Humanbiologie

Humanbiologie

Humanbiologie


L. D.
Diese Lernkarten bieten einen umfassenden Überblick über die menschliche Anatomie und Physiologie auf Universitätsniveau. Sie decken Themen wie Blut, Zellen, Knochen, Haut, Muskeln, Herz, Hormone und Gewebe ab, wobei besondere Aufmerksamkeit auf die Aufgaben und Funktionen dieser Komponenten gelegt wird. Das Learnset ist ideal für Medizinstudenten und Biologieinteressierte, die ihr Verständnis der menschlichen Biologie vertiefen möchten.
Flashcards
67
Students
7
Language
German
Category
Biology
Level
University
Created / Updated
26.12.2016 / 08.02.2024

Flashcards

1.1 Was sind die 3 wesentlichen Treiber bei der Entstehung von Arten ? 

1. Mutation
2. Isolation
3. Selektion

1.2Was ist der Unterschied zwischen einem Brückentier und einem "lebenden Fossil"?
 

Brückentier

  • Organismen, die Merkmale verschiedener Tiergruppen tragen und deshalb als Übergangsformen gedeutet werden

  • Archaeopteryx (Merkmale von Vögeln & Reptilien)

„lebendes Fossil“

  • Organismen, die sich ohne nennenswerte Veränderungen über sehr lange Zeiträume erhalten haben

  • Besetzen ökologische Nischen

  • Sackgassenentwicklung 

    Bsp: Haie, Krokodile 

1.3 Welche 4 Eigenschaften kennzeichnen Primaten?

1. Opponierbarer Daumen (Greiforgan)
2. Augen nach vorne gerichtet (3D-Sehen)
3. Großes Gehirn (relativ zur Körpergröße)
4. Fingernägel (plattenartig)

Was sind Primaten: Affen und Halbaffen

1.5 Welche Eigenschaft ist ursächlich für die Menschwerdung?

1. Aufrechter Gang --> Freiwerden der Hände
--> Bewegung fördert Gehirnentwicklung 
- Werkzeugherstellung, Jagd, Nahrungsumstellung, Nahrungstransport -->JÄger und Sammler
- Kommunikation, zunehmende Gehirnleistung, Sprache --> Sozialverhalten

1.6: Was erklärt die deutlichen Unterschiede zwischen Schimpansen & Menschen trotz 99% Übereinstimmung im Genom?

- Unterschiedlich zusammengebaut bzw. zu unterschiedlichen Zeiten. 
- Info im Genom ist nur eine Hälfte die wichtig ist.
- Wichtig: Welche Proteine werden in einem bestimmten Zeitpunkt vom Organismus gebaut?!
- Laut Bauplan gleich: aber zu bestimmten Zeitpunkten unterschiedliche Protein hergestellt und verwendet
- Expression bestimmter Proteine --> Andere DNA-Segmente aktiv!

1.8 Was besagt die Eva-Hypothese?

- Therorie, dass die Menschen von einer Frau abstammen.
- Mitronchondiren von unserer Mutter--> Vererbrung mütterlicherseits. 
- Eine/wenige Frauen, von denen wir abstammen, da Mitronchondrien (RNA) bei vielen übereinstimmt. 

 

Annahme:
- der anatomische Mensch sei ausschließlich in Afrika entstanden 
- von dort über die ganze Welt ausgebreitet und ansässige Urmenschenpopulationen verdrängt 

Wikipedia:

Durch Auswertung der Mutationen unter Berücksichtigung der molekularen Uhr lassen sich die Zeitpunkte ermitteln, zu denen sich verschiedene Arten auseinander entwickelten. Genaugenommen wird die letzte gemeinsame Urahnin ermittelt. Sie wird als „mitochondriale Eva“ bezeichnet, weil die mitochondriale DNA aller heute lebenden Menschen aus ihrer mitochondrialen DNA durch eine direkte Abstammungslinie hervorgegangen ist.14 Die mitochondriale Eva war weder die erste, noch die einzige Frau zu einem bestimmten Zeitpunkt der Vergangenheit. Sie war nur eine unter vielen Frauen, die mitochondrialen Erblinien der anderen Frauen starben aber aus, während ihre sich fortsetzte.

