-70%)

- Sekretion von Harnsäure, H+ und Körperfremden Stoffen (Medikamente)

3. Henlesche Schleife

-Dünner Teil: Wasserrückresorption (25%)/Konzentrierung durch Sekretion von Harnstoff

-Dicker aufsteigender Teil: Rückresorption von Na, Cl (25-30%)

4. Distaler Tubulusabschnitt

-Rückresorbtion von Wasser u. Elektrolyten (5-8%)/ Harnkonzentration

- Sekretion on K+ und Nh3

5.Sammelrohre

-Resorption von Na+

-Resorption o. Sekretion von H+

Was ich noch BEarbeiten muss

-Ca Stoffwechsel

-Mitochondriale ATP-Synthese sowie glykolyse und pyruvat

-Blutstillung