Physiologie WS 21/22
1.Semester
1.Semester
neurogene Gefäßerweiterung (VNS)
-Innervation der Gefäße durch sympathische Nervenfasern
-Ruhetonus: leicht kontrahiert durch Ruheaktivität des Sympathikus
-Veränderte Aktivität => Vasokonstriktion über a-Rezeptoren oder Vasodilatation über ß-Rezeptoren
-parasympathische Regulation durch Innervation der Genitalorgane & Koronararterien
kurzfristige Kreislaufregulation bildlich
Orthostase
= Übergang vom Liegen zum Stehen
-Absacken von ca 500ml Blut in Beinvenen
-Abnahme venösen Rückstroms
-Abnahme des Schlagvolumens
-Abnahme des systolischen Blutdrucks
Barorezeptor-Reflex
-durch Aufstehen, Blutkreislaufveränderung
=> Gegenregulation: Barorezeptor-Reflex mit Anstieg der Herzfrequenz und Gefäßkontraktion
=> Stabilisierung des Blutdrucks
-bei Schock
=> Gegenregulation: Barorezeptor-Reflex verursacht Schocksymptome (Blässe, Schwindel etc.)
Schock
= lebensbedrohliches Kreislaufversagen mit Sauerstoffmangel der Organe
Kardiogener Schock
Herzversagen z.B. durch Herzinfarkt
Anaphylaktischer Schock
allergische Reaktion des Immunsystems auf körperfremde Stoffe
Hypovolämischer Schock
starker Blut- oder Flüssigkeitsverlust im Kreislauf (Verletzung, Verbrennung)
Antidiuretisches Hormon (ADH)
-Produktion: Hypothalamus, Hypophyse ausgeschüttet
-Niere: fördert Wasser Rückresorption: sauf wie viel du willst ohne zu pissen
-Gefäße: Vasokonstriktion
Renin - Angiotensin - Aldosteron - System (RAAS)
-Produktion: Niere, Blut, NNR
-Niere: fördert Na+-Rückresorption = sauf wie viel du willst ohne zu pissen
-Gefäße: Vasokonstriktion
-Gehirn: Durstgefühl
Atriales Nartriuretisches Peptid (ANP)
-Produktion: rechter Herzvorhof
-Niere: senkt Na+-Rückresorption = du musst pissen
-Niere: senkt Renin-Freisetzung
=> Gegenspieler von RAAS
Wie wirken Hormone?
= chemische Botenstoffe
= passen Arbeitsleistung von Zellen, Geweben & Organen den inneren & äußeren Veränderungen an
= steuert inneres Millieu des Körpers (Stoffwechsel, Wachstum, Fortpflanzung)
endokrine hormonelle Signalübertragung
=> Hormon => Produktionsort => Blutbahn => Zelle
parakrine hormonelle Signalübertragung
=> Transport des Hormons durch Diffusion zur Nachbarzelle
autokrine hormonelle Signalübertragung
=> Wirkung des Hormons auf die gleiche Zelle, die es produziert hat
Rezeptoren und Stoffgruppen von Hormonen
Regulation der Hormonsekretion
-Bildung und Abgabe (Sekretion) muss reguliert werden
-durch Steuerhormone:
- übergeordnete Hormondrüse gibt Hormon ab, die auf nachgeschaltete Hormondrüse wirken
-negative Rückkopplung (Regelkreis):
- endokrine Zellen messen selbst Hormonwirkung
- Nach Erreichen des Sollwerts wird Hormonsekretion abgestellt
Stressreaktion (Adrenalin und Kortisol) bildlich
Kontinuierliche Erregungsweiterleitung
= langsamere Erregungfortleitung
Saltatorische Erregungsweiterleitung
= schneller durch Ranviersche Schnürringe
Passiver Transport
-Nach Konzentrationsgradient
-fettlösliche Substanzen durch Zellmembran
-wasserlösliche Substanzen durch Transportproteine
Aktiver Transport
-Energieverbrauch => Transport gegen Konzentrationsgradienten
-Pumpen (ATP-Nutzung)
-Carrier (Ionengradient-Nutzung)
Zellkern
Speicherung von Erbinformation mit Nukleinsäuren (DNA,RNA)
Mitochondrien
Energiegewinnung (ATP) aus Kohlenhydraten und Fettsäuren
Ribosome
Proteinbildung für Stoffwechsel
Golgi-Apparat
Reifung und Verteilung von Produkten des Zellstoffwechsels
Zellmembran
-besteht aus Proteinen und Doppellipidschicht
-durchlässig für fettlösliche Substanzen
-Kontrolle des Austauschs von wasserlöslichen Substanzen
-integrale Memranproteine
-periphere Membranproteine
Diffusion
-Teilchenbewegung
-Durchmischung von Stoffen
=> Konzentrationsausgleich
Osmose
-Diffusion von Molekülen durch eine semipermeable Membran
=> Konzentrationsausgleich
hypertonisch
Konzentration außen zu hoch (austrocknen)
isotonisch
Konzentration innen und außen ausgeglichen (normal)
hypotonisch
Konzentration innen zu hoch (platzen)
Ionenkanäle
-Ausnutzen des Konzentrationsgradienten und Ladungsunterschiede
-Spannung, Ligand, Dehnung
Exozytose
-Abgabe von Molekülen aus der Zelle
- Verschmelzung von Vesikeln mit Membran
Endozytose
-Aufnahme von Molekülen in die Zelle
-Abschnürung von Vesikeln an der Zellmembran
Phargozytose
-Aufnahme von großen Zellen (z.B. Bakterien)
-Endozytose
Signalkette im Nervensystem
Rezeptorpotenzial
= Generatorpotenzial/Sensorpotenzial)
-an sensorischen Enden von afferenten Nervenfasern
-Potenzialänderung (abhängig von Reizstärke)
- Reiz => Na+-Einstrom => Depolarisation
Aktionspotenzial
-Weiterleitung von Signalen in einer Nervenfaser (Axon)
- Na+-Kanäle öffnen
- Depolarisation bis zur Schwelle (Overshoot)
- Na+-Kanäle schließen
- Ka+-Kanäle öffnen => Repolarisation
- Nach Hyperpolarisation => Ruhepotenzial!
