BIGR2 Physiologie / Pharmakologie
1. Semester BIG Rettung 2 Grundlagen Physiologie und Pharmokolgie
1. Semester BIG Rettung 2 Grundlagen Physiologie und Pharmokolgie
Welchen Weg müssen Teilchen nehmen, die nicht zwischen zwei Zellen hindurchschlüpfen können (z.B. aufgrund dichter Tight Junctions) und welche Eigenschaft dieser Teilchen limitiert ihren Weg?
Können die Teilchen keinen parazellulären Weg beschreiten, so sind sie darauf angewiesen den transzellulären Weg – Membrantransport - zu gehen. Die Phospholipid-Doppelschicht ist nur für Gase und kleine, ungeladene (hydrophobe) Teilchen durchlässig. Die meisten Substanzen sind hydrophil und damit polar. Es wird demzufolge ein Transportmechanismus benötigt. Dieser limitiert den Durchtritt der Substanzen.
Beispiele für Transportmechanismen: Kanalproteine, Ionen-Pumpe, Transzytose (mit Vesikelbildung, rezeptorabhängig)
Was versteht man unter der Blut-‐Hirn-‐Schranke?
Das ist eine physiologische Barriere zwischen den Flüssigkeitsräumen des Blutkreislaufes und des Nervengewebes. Die Blutgefäße im Gehirn sind mit einem spezialisierten Endothel ausgestattet, dessen Zellen undurchlässig miteinander verknüpft sind. Zusätzlich ist dieses Endothel mit Enzymen ausgestattet, die zu einem raschen Abbau eingedrungener Substanzen führen. Wasserlösliche Substanzen können diese nicht per Diffusion durchdringen. Es sind eigene Transportprozesse vorhanden für physiologisch benötigte Substanzen
Definieren Sie die Begriffe Applikation und Resorption.
Applikation ist die Art der Verabreichung eines Medikamentes.
Resorption beschreibt die Aufnahme eines Arzneimittels vom Applikationsort in die Blutbahn.
Nennen Sie die Faktoren von welchen die Resorptionsgeschwindigkeit abhängt und führen Sie anhand von je einem Beispiel aus, wie der jeweilige Faktor die Geschwindigkeit beeinflusst.
Applikationsort: orale Gabe => First pass Effekt => langsamer, dadurch, dass der Magen-Darm-Trakt erst noch passiert werden muss. Die Dosierung muss höher sein als bei der intravenösen Gabe.
Zubereitungsform: Tablette vs. Brausepulver => Brausepulver wirkt schneller durch das CO2 das sich bildet, es kann besser aufgenommen werden
Physikochemische Eigenschaften: geringe Molekülgröße, mangelnde Polarität etc. führen zu einer schnellen Aufnahme, da das Mittel so die Lipiddoppelschicht besser passieren kann.
Mitwirkung von Transportproteinen: durch sie können Stoffe schneller aufgenommen werden
Welche Faktoren begünstigen eine Resorption und beschreiben Sie bei jedem Faktor kurz, warum dieser Einfluss auf die Resorption nimmt.
- Geringe Molekülgröße: kleine Moleküle können die Tight junctions besser passieren
- Mangelnde Polarität: die geladenen Köpfchen der Lipiddoppelschicht lassen unpolare Moleküle leichter passieren
- Gute Fettlöslichkeit: ermöglicht ein leichtes Passieren des inneren Teils der Lipiddoppelschicht, die aus Fettsäureketten besteht und lipophil ist.
- Starke Durchblutung am Applikationsort : fördert die schnelle Verteilung
- Gute Permeabilitätsverhältnisse am Applikationsort: fördert die zügige Aufnahme des Stoffes, da kein Carrier genutzt werden muss
- Evtl. Nutzung eines Transportproteins: kann ein Carrier genutzt werden, so hilft er bei der Überwindung der bestehenden Barrieren
Was versteht man unter der lokalen Applikation eines Pharmakons und was verhindert in der Regel eine systemische Wirksamkeit der topischen Pharmaka? (lesen Sie hierzu auch Box 2.1)
Lokale Applikation bedeutet, dass ein Medikament dort angewendet wird, wo es wirken soll. Hierzu zählt die bronchiale, die transkutane Applikation, aber auch die Injektion in ein Gelenk. Eine systemische Wirkung wird dadurch verhindert, da die Menge des Arzneimittels das die Blutbahn erreicht nicht ausreicht, um eine entsprechende Reaktion hervorzurufen.