Nach neuesten Untersuchungen lebte der letzte gemeinsame Vorfahre aller menschlichen mitochondrialen DNA-Linien vor etwa 160.000 Jahren. Anders ausgedrückt tragen alle heute lebenden Menschen mitochondriale DNA in sich, die von einer einzigen Frau stammt, die vor etwa 160.000 Jahren lebte.16

1.9: Welche Entwicklungen waren entscheidend für die Entstehung der Zivilisation?

1. Sozialverhalten (Gruppenbildung, Altruismus)
2. Verlängerung der Jugend- & Altersphase (Erlnern u. Weitergeben von Wissen)
3. Beherrschung des Feuers + Herstellung von Werkzeugen
4. Schmuck + Musikinstrumente
   Sprache:(Indizien sind Anatomie der Mund- und Kehlkopf-Region, Sprachzentrum im Großhirn fossil nicht    nachweisbar)
5. Haustiere
6. Nutz + Heilplanzen (Getreidearten, Ötzi: Antibiotische Pilze)
7. Weitergeben von Wissen 

1.10: Welche technischen Möglichkeiten bestehen zur Ermittlung von Verwandtschaftsbeziehungen zwischen Arten? 

1. Immunologisch:
    - Serologie
    - Bestimmung der Kreuzreaktion
2. Biochemisch: Aminosäurenanalyse
   - Bestimmung der Aminosäurenzusammensetzung bestimmer Proteine 
3. Genetisch: (heute am meisten verwendet!)
   -DNA- Sequenz, insbesondere mitochondriale DNA
4. Verhaltensbiologisch:
   - Betrachtung ähnlicher Verhaltensweisen (analoges, homologes Verhalten)

2.1 Welche Knochentypen gibt es ? Nennen Sie Beispiele

1. Röhrenknochen ( Oberarm-, Oberschenkelknochen)
2. Platte Knochen (Rippen, Schulterblätter, Schädel)
3. Kurze Knochen (Hand-/Fußwurzelknochen)
4. Sesambeine ( Kniescheibe)
5. Irreguläre Knochen (Unregelmäßig Bsp: Gesichtsschädel, Wirbel)

2.2 Wie ist ein Knochen typischerweise aufgebaut?

Wichtigste Strukturelemente:
3. wichtigste Zonen im Längenwachstum:
- Epiphyse
- (übergangsbereich: bei Gelenkspalt)
--> Diaphyse
- Metaphyse ( dort Langenwachstum findet statt)

Aufbau der Knochenaufbau in der Breite 
- Knochenmarkshöhle,
- Knochenhaut
- Knochenmark

Knochen sind lebendiges Gewebe: auch die Knochen werden fortwährend erneuert:

Äußere Teil des Knochens wird als äußere Knochenschicht oder Kompakta bezeichnet (Stabilität)
Die ÄUßere Knochenschicht ist von einer dünnen Knochenhaut überzogen, dem sogenannten Periost.

Der innere Teil besteht aus einem Gerüst von Knochenbälkchen (Trabekel). Es ist wie ein Schwamm aufgebaut und heißt Spongiosa. 

In Zwischenräumen: Knochenmark
In Knochenmarkshöhle: Spongiosa, Kortikalis (dichte Strutkur), Blutgefäße

2.3 Welche Faktoren  sind am Auf- und Abbau von Knochensubstanz beteiligt? 
 

Knochenzelltypen:
-> Bildung von Knochenmatrix durch Osteoblasten, spätere Umwandlung in Osteozyten
--> Abbau von Knochenmatrix durch Osteoklasten (Umbau- und Heilungsphasen)

Wie werden Sie kontrolliert?
- Homonelle Regulation! 3. Verschiedene Hormone die den Auf- und Abbau der Knochen beeinflussen:
--> Organismus: Hormone gehen nur auf die Osteoblasten! 
Durch Hemmung kann der Aufbau ablaufen, wenn nicht, wird abgebaut!