-Amplitude immer gleich hoch (+20mV)
-an sensorischen Enden
-je höher Rezeptorpotenzial, desto mehr Aktionspotenziale pro Zeit
Postsynaptisches Potenzial
-an Synapsen von Nervenzellen/Muskelzellen
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Flashcards
Herz-Kreislauf-System: Niederdrucksystem
(venöses System + Lungenkreislauf + Herz in der Diastole)
=> Volumenspeicher (80% von ca 4-6 L)
Herz-Kreislauf-System (großer Körperkreislauf) bildlich
Lungen-Kreislauf (kleiner Kreislauf) bildlich
Typen von Blutgefäßen (bildlich)
Wandaufbau von Arterien (dreischichtig)
1. tunica adventitia: Bindegewebe, sympathische Nervenfasern
2. tunica media: glatte Gefäßmuskeln
3. tunica intima: Innenschicht der Gefäße mit Endothelzellen
(4. Basalmembran)
Aufbau der Aorta (elastischer Typ)
=> Windkesselfunktion
-Energie systolischer Austreibungsphase durch Dehnung der Gefäße gespeichert
-Diastole: Gefäße ziehen sich zusammen
-Druck sinkt nur wenig ab und Blut wird weitertransportiert
Arterien und Arteriolen (muskulärer Typ)
=> kleinere Arterien und Arteriolen besitzen hohen Anteil an glatter Muskulatur
=> Vasokonstriktion (Blutgefäßverengung) & Vasodilatation (Blutgefäßerweiterung)
=> Verteilung des Blutes auf Organe
Aorta: Windkesselfunktion
= durch Druck kann Blut weitergeleitet werden
Puls
-durch Auswurf von Blut => Pulswelle in Arterien
-Ausbreitung entlang der Gefäße
=> Druckpuls
-am Handgelenk => Radialispuls
Blutdruck
-Auswurf des Blutes erzeugt Druck in allen Gefäßen
=> arterieller Blutdruck im Körperkreislauf
=> systolischer Blutdruck: durch Blutauswurf (höher)
=> diastolische Blutdruck: Minimalwert in der Diastole
Pulsmessung
bei regelmäßigem Pulsschlag
- Zählen der Schläge: 15 Sekunden
- Multiplikation: Pulsschläge mal 4
bei unregelmäßigem Pulsschlag
- Zählen der Schläge während 1 Minute
=> Normwerte
- Kind: ~ 100 Schläge/min
- Erwachsener: 60-80 Schläge/min
Blutdruckmessung (Riva-Rocci; RR)
-turbulente Strömung - laminare Strömung
=> Manschetten-Druck misst Blutdruck
=> Korotkow Geräusche hört man durch Stethoskop => systolischer Blutdruck
=> Aufhören der Korotkow Geräusche => diastolischer Blutdruck
Blutdruck Normwerte
-normaler Blutdruck
- diastolisch (80-84 mmHg)
- systolisch (120-129 mmHg)
-Hypotonie
- diastolisch (<60 mmHg)
- systolisch (<100 mmHg)
-hochnormaler Blutdruck
-milde Hypertonie
-mittlere Hypotonie
=> Ursachen:
- primärer/essentieller Hochdruck: genetisch, Umweltfaktoren, Ernährung
- sekundärer Hochdruck: Organerkrankung, hormoneller/renaler Hochdruck, Schlafapnoe
Kapillare Aufbau
-nur eine tunica intima (einschichtiges Endothel & Basalmembran)
-transzellulärer Transport durch Endothelzellen
-parazellulärer Transport durch Lücken zwischen den Endothelzellen
Kapillare Funktion
-Netzwerk mit einem langsamen Blutfluss
-enorme Oberfläche
-durchlässige Wand => Stoff- & Gasaustausch erleichtert
-Diffusion und Filtration wesentliche Prozesse
=> Stoffaustausch zwischen Blut und Gewebe
Effektiver Filtrationsdruck (Peff)
Triebkräfte für den Flüssigkeitstransport
-hydrostatische Druckdifferenz
-kolloidosmotische (onkotische) Druckdifferenz ("Sog")
Ödeme
= Filtration > Resorption + Lymphabfluss => Ödeme
- Hypoproteinämie (Eiweißmangel im Blut)
- Venöser Stau
- Lymphstau
- Gesteigerte Kapillarpermeabilität (Durchlässigkeit)
=> Ödem
Blutflussverteilung in Ruhe
-gleichzeitige Blutdurchströmung aller Organe mit sauerstoffreichem Blut
Blutflussverteilung bei körperlicher Belastung
-bis zu fünffache Steigerung des Herzzeitvolumen
-Umverteilung der Durchblutung
Ohm`sches Gesetz
Hagen-Poiseuille-Gesetz
Gefäßradius und Durchblutung
-nach Ohm´schem Gesetz und Hagen-Poiseuille-Gesetz
-Volumenstromstärke (Blutmenge) ist...