Was versteht man unter einer enteralen Applikation eines Pharmakons? Was ist in diesem Zusammenhang der “First Pass Effekt” und wie nimmt dieser Einfluss auf das applizierte Pharmakon. (Nehmen Sie auch Bezug auf Pharmaka, die als “Prodrug” bezeichnet werden)
Enterale Applikation bedeutet, dass ein Medikament oral verabreicht wird und den Magen-Darm-Trakt passieren muss, um in die Blutbahn zu gelangen.
Der First-Pass-Effekt beschreibt die präsystemische Ellimination im 1. Leberabschnitt. Das Pfortadersystem sammelt das Blut aus den Unpaarigen Bauchorganen und führt es der Leber zu. In der Leber vergrößert sich der Gefäßquerschnitt, so dass das Blut sehr langsam fließt. Das Arzneimittel kann also abgefangen werden.
Arzneimittel, die als Prodrug bezeichnet werden sind Medikamente, deren Metabolit erst wirkt. Das heißt, erst nach dem Passieren der Leber und dem Umbau/Abbau des Medikamentes entsteht ein wirksames Mittel.
Nennen Sie einen Vorteil und ein Problem der rektalen Applikation von Pharmaka.
Sie gehört zur parenteralen Applikation und kann gut bei Übelkeit oder Krampfanfällen genutzt werden, wenn eine orale Gabe nicht möglich ist.
Die Konzentration eines Medikamentes im Blut ist bei rektaler Gabe nicht vorhersehbar.
Nennen und beschreiben Sie vier Möglichkeiten der parenteralen Applikation.
Intravasal: das Medikament wird intravenös oder intraarteriell verabrecht
Rektal: das Medikament wird rektal eingebracht, z.B. durch Rektiolen oder Zäpfchen
Bronchial: das Medikament wird inhalativ verabreicht, z.B. durch einen Vernebler
Buccal: das Medikament wird in die Wangentasche gegeben und dort durch die Mundschschleimhaut aufgenommen
Nennen Sie außerdem je zwei Vor- und Nachteile der parenteralen Applikation anhand eines selbst gewählten Beispiels.
Beschreiben Sie, wie sich ein verhorntes Plattenepithel von einem unverhornten Plattenepithel unterscheidet.
Verhorntes Plattenepithel dient als Diffusionsschutz. In die Interzellularspalten werden Lipide abgesondert. Es werden nur lipophile und kleine Moleküle durch die Haut gelassen.
Nennen Sie ausserdem drei weitere Arten von Epithelien und den Ort ihres Vorkommens.
Endothel => einschichtig => z.B. Blutgefäße
Zylinderepithel => einschichtig, hochprismatisches Epithel => z.B. Darm
Unverhorntes Plattenepithel => mehrschichtig => z.B. Mundhöhle
Nennen Sie vier unterschiedliche Arten von Kapillarendothelien mit dem Ort ihres Vorkommens und beschreiben deren jeweilige Eigenschaften in Bezug auf ihre Lage bzw. das versorgte Organ.
Beschreiben Sie anhand je eines Beispiels, wie unspezifische Verteilungsprozesse Einfluss auf die Verteilung von Pharmaka im Organismus nehmen. Welche Bedeutung besitzen hier Plasmaproteine?
Physikochemisches Löslichkeitsverhalten von entscheidender Bedeutung
- Rein wasserlösliche Verbindungen werden nach oraler Gabe schlecht resorbiert, sofern kein Transportprotein mitwirkt. Bei der intravenösen Gabe verteilen sich diese Substanzen im extrazellulären Raum. Sie werden rental gut ausgeschieden. Zu ihnen gehören osmotische Diuretika.
- Rein lipidlösliche Substanzen reichern sich je nach Octanol/Wasser-Verteilungs-Koeffizienten im Körperfettanteil an, z.B. chlorierte Kohlenwasserstoffe wie einige Insektizide. Inhalationsnarkotika reichern sich darüber hinaus noch in den Lipiden der zellulären Membranen an.