2.4 Beschreiben Sie den prinzipiellen Aufbau eines Gelenks

- Zwei Knochen die im Gelenk aufeinander treffen.
---> Darauf Knorpelschicht. 
---> Dazwischen Gelenkspalt 

- Gelenkkapsel: verhindert Luxation (Auskugelung)
- Gelenkspalt mit Gelenkflüssigkeit (Schmierung + Ernährung des Knorpels)
- Schleimbeutel: oft am Rand der Gelenkhöhle (polster an druckbelasteten Zellen)
--> ist nicht bestandteil bei jedem Gelenk. Oft da wo Sehnen sind!
- Knorpel: Durchverteilung (Menisken) 

2.5 Welche 6 Gelenkformen gibt es? Nennen Sie Beispiele

1) Gleitgelenk: Handwurzelgelenke, Da wo Knochenplatten aneinander gleiten: auch Becken
2) Zapfengelenk: Radioulnargelenk
3) Eigelenk: proximales Handgelenk
4) Sattelgelenk: Daumenwurzelgelenk
5) Kugelgelenk: Hüftgelenk, Schultergelenk
6) Scharniergelenk: Ellbogengelenk

2.6 Welches menschliche Gelenk hat den größten Bewegungsumfang? 

Das Schultergelenk.
Der Oberarm lässt sich fast in alle Richtungen ausgezeichnet bewegen und dabei drehen.
Dieser Bewegungsumfang ist möglich, weil die Kontaktfläche (kleine Gelenkpfanne) zwischen Rumpf und Oberarm sehr klein ist.

2.7: Was ist der größte, was ist der kleinste Knochen des menschlichen Skeletts?

Der größte: Oberschenkelknochen
der Kleinste: Hörknöchelchen 

2.8 Aus welchen Abschnitten besteht die Wirbelsäule?

5 Abschnitte: 
Halswirbel(7): Cervix(C1-C7)
Brustwirbel(12): Thorax(TH1-Th12)
Lendenwirbel(5): Lundus(L1-L5)
Kreuzbeinwirbel(5): Os sacrum(S1-S5) verschmelzen zu 1 Knochen
Steißbeinwirbel(4-5): Os coccygis(CO1-CO4/CO5) verschmelzen zu 1 Knochen 

3.1 Was sind die Aufgaben des Nervensystems? 

- Steuert alle lebenswichtigen Vorgänge im Körper und stimmt sie aufeinander ab
- Steuert alle inneren Organe durch das Vegetative NS (=Organsteuerung: Muskulatur, Darm...)
- Dient zur Aufnahme von Reizen aus der Umwelt durch die Sinnesorgane + Verarbeitung u. Formulierung von Antworten durch das Gehirn und Rückenmark (ZN) und die Nerven (Periphere NS)
(=Reizwarnehmung)

3.2 Welche zwei unterschiedlichen Arten von Erregungsleitung gibt es? Worin unterscheiden sie sich? (Alles oder nichts-Prinzip)

Frequenz der Aktionspotentiale (von Stärke des Reizes)

1. Kontinuierliche Erregungsleitung: an marklosen Neuronen (vegetatives NS)
    - AP führt über Ausgleichsströme zur Depolarisation der benachbarten Bereiche
    - Ein neues Ap entsteht an dieser Stelle und planzt sich fort 
2. Saltatorische Erregungsleitung an markhaltigen Neuronen (mit Myelinscheide) 
    - AP´s können aufgrund der Myelin-Isolierung nur an Schnürringen entstehen
    - Ausgleichströme überbrücken die Distanz zum nächsten Ring und lösen dort ein AP aus
    - Erreugung "springt" von Ring zu Ring 
Vorraussetzung: Axon hat Isolation: Myelinscheide

3.3: In welche anatomischen und funktionelle Bereiche gliedert sich das NS des Menschen ?

Anatomische Einteilung: 
Anatomisch (=strukturell) ist das Zentralnervensystem (ZNS) und das peripheres Nervensystem (PNS) zu trennen. 


ZNS:
- Zum ZNS werden Gehirn und Rückenmark gerechnet

PNS: 
-die verbleibenden, dem Gehirn und Rückenmark entspringenden Nervenwurzeln mit ihrer Fortsetzung in Form einzelner Nerven bilden das PNS (PNS gehört nicht zum ZNS) 
-Unterteilung in Somatisches NS (Skelettmuskeln, willkürlich) 
- vegetatives Nervensystem (unwillkürlich)
   1. Sympathisches NS
   2. Parasympathisches NS
   3. Enterisches NS (Darm)

Funktionell keine eigenständige Systeme!
Bei den motorischen Nerven liegen die Nervenzellen z.B. mit ihrem Zellkörper im ZNS, und die Nervenzellfortsätze(Axon) im PNS. Sensible Nerven der Nervenzellkörper im PNS, der Fortsatz in ZNS.
 