- ... proportional zum Druckgefälle (Blutdruck)
- ... umgekehrt proportional zur Blutviskosität
- ... proportional zum Gefäßradius in 4. Potenz
-Verdopplung des Gefäßradius: 16-fache Blutmenge
-Halbierung des Gefäßradius: 1/16 Blutmenge
=> Gefäßradius & damit Widerstand wird durch verschiedene Mechaismen reguliert (metabolisch, hormonell, endothelial, myogen, neurogen)
Vasodilatation
Erweiterung der Blutgefäße
Vasokonstriktion
Verengung der Blutgefäße
metabolische Gefäßregulation
-Konzentration verschiedener Substanzen beeinflusst Erweiterung:
- Abnahme O2-Konzentration
- Zunahme CO2-Konzentration
- Laktat-Anstieg (Abnahme pH-Wert)
hormonelle Gefäßregulation
-Thromboxan (aus Thrombozyten verengte Gefäße)
-Prostaglandine (aus Immunzellen/verletztem Gewebe erweiterte Gefäße)
-Histamin (aus Mastzellen erweitern Gefäße)
myogene Gefäßregulation
-erhöhter Blutdruck = Dehnung der Gefäße
-in Niere => Vasokonstriktion (Verhinderung einer stärkeren Durchblutung des Organs)
-konstante Durchblutung des Organs (myogene Autoregulation)
endotheliale Gefäßregulation
-Schubspannung durch Blutfluss
-Stickstoffmonoxid (NO) im Endothel durch zB Acetylcholin/Serotonin gebildet => Diffusion in glatte Muskelzellen
=> Vasodilatation
neurogene Gefäßerweiterung (VNS)
-Innervation der Gefäße durch sympathische Nervenfasern
-Ruhetonus: leicht kontrahiert durch Ruheaktivität des Sympathikus
-Veränderte Aktivität => Vasokonstriktion über a-Rezeptoren oder Vasodilatation über ß-Rezeptoren
-parasympathische Regulation durch Innervation der Genitalorgane & Koronararterien
kurzfristige Kreislaufregulation bildlich
Orthostase
= Übergang vom Liegen zum Stehen
-Absacken von ca 500ml Blut in Beinvenen
-Abnahme venösen Rückstroms
-Abnahme des Schlagvolumens
-Abnahme des systolischen Blutdrucks
Barorezeptor-Reflex
-durch Aufstehen, Blutkreislaufveränderung
=> Gegenregulation: Barorezeptor-Reflex mit Anstieg der Herzfrequenz und Gefäßkontraktion
=> Stabilisierung des Blutdrucks
-bei Schock
=> Gegenregulation: Barorezeptor-Reflex verursacht Schocksymptome (Blässe, Schwindel etc.)
Schock
= lebensbedrohliches Kreislaufversagen mit Sauerstoffmangel der Organe
Kardiogener Schock
Herzversagen z.B. durch Herzinfarkt
Anaphylaktischer Schock
allergische Reaktion des Immunsystems auf körperfremde Stoffe
Hypovolämischer Schock
starker Blut- oder Flüssigkeitsverlust im Kreislauf (Verletzung, Verbrennung)
Antidiuretisches Hormon (ADH)
-Produktion: Hypothalamus, Hypophyse ausgeschüttet
-Niere: fördert Wasser Rückresorption: sauf wie viel du willst ohne zu pissen
-Gefäße: Vasokonstriktion
Renin - Angiotensin - Aldosteron - System (RAAS)
-Produktion: Niere, Blut, NNR
-Niere: fördert Na+-Rückresorption = sauf wie viel du willst ohne zu pissen
-Gefäße: Vasokonstriktion
-Gehirn: Durstgefühl
Atriales Nartriuretisches Peptid (ANP)
-Produktion: rechter Herzvorhof
-Niere: senkt Na+-Rückresorption = du musst pissen
-Niere: senkt Renin-Freisetzung
=> Gegenspieler von RAAS