- Amphiphile Pharmaka haben einen hydrophilen und einen hydrophoben Anteil, der nicht zu weit voneinander entfernt ist. Sie lagern sich in zellulären Membranen (Mitochondrien, Kern, ER, Lyosomen, Plasmalemm) an. Eine hydrophobe Interaktion wird durch die Phospholipide der Zellmembranen ermöglicht. Darüber hinaus kommt es durch die polaren Substituenten zu einer elektrostatischen Interaktion. Diese Art der Anreicherung ist für kationisch amphiphile Pharmaka nachgewiesen. Anionisch amphiphile Pharmaka weisen eine eher hohe Plasmaproteinbindung auf. Ihre Anreicherung in der Zellmembran wird vermutlich durch die Abstoßung der negativen Ladung der Phospholipide und der anionischen Carboxylgruppe erschwert. Amphiphile Pharmaka werden in den neutralen Fetten der Fettzellen gefunden, da sie nicht lipophil sind.
Die Bindung an Plasmaproteine hängt von der Hydrophobie der Pharmakon-Moleküle ab. Der gebundene Teil steht immer im Gleichgewicht mit dem freien Anteil, welcher der aktuell wirksamen Konzentration entspricht. Der Proteingehalt ist im Plasma größer als im Interstitium, dadurch kommt es zu einem Konzentrationsunterschied des Pharmakon. Trotzdem werden die freien Konzentrationen etwa gleich sein.
Weshalb können saure Pharmaka (z.B.: beta-‐Laktam Antibiotika) relativ schnell über die Niere eliminiert werden ohne, dass eine Rückresorption der Substanzen in der Niere stattfindet und in welchem Fall kommt es zu einer Behinderung der Ausscheidung?
Säuren, die den Körper endgültig verlassen, werde über einen aktiven Säure-Sekretionsmechanismus eliminiert. Der Transportprozess ermöglicht sauren Antibiotika schnell ausgeschieden zu werden. Dieser hat allerdings eine begrenzte Kapazität.
Behindert wird die Ausscheidung, wenn der Säure-Sekretionsmechanismus anderweitig beschäftigt ist (z.B. mit Probenecid).
Wie unterscheidet sich die Kapazität der Säure-‐Rückresorption in den Nierentubuli von der deren Säure-‐Sekretionsmechanismen?
Die Säure-Rückresorption in den Nierentubuli hat, im Gegensatz zum Säure-Sekretionsmechanismus eine unbegrenzte Kapazität und ist damit sehr leistungsfähig.
Nennen Sie zwei Ursachen eines Harnsäurerückstaus beim Stoffwechselgesunden.
extreme Ernährung und Pharmaka, wie Thiazide
Nennen Sie zwei mögliche pathologische Folgen eines erhöhten Harnsäurespiegels.
Nierensteine und Gicht
Was ist das “P-‐Glycoprotein”? Wie funktioniert es und welche Bedeutung(en) besitzt es für die pharmakologische Therapie?
Es ist ein membrangebundenes Transport-Glykoprotein. Es ist in der Lage gegen den Konzentrationsgradienten Substanzen durch die Zellmembran zu transportieren. Gleichzeitig wird ATP gebunden, dieses verändert den Transporter, so dass das Substrat und ADP auf der anderen Seite der Zelle abgegeben werden kann.
- Unwirksamkeit eines Medikamentes, da es ständig wieder aus der Zelle heraus transportiert wird. Die physikochemische Verteilung wird durch den Transportmechanismus modifiziert.
- Die Ausstattung der Zelle mit P-Glykoproteinen kann induziert werden, so dass die Effektivität dieses Systems stark ansteigt und Medikamente mit der Zeit wirkungslos werden.
- Konkurrieren mehrere Wirkstoffe um die Bindungsstelle, so kann sich die Pharmakokinetik der betreffenden Pharmaka verändern.
Was ist “Tariquidar” und zu welchem Zweck wurde es synthetisiert?
Tariquidar ist ein synthetisch produzierter Hemmstoff der P-Glykoproteine. Er ist mechanismusspezifisch, aber nicht zell-/organspezifisch. Dadurch kann es im Moment noch nicht therapeutisch eingesetzt werden. Es unterdrückt auch physiologisch notwendige Transporte.
Was sind Oligodendrozyten?
Worin besteht der Unterschied zur Schwannschen Zelle?
Oligodendrozyten myelenisieren die Axone im zentralen Nervensystem.