3.4 Welche Aufgabe hat das limbische System? 

- Funktionseinheit des Gehirns 
1.Hauptbereiche: Emotionales Verhalten
2. Das Gedächtnis
- Verarbeitung von Emotionen, Triebverhalten, auch intellektuelle Leistungen (Gedächtnis)
- Beeinflusst von kortikalen und nicht-kortikalen Strukturen des Gehirns
- Verantwortlich für Ausschüttung von Endorphinen (körpereigenen Opioiden) 
 

3.5 Welche Funktiionen haben Sympathikus und Parasympathikus? 

Teil des vegetativen NS:

Sympathikus: 
Der Sympathikus versetzt den Körper in einen Zustand höherer Aufmerksamkeit und Fluchtbereitschaft.  Der Körper und die Psyche werden durch den Sympathikus in Alarmbereitschaft gesetzt. --> Aktiviert
(Erhöhte Herzfrequenz, Stresssitatuion, Aktivität, Sorgt für Energie im Blut (Angriff oder Flug))

Parasympathikus: 
Der Parasympathikus bringt den Menschen in einen Ruhezustand – er sorgt zum Beispiel dafür, dass die Herzfrequenz und der Blutdruck sinken und die Verdauungsaktivität steigt.
(Herzfrequenz sinkt)

3.6 Nennen Sie einen spinalen Reflex beim Menschen

spinaler Reflex, der Rückenmarksreflex.
Ein spinaler Reflex ist eine Reflexivtätigkeit, die durch Zellen im Rückenmark vermittelt wird und zusammen überbrückt das Gehirn. Ein klassisches Beispiel der kneejerk oder patellar Reflex, in dem die Beinrucke ist, wenn die Kniescheibe mit einem lebhaften Hahn geschlagen wird. 
Überprüfung, ob das Rückenmark funktioniert
 

3.7 Beschreiben Sie die Bildung eines Aktionspotenzails an einer Nervenzelle

Voraussetzung: potentaildifferenzen,
  --->An Zellen muss Schwellenwert überschritten werden. 
Ruhepotential entsteht durch: Außerhalb postiv geladen, innerhalb  negativ.
---> Durch Natrium-kalium-Pumpe. --> Spannungsabfall. -->Ruhepotential.

AP ist eine vorrübergehende spezifische Änderung des Ruhepotentials einer Zelle

  •    Wird das Membranpotential über eine bestimmte Schwelle erhöht, entsteht eine charakteristische, vorübergehende Umkehr der Ladungsverteilung, das Aktionspotential.

  •  Ein AP führt zur Depolarisation der benachbarten Bereiche

  •  Dadurch entsteht ein neues AP an dieser Stelle und pflanzt sich fort 

Fünf Phasen:

  1. Ruhepotential: Membranpotential ca. -70mV

  2. Überschreitung des Schwellenpotentials: Reize über dem Schwellenwert lösen ein AP aus.

  3. Depolarisation: Na+-Kanäle öffnen sich (Na+ Einstrom in das Zellinnere) führt zu Umpolarisierung der Membran (das Zellinnere ist jetzt positiv geladen).

  4. Repolarisation: Na+ Kanäle schließen sich. Die K+ Kanäle öffnen sich vollständig und K+ Ionen aus dem positiv geladenen Zellinneren diffundieren aufgrund des Spannungsunterschieds nach außen.

  5. Hyperpolarisation: Die K+-Kanäle schließen sich mit einem Zeitversatz. In dieser Zeit sind weitere K+-Ionen nach außen diffundiert und die Spannung sinkt unter das Ruhepotential. Ein erneutes Aktionspotential unmittelbar darauf nicht möglich. Diese Zeitspanne nennt man auch Refraktärzeit und dauert ungefähr 2 ms.
    • Refraktärphase bewirkt eine gerichtete Erregungsleitung: AP kann nur in eine Richtung weiter laufen, auf der anderen Seite ist Membran nicht erregbar 

3.8 Welche Zustände kann der spannungsaktivierte Na*-Kanal einnehmen?
 

Spannungsaktivierte Natriumkanäle können 3 Funktionszustände annehmen:
1. Deaktiviert (geschlossen)
2. Aktiviert (geöffnet)
3. Inaktiviert (geschlossen)= Bereit bei Impuls zu reagieren und zu öffnen 

4.1 Was ist die Aufgabe der Muskulatur und welche Typen von Muskulatur gibt es? 
 

Aufgaben:
- zum stabiliseren des Körpers
- um einzelne Körperteile bewegen zu können 
- um den Körper zu wärmen 

3 Muskeltypen:
1. Quergestreite Muskulatur (Skelettmuskel: bewusste Bewegungen)
2. Glatte Muskulatur (Eingeweide)
3. Herzmuskulatur 

4.2 Beschreiben Sie den Aufbau eines Sarkomers. 
 

- Zentrale Motor in der quergestreiften Muskulatur. --> kleinste EInheit des Muskels. 
- Actin-Filmanente an Z-Scheibe 

Das Sarkomer ist aus einer Vielzahl einzelner Strukturproteine zusammengesetzt, die man nach ihrer Funktion grob in drei Klassen einteilen kann:
1. Kontraktile Einheiten: Parallel angeordnete Actin & Myosin Elemente
2. Verankerungsprotein (Aktinin, C-Protein) Schraubenartiger Aktin-Doppelstrang in dessen Furche ein weiterer Proteinstrang (Tropomyosin) liegt
3. Regularprotein (tropomyosin): ImTropomyosin ist ein weiteres Protein (Troponin) in regelmäßigen Abständen eingelagert 
 

Ein Teil dieser Proteine formt zwei Arten von Filamenten, das dicke und das dünne Filament.

 

4.2.2: Wie entsteht die Bewegung durch Sarkomere? 

- Durch Gleitfilamentorganismus:
- Myosinköpfchen An aktin entlang. Bindung zwischen Myosin und Aktinfasern werden durch ATP gelöst. 
- Energieverbrauch des Muskels beim lösen der Kontraktion. 

Die Kontraktion wird Querbrückenzyklus zwischen den Aktin- und Myosinfilamenten genannt.
Name: Funktion der Myosinköpfe als Querbrücke zw. Akin- und Myosinfilmaneten
1. Ausgangssituation: Ruhestand (entspannter Muskel):
   Das Actin (Aktinfilmanent) ist von Tropomyosinfäden umschlugen, die die Bindungsstellen der    Myosin-köpfchen an dem Aktinfilament bedecken:
   Myosin-Köpfchen ist an das Aktin gebunden (45 Grad des Körperteils).
   Kein ATP oder ADP am Myosin gebunden
 
2. ATP -Bindung: Das ATP ist am Myosin-Kopf gebunden. (45 Grad)  Myosin löst sich vom Aktin.
3. "Katalysierende Reaktion durch Wasser": ATP wird gespalten zu ADP + Pi 
     Winkel verändert sich aus 45 grad zu 90 Grad --> Wenn das passiert, bindet das Myosin an das
     Aktin (Troponin). ADP+Pi immernoch am Kopf! 
4. Kraftschlag: Pi wird abgegeben. ADP bleibt am Myosinköpfchen
   ---> Während abgabe des Phosphates kommt es zum Kraftschlag.
   Von 90 Grad zu 45 Grad. Myosin ist kovalent daran gebunden --> es passiert eine Bewegung.
   Das Myosin bewegt das Aktin --> Bewegen sich gegeneinander. 
   ADP ist noch gebunden, wird aber wieder abgegeben.
 ---> Ausgangssituation!
Voraussetzung: Genügend Calcium in der Zelle und genügend ATP  
    

4.2.2. Kurze Antwort: Wie entsteht die Beweung durch Sarkomere? 

Die Kräfte entstehen durch Umwandlung von chemischerin mechanische Energie mittels des Aktin-Myosin-Komplexes in den einzelnen Muskelzellen, der wiederum seine chemische Energie aus der Hydrolyse von ATP bezieht.

4.3 Über welche 3 Energiequellen verfügt der Skelettmuskel?

Der zelleigene ATP Vorrat reicht nicht aus, deshalb greift der arbeitende Muskel auf 3 Quellen für ATP zurück: 

1. Kreatin-Phosphat: kurzfristiger (Sekunden)  Pfuffer für ATP (Sprint) 
    Kreatinphosphat + ADP ---> Kreatin + ATP
2. Glycogen: mittelfrisitg (30min), aerob & anaerob
3. Fettsäuren: langfristige Energiequelle, Bildung von Acetyl-CoA aus Fett, (Aerob) 

4.4 Was bezeichnet man als isometrische Kontraktion? 

= Anspannung des Muskels ohne Bewegung. 

- Zwischen Muskelkraft u Muskellänge besteht eine feste Beziehung
- Muskeln besteht mechnaisch gesehen aus einem Kontraktilen Element (Actin + Myosinköpfchen), das gleichzeitg ein parallel- un dein serienelastisches Element (Sehnen, Myosinbrücken, Z-Scheibe) besitzt.
- Bei Muskelaktivierung wird zunächst das kontraktike Element verkürzt, ohne das Bewegung ensteht.
---> Dehnung des serienelastischen Elements) 

--> Das nennt man isometrische Kontratkion 

Eine isometrische Kontraktion oder isometrische Muskelkontraktion ergibt sich, wenn ein Muskel ausschließlich eine Spannungsänderung durchführt, jedoch keine Längenänderung

4.5 Bei der glatten Muskulatur kommen single unit-Typ und multi-unit-Typ Gewebe vor.
      Welche Unterschiede bestehen in der Erregungsentstehung ? 

2. Zelll-Typen:
Single unit-Typ:
    - Durch Gap Junctions eletrkisch gekoppelte Zellverbände
    - Die Erregung entsteht in Schrittmacherzellen und breitet sich über den Zellverband aus (Kontraktion 
       breitet sich wellenförmig aus -> Magen & Darm)

Multi unit-Typ: 
    - lokale Erregung von Neuronen des vegetativen NS (lokal begrenzte Erregung)
   

4.6 Wie entsteht das Aktionspotential einer Herzmuskelzelle? 

- Herzmuskelzelllen (Myocyten) grenzen sich druch Glanzstreifen voneinander ab und sich eletrkisch leitend durch sog. gap junctions miteinander verbunden
2. Schrittmacherzentren:
AV-Knoten und Sinus-Knoten
Sinus-knoten: Erster Impuls an AV-Knoten. 
Herz verfügt über eigene Schrittmacherzentren:

Steuerung:
- Schrittmacherzentren (spez. Herzmuskelzellen): (Sinus- und AV-Knoten)
   Erzeugen selbst AP und übernehmen die Grundsteuerung der Muskelaktivität
- Weiterleitung der Erregung innerhalb des Muskels erfolgt über gap junctions
- Auf kurzfristige Blutdruckschwankungen reagiert das Herz über einen Mechanismus der Herzmuskulatur selbst
- Das Stammhirn + vegetatives NS beeinflussen die Herzaktivität als Antwort auf wechselnde körperliche Aktivität

Phasen:
1. Ruhephase: Hohe K+ Leitfähigkeit
2. Aufstrichphase: Es findet ein Anstieg der Na-Leitfähigkeit statt: dieser hat einen Anstieg der Na+-Konzen-
                             tration zur Folge; am Ende erfolgt eine Deaktivierung der Na-Leitfähigkeit
3. Plateauphase: Anstieg von Ca-Leitfähigkeit, langsamer Anstieg der Ca++ -Konzentration zur Folge.
                            Siultan dazu findet eine Reduktion der K+-Leitfähigkeit statt
4. Repolarisation: Aktivierung spezifischer K-Kanäle, verbunden mit einer Abnahme der Ca++ Leitfähigkeit.
                            --> Erneuter Ansteig der K+-Leitfähigkeit für die Ruhephase

4.7 Was bezeichnet man als elektromechanische Kopplung? 

Elektromechanische Kopplung bezeichnet die Umsetzung eines Aktionspotentials in mechanische Arbeit, also Kontraktion des Muskels.

Gruppe Funktion:
Nervimpuls kommt am Muskelzelle an und führt zu einer erhöhung der Calium-Konzentration
--> Löst Kontraktion aus. 

4.8 Welche 3 Fasertypen gibt es in der quergestreiften Muskulatur? Wodruch unterscheiden sie sich? 

3 Fasertypen:

1. Tonische Muskelfasern: Sorgen durch langsame, anhaltende isometrische Kontratkion für Aufrechter-
                                          erhaltung der Körperlsannung (Tonus) z.B. Augenmuskulatur 
2. Phasische Muskelfasern:
     Typ I: Dauerleistung (aerob, hohe Mitochondriendichte): Rote Muskelfasern
     Typ II: Sprint             (anaerob, geringe Mitrochondriendichte): Weiße Muskelfasern  

5.1 Was sind die Unterschiede zwischen primären und sekundären Sinneszellen?

Primäre Sinneszellen:
- Reizaufnahme erzeugt ein Rezeptorpotential: bsp: Schallsignal, Druckreiz. 
- Bei übersteigerung eines Schwellenwerts -> wird in der Sinneszelle ein Aktionspotential ausgebildet. 
- Gilt auch bei Berührungsrezeptoren der Haut, Dehnungsrezptoren von Muskeln, Bändern, Sehnen, Riechzellen in Schleimhaut
Rezeptor +Weiterleitung in einer Zelle. 

 

Sekundäre:
Trennung: zwischen Rezeptor und Weiterleitung
- Besitzen kein Axon, können deshalb selbst kein AP ausbilden.
- Gebildete Rezeptorpotential führt zur Ausschüttung von Neutrotransmittern, die einer nachgeschalteten Nervenzelle oberhalb eines entsprechenden Schwellenwerts in ein AP umgewandelt wird
(--> Sind also auf sekundäre angewiesen, um einen Reiz an das Gehirn zu übermitteln).
- Über Synpasen stehen sie mit den sekundären Zellen in Verbindung, sie leiten das Signal an jene weiter, damit es umgewandelt und ins zentrale NS abgegeben werden kan. 
Bsp: Haarzelle im Innenohr als auch die Sinneszellen im Gleichgewichtsorgan zählen zu sekundären. 
 

5.2 Wie wird die Reizintensität in Neuronen codiert?

 - Reiz führt zu Veränderung der Leitfähigkeit von Ionenkanälen
--> Veränderung des Membranpotential an der Sinneszelle, ein Rezeptorpotenzial entsteht (Transduktion)
- Anschließend wird eine Serie von AP übersetzt (Transformation)
- Reizintensität wird also erst über die Amplitude des Rezeptorpotenzials und dann über die Frequenz der APs codiert 

5.3 Wie funktioniert die Kontrastverstärkung in neuronalen Netzwerken ? 

Laterale Inhibition (Kontrastverstärkung)
- wird dann eingesetzt, wenn vorhandene Kontraste verstärkt werden sollen.
- Ist Verschaltungsmuster von Neuronen 

Schaltprinzip:
- Jeder Rezeptor hemmt seine Nachbarn. Sinneszelle hemmt Nachbarsinneszelle. 
- Obere Reihe stellt die Rzeptoren dar, die ihre Signale nach unten weitergeben. 
- Sie sind miteinander verschaltet. 
- An Verschaltungen sind Werte angegeben, die entweder exzitatorisch (+) oder inhibitorisch (-).
- Die Werte unten sagen, welches Signal die untere Riehe der Nervenzellen empfängt.
--> Daraus restulieren Erregungsmuster. 

Bsp: Retina, Haut

Inhibitorischen Kollateralfasern (Verschaltungen) verringern die ursprüngliche Erregungsamplitue an der Synapse des Folgeneurons über inhibitorische Neurotransmitter. 

5.4 Auf welche Kräfte reagieren Mechanorezeptoren? Nennen Sie 2 Beispiele für Sinnesorgane, die auf Mechanorezeptoren beruhen. 

- Meachaorezeptoren reagieren auf die Einwirkung von Schwerkräften auf die Ionenkanalstruktur und ermöglichen Tast-, Gleichgewichts-, und Gehörsinn.

Bsp: 
- Mechanorezeptoren der Haut:
   Vermitteln Berührung, Druck, Vibration -> Tastsinn
- Körperinnere:
   melden Stellung der Gelenke & Extrimitäten, Druckveränderung (Blase)
- Quergestreifte Muskeln: 
   (Muskelspindel) messen den Kontraktionszustand des Muskels 

5.5 Nennen Sie ein Beispiel für ein Sinnesorgan, das auf Chemosensoren basiert. 

Chemorezeption: Chemische Signale aus Umwelt werden über entsprechende Rezeptoren in AP umgewandelt und für das ZNS verarbeitet. Die verantwortlichen Rezeptoren heißen Chemosensoren.

Chemosensoren sind u.a. für Wahrnehmungen der Nase und der Zunge verantwortlich, z.B. für

 

5.6 Was bedeutet beim Linsenauge der Begriff Akkomodation? 

Akkomodation: - regulatorische Änderung der Linsenkrümmung durch den Cillarmuskel (ermöglicht Betrachtung naher Gegenstände)

Warum mit zunehmenden Alter schlechter?
--> Muskel wird schwächer
--> Linse wird härter

 

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