Lokomotion
Lokomotion FS18 Med1 UniFr
Lokomotion FS18 Med1 UniFr
Reaktionstechnisch: Welche Arten von Muskeln?
Slow twitch:
- kleine Kraft
- Rot
- keine Ermüdung
- Niedriger Stellwert im RM
Fast twitch:
- grosse Kraft
- weiss/rosa
- starke/mittlere Ermüdung
- hoher Stellenwert im RM
Welche Energiequellen sind im Skelettmuskel?
ATP: 5 mikromol/g Muskel
Keratinphosphat: 11 mikromol/g Muskel
Glucose-Einheiten im Glycogen: 84 mikromol/g Muskel
Triglyceride: 10 mikromol/g Muskel
Wovon hängt die Grösse der Muskelkraft ab?
Vom Muskelquerschnitt. Je grösser, desto mehr Querbrücken werden gleichzeitig aktiviert und desto grösser ist die Myosin-ATPase-Aktivität und desto grösser ist die Muskelkraft.
Was ist ein vollständiger Tetanus?
Wenn das Reizintervall weniger als ein Drittel der für die Einzelzuckung benötigten Zeit beträgt.
- Reizfrequenz 5 Hz: keine Verschmelzung
- Reizfrequenz 10 Hz: unvollständige Verschmelzung
Wie errechnet sich die Muskelleistung?
Muskelkraft x Verkürzungsgeschwindigkeit
Welche Fasern beinhaltet eine Muskelspindel?
Efferent:
- Alpha (zum Muskel) - extrafusal
- Gamma (zur Spindel) - intrafusal
Afferent:
- Ia von der Kernsack- und Kernkettenfaser
- Ib von den Golgi-Sehnenorganen
- II von der Kernkettenfaser
Welche Leitungsgeschwindigkeit haben Alpharesensoren?
15-120 m/s
Welche Leitungsgeschwindigkeit haben Gammasensoren?
10-45 m/s
Welche Leitungsgeschwindigkeit haben Ia-Sensoren?
70-120 m/s
Welche Leitungsgeschwindigkeit haben II-sensoren?
30-70 m/s
Welche Leitungsgeschwindigkeit haben Ib-sensoren?
70-120 m/s
Welche Typen von intrafusalen Muskelfasern gibt es?
- Kernkettenfasern:
- Statische Dehnungsempfindlichkeit
- gamma-Endnetz für statische Wirkung
- Kernsackfasern:
- Dynamische Dehnungsempfindlichkeit
- gamma-Endnetz für dynamische Wirkung
Welche Arten von Muskelkontraktionen gibt es?
Isometrisch: Muskellänge bleibt bei Kontraktion gleich
Isotonisch: Muskelspannung bleibt bei Kontraktion gleich
Auxotonisch. Länge und Spannung ändern während Kontraktion
Bezogen auf die Muskellänge: Welche Arten von Kontraktionen gibt es?
Konzentrisch: Muskel kontrahiert
Eccentrisch: Muskel verlängert sich
Isometrisch: Muskel kontrahiert, führt aber keine Bewegung aus (Hantel in Flexion)
Was registriert die Muskelspindel, was der Golgi?
Muskelspindel: Länge und Änderungen der Länge des Muskels
Golgi: Spannung
Was ist für notwendig, damit wir die Länge der Muskelspindel der Muskellänge anpassen können?
gamma-Aktivation
Wan finden die ersten motorischen Kontraktionen im menschlichen Körper statt?
7. Woche
Mit wie vielen Synapsen im Kortex wird der Mensch geboren?
10^14
Was macht das cerebellum im Bezug auf Bewegungen?
Kontrolle (habe ich diese Bewegung so durchgeführt wie ich wollte)
Was macht der Thalamus in Bezug auf Bewegungen?
Filtern (Welche Bewegung muss als erstes gemacht werden)
Wie nennen sich die Krümmungen der Wirbelsäule?
- Lordose (Krümmung nach ventral)
- Kifose (Krümmung nach Dorsal)
- Skoliose (pathologisch, Krümmung nach Lateral)
Welche Ebenen (Rot) und welche Bereiche (Schwarz)?
Welche Linien sind hier ersichtlich?
Welche Linien und Strukturen?
Was beinhaltet die Oberflächenmorphologie?
- Relief der Oberfläche
- Tastbare Knochenpunkte
- Oberflächliche (sichtbare, tastbare) Blutgefässe
- Innervationsgebiete
Welche Untersuchungsmethoden gibt es betreffend der Oberflächenmorphologie?
- Inspektion
- Palpation
- Perkussion
- Askultation
Um welche Bewegungsart handelt es sich hier?
Blau: Flexion
Grün: Extension
Um welche Bewegungsart handelt es sich hier?
Blau: Flexion
Grün: Extension
Um welche Bewegungsart handelt es sich hier?
Blau: Flexion
Grün: Extension
Um welche Bewegungsarten handelt es sich hier?
Blau: Abduktion
Grün: Adduktion
Rot: Aussenrotation
Violett: Innenrotation
Wie nennt man eine Kombination von verschiedenen Bewegungen?
Circumductio
Was ist eine Pro- und Retraktion?
Protraktion = Schulter mit Arm nach ventral Retraktion = Schulter mit Arm nach Dorsal
Welche Bewegungen sind das?
Blau: Flexion
Grün: Extension
Welche Art von Bewegungen sind das?
Blau: Abduktion
Grün: Adduktion
Welche Art von Bewegungen?
Grün: Opposition
Blau: Reposition
Welche Art von Bewegungen?
Blau: Abduktion
Grün: Adduktion
Welche Arten von Bewegungen?
Grün: Extension
Blau: Flexion
Was wird als der passive Bewegungsapparat bezeichnet?
Knochen, Knorpel, Bänder und Gelenke
Was ist der aktive Bewegungsapparat?
Muskeln und Sehnen
Wie nennen sich die Skelettsegmente (hier in unterschiedlichen Farben)?
Axialskelett (orange)
Extremitätenskelett (grün)
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Cartes-fiches
Haftende Teile einer Zell-Matrix-Adhäsion?
Integrin an Aktinfilamente
Haftende Teile eines Hemidesmosomes?
Integrin an Intermediärfilamente
Was sind Cadherine und Integrine?
Transmembranäre Adhäsionsproteine die homophile Bindungen eingehen
Welche Arten von Cadherine gibt es?
- E-Cadherine in Eptihel
- N-Cadherine in Neuronen, Herz, Skelettmuskulatur, Linse und Fibroblasten
- P-Cadherine in Plazenta, Epidermis, Brustepithel
- Ve-Cadherine in Endothelzellen
Wodurch werden Cadherin-Polymere stabilisiert und was ermöglicht dies? Welches "Mastergen" unterdrückt Cadherine?
Durch Ca2+. Es ermöglicht das Bilden von Zellkulturen oder sogar Organen. TWIST!
Was sind Katenine und Taline?
Intrazelluläre Ankerproteine an welchen Cadherine über Aktinfilamente angemacht sind.
Was machen Adhäsionsgürtel?
Sie koordinieren die Aktin-vermittelte Beweglichkeit benachbarter Zellen.
Was sind Desomosomen?
Spezialisierte zelluläre Haftstrukturen, die enge Zell-Zell-Verbindungen herstellen und damit für grosse mechanische Stärke sorgen.
Was sind tight/occulding junctions?
Werden auch schliessende Verbindungen genannt und versiegeln Membranzwischenräume. Dadurch begrenzen sie auch Mikrodomänen und halten die Transportpolarität aufrecht.
Was sind typische tight-junctions?
Occludine und Claudine
Was ist ein junctional complex? Was macht er?
Adherens junctions + tight junctions
Kontrolliert die apikale und basale Zellpolarität
Was sind Gap-junctions?
Kommunizierende Verbindungen die in den meisten Geweben existieren. Sie überbrücken Abstände von 2-4 nm und leiten kleine Moleküle und Ströme.
Was sind Connexine?
Connexine sind die wichtigsten Gap-junctions Proteine. Sie sind transmembranär und bilden im 6-Pack ein Connexon.
Was sind Connexone und wie werden sie kontrolliert/reguliert?
Connexe sind Kanäle, aufgebaut aus 6 Connexinen. Ob sie sich im open/closed state befinden wird durch Ca2+ und pH reguliert.
Was sind die Aufgaben von tight junctions? (4 Punkte)
Was ist die häufigste Ursache für Taubheit?
- Nervenzellen: Weiterleitung von Aktionspotentialen
- Kopplung des Herzschlages
- Synchronisierung der glatten Muskulatur
- Metabolische Koordination der Leberaktivität
Eine Mutation in connexin-26 führt zu Taubheit
Was ist die Definition von extrazellulärer Matrix?
Die EZM umfasst die Gesamtheit der Makromoleküle, die sich ausserhalb der Plasmamembran von Geweben befinden.
Was sind Aufgaben der EZM?
- Formgebung von Geweben und Organen
- Wassergehalt der Gewebe
- Elastizität der Gewebe
- Zugfestigkeit und Stabilität von Knochen, Sehen und Bänder
- Zytokinreservoir
- Signaltransduktion in Geweben: Innervierung der Muskeln
- Verankerung und Polaritätsvorgabe für Zellen
- Beeinflussung von Wundheilungsprozessen
- Filterleistung der Niere
Was umschliesst die Basalmembran und aus was besteht sie?
Sie schliesst alle Epithelien ab, umgibt aber auch Nicht-Epithel-Zellen.
Sie besteht aus Glyco-Proteinen und Polysacchariden. Grundsteine sind Lamin-1 und Kollagen-IV.
Kollagen-IV gibt ihr die Reissfestigkeit indem Perlecan und Nidogen Kollagen mit Lamin verbinden.
Welches sind die häufigsten Zell-Matrix Verbindungen und was verbinden sie?
Hemidesmosome welche das EZM mit Intermediärfilamenten verbinden
Was sind die Aufgaben des Cytoskeletts?
- Verankerung: 3d-Netzwerk welches Zelle und Cytoplasma stabilisiert
- Beweglichkeit: Formt Gerüst, das Bewegungen von Organellen und anderen zellulären Kompartimenten ermöglicht
- Polarität: verleiht zellulären Prozessen Polarität
- Übernimmt fundamentale Rollen in:
- Mitose und Meiose
- Cytokinese
- Zelldifferenzierung
- Aufbau der EZM
Welche drei cytoskelettäre Elemente gibt es?
- Mikrotubuli: Fixierung von Organellen und Determinante der Richtung intrazellulären Transports
- Mikrofilamente = Aktin Cytoskelett: Cell shape und Bewegung
- Intermediäre Filamente: mechanischer Halt
- (Zusätzliche akzessorische Proteine: Kontrolle)
Wie sind Mikrotubuli aufgebaut?
Bestehen aus Untereinheiten mit einer beta- und einer alpha-Seite. Diese lagern sich zusammen. Alpha ist "negativ" während beta "positiv" ist. Dies ist auch die Determinante für die Polarität.
Woraus bestehen Aktin-Filamente?
Aus G-Aktin Monomeren. Obwohl diese nur eine "Ladung" besitzen, gibt es trotzdem eine Richtungsdeterminante. Diese Polarität kommt aus der Ladungstrennung innerhalb des Moleküls, wie auch aus der intramolekularen Ladung des G-Aktin Monomers.
Die intramolekulare Ladung kommt von den Seitenketten der Aminosäuren. So kann ein "plus end" und ein "minus end" entstehen (bezieht sich auf die Nettoladung).
Was ist der Unterschied in den Polaritäten von Aktin-Filamenten und Mikrotubuli?
Beide haben Polarität aufgrund von asymmetrischen Aufbau. Die Mikrotubuli haben aber eine intermolekuläre Ladungstrennung während die Aktin-Filamente eine intramolekuläre Ladungstrennung haben.
Wie sind intermediäre Filamente aufgebaut?
Intermediäre Filamente sind Gruppen von Proteinen, die durch Verschraubung mechanische Stabilität erzielen.
Dimer -> Tetramer -> Protofilament -> Filament
Was ist eine der wichtigsten Eigenschaften des Cytoskelettes?
Es ist extrem dynamisch und kann in Milisekunden seine gesamte Form ändern.
Was ist der Unterschied zwischen alpha- und beta-Tubulin?
Bei alpha-Tubulin ist das GTP fest gebunden. Es ist nicht hydrolisierbar. Bei beta-Tubulin hingegen ist das GTP austauschbar. Es hydrolisiert langsam nach Aufbau.
Was verhindert die Depolymerisierung von Mikrotubuli?
GTP-Caps
Woraus entspringen Mikrotubuli?
Aus einem sog. microtubule organizing center (MTOC), dem Centrosom
Woraus entspringen Aktinfilamente?
Der Plasmamembran
Welche Verknüpfungsgrade von Aktinfilamenten gibt es? Wie wird er reguliert?
Unterschieden wird zwischen:
- contractile bundle
- gel-like network
- tight parallel bundle
Reguliert wird über actin-binding proteins.
Welche Wirkungen haben alpha-actinin und fimbrin?
Sie bewirken ein unterschiedliches Actin bundling.
Alpha-actinin ergibt ein contractile bundle während fimbrin ein parallel bundle gibt.
Welche Motorproteine sind Aktinspezifisch und wie schnell sind sie?
Myosine: 75 mikrometer/sekunde
Welche Motorproteine sind Mikrotubulispezifisch und wie schnell sind sie?
Kinesine und Dyneine (150 nm/sekunde)
Woraus bestehen Myosine?
Aus 2 heavy und 4 light chains
Welcher Art von Proteinen gehören Myosine und Kinesine?
Beides sind ATPasen. Sie sind miteinander verwandt.
Was machen Myosine?
Sie transportieren Organellen entlang Aktinfilamenten
Was macht Dynein?
Es transportiert Vesikelcargos entlang den MT. Dieses Vesikelcargo wird über ein sog. Linkerprotein an das Dynein gebunden und schliesslich wieder gelöst.
Was ist das Sarkomer?
Kleinste funktionelle Einheit der Muskel- oder Myofibrille. Es ist die Einheit zwischen zwei z-Scheiben.
Wie ist ein Sarkomer aufgebaut?