Der Unterschied zu den Schwannschen Zellen besteht darin, dass Oligodendrozyten gleichzeitig mehrere Axone myelenisieren können.
Sie sind wie die Schwann'schen Zellen auch Teil der Gliazellen, also der formgebenden Struktur.
Nenne 3 Strukturproteine
Koillagen, Elastin , Kreatin
(stabilisieren Gewebsstrukturen)
Was sind Eicosanoide?
Gruppe von hydrophoben, hormonähnlichen Substanzen, die als Immunmodulatoren und Neurotransmitter wirken und an entzündlichen Prozessen im Körper beteiligt sind.
--> Prostaglandine
--> Thromboxane
--> Leukotriene
Nenne 6 Peptidhormone
Insulin
Glukagon
Angiotensin
Erythropoetin
ADH
Oxitozin
Nenne 5 Steroidhormone
Glukokortikoide (Cortisol)
Mineralkortikoide (Aldosteron)
Östrogen
Gestagen
Androgen
Was sind:
-Endomysium?
-Perimysium?
-Epimysium?
Die einzelnen Faszien-Schichten (Bindegewebe)
Endomysium: Umgibt Muskelfaser
Perimysium: Umgibt Sekundärbündel
Epimysium: Umgibt den ganzen Muskel
Vitamin K abhängige Gerinnungsfaktoren
10,9,7,2 --> Kann man sich gut mit 1972 merken (Olympische Spiele)
Diese Faktoren werden Vitamin K abhängig in der Leber gebildet, können also mit Marcumar blockiert werden.
Wie ist die Zellmembran aufgebaut?
Die Zellmembran besteht hauptsächlich aus Phospholipiden und Cholesterin
Phospholipide: Diese kommen in unterschiedlicher Form vor. Sie unterscheiden sich durch ihren Phosphatteil.
--> Äuseres Blatt: Besteht hauptsächlich aus Phosphatidylcholin und Sphingomyelin. Glykolipide (kein Phosphat) kommen ausschließich im äußeren Blatt vor.
--> Inneres Blatt: Besteht hauptsächlich aus Phosphatidylserin, Phosphatidylinositiol und Phosphatidylethanolamin
Wichtige Aufgabe von Phosphatidylinositol:
Phosphatidylinositol spielt eine entscheidende Rolle beim "signaling" (wichtige Station für verschiedene Signalwege Bsp. für Second Messenger bei ß1 Rezeptoren)
Unterschied zwischen kovalenter und Ionenbindung
Kovalente Bindung: Atome teilen sich e- auf äußerer Schale
Ionenbindung: Das elektronegativere Atom nimmt e- auf, das weniger elektronegative verliert e-.--> So entstehen Ionen
Geschwindigkeitsunterschied Reizweiterleitung myelenisiert/ unmyelenisiert
myelenisiert: ca. 100m/s
unmyelenisiert: ca 0,5- 1m/s
Wie verhält sich Mol zu Masse?
Die Massenzahl (molare Masse) im Periodensystem sagt aus, wie viel ein Mol (die Stoffmenge von 6x10²³ Teilchen) eines Stoffes wiegt.
Bsp: C (Kohlenstoff) --> Massenzahl 12 --> 1 Mol wiegt 12 Gramm
Was ist Mol für eine Einheit?
Die Stoffmenge, enthält eine festgelegte Anzahl von Teilchen: 6x1023
Welche Ladung habe Kationen und Anionen?
Kation--> Positiv geladenes Ion
Anion--> Negativ geladenes Ion
Was sind Amine?
Organische Abkömmlinge von Amoniak
(Gewebshormone)
Wie funktionieren Lokalanästhetika?
Na + Kanalblocker: Ruhepotential von -70mV kann nicht verändert werden.--> Keine Reizweiterleitung
Lokalanästhetika dringen lipophil in die Zelle ein (können also ungehindert durch die Zellmembran). Aufgrund des sauren PH Wertes in der Zelle wird die Polarität geändert und der Stoff wird hydrophil. Macht dann von innen die Na+ Kanäle zu.
Dies erklärt wieso Lokalanästhetika nicht in entzündetem Gewebe funktionieren. Das Gewebe ist dort so sauer, dass das Medikament schon vor der Zellmembran hydrophil wird. Damit kann es erst gar nicht in die Zelle gelangen.
Welche Aufgaben hat ATP?
Adenosintriphosphat:
-Als Baustein am Aufbau von DNA und RNA beteiligt.
-Energieliferant für Körperzellen (Die ATPase stellt 7,3 kcal/mol ATP bereit)
Wie ist die physiologische Konzentration von Natrium und Kalium innerhab und außerhalb der Zelle?
Innerhalb: Na+ 15mmol/l, K+ 120mmol/l
Außerhalb: Na+ 140mmol/l, K+ 3,5-5,5 mmol/l
Wie ist die physiologische Konzentration von Natrium und Kalium innerhab und außerhalb der Zelle?
Innerhalb: Na+ 15mmol/l, K+ 120mmol/l
Außerhalb: Na+ 140mmol/l, K+ 3,5-5,5 mmol/l
Nenne 5 verschiedene Amine
T3,T4 (Schilddrüse)
(Nor-) Adrenalin, Dopamin (Katecholamine)
Serotonin
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Cartes-fiches
Was sind Oligodendrozyten?
Worin besteht der Unterschied zur Schwannschen Zelle?
Oligodendrozyten myelenisieren die Axone im zentralen Nervensystem.
Der Unterschied zu den Schwannschen Zellen besteht darin, dass Oligodendrozyten gleichzeitig mehrere Axone myelenisieren können.
Sie sind wie die Schwann'schen Zellen auch Teil der Gliazellen, also der formgebenden Struktur.
Nenne 3 Strukturproteine
Koillagen, Elastin , Kreatin
(stabilisieren Gewebsstrukturen)
Was sind Eicosanoide?
Gruppe von hydrophoben, hormonähnlichen Substanzen, die als Immunmodulatoren und Neurotransmitter wirken und an entzündlichen Prozessen im Körper beteiligt sind.
--> Prostaglandine
--> Thromboxane
--> Leukotriene
Nenne 6 Peptidhormone
Insulin
Glukagon
Angiotensin
Erythropoetin
ADH
Oxitozin
Nenne 5 Steroidhormone
Glukokortikoide (Cortisol)
Mineralkortikoide (Aldosteron)
Östrogen
Gestagen
Androgen
Was sind:
-Endomysium?
-Perimysium?
-Epimysium?
Die einzelnen Faszien-Schichten (Bindegewebe)
Endomysium: Umgibt Muskelfaser
Perimysium: Umgibt Sekundärbündel
Epimysium: Umgibt den ganzen Muskel
Vitamin K abhängige Gerinnungsfaktoren
10,9,7,2 --> Kann man sich gut mit 1972 merken (Olympische Spiele)
Diese Faktoren werden Vitamin K abhängig in der Leber gebildet, können also mit Marcumar blockiert werden.
Wie ist die Zellmembran aufgebaut?
Die Zellmembran besteht hauptsächlich aus Phospholipiden und Cholesterin
Phospholipide: Diese kommen in unterschiedlicher Form vor. Sie unterscheiden sich durch ihren Phosphatteil.
--> Äuseres Blatt: Besteht hauptsächlich aus Phosphatidylcholin und Sphingomyelin. Glykolipide (kein Phosphat) kommen ausschließich im äußeren Blatt vor.
--> Inneres Blatt: Besteht hauptsächlich aus Phosphatidylserin, Phosphatidylinositiol und Phosphatidylethanolamin
Wichtige Aufgabe von Phosphatidylinositol:
Phosphatidylinositol spielt eine entscheidende Rolle beim "signaling" (wichtige Station für verschiedene Signalwege Bsp. für Second Messenger bei ß1 Rezeptoren)
Unterschied zwischen kovalenter und Ionenbindung
Kovalente Bindung: Atome teilen sich e- auf äußerer Schale
Ionenbindung: Das elektronegativere Atom nimmt e- auf, das weniger elektronegative verliert e-.--> So entstehen Ionen
Geschwindigkeitsunterschied Reizweiterleitung myelenisiert/ unmyelenisiert
myelenisiert: ca. 100m/s
unmyelenisiert: ca 0,5- 1m/s
Wie verhält sich Mol zu Masse?
Die Massenzahl (molare Masse) im Periodensystem sagt aus, wie viel ein Mol (die Stoffmenge von 6x10²³ Teilchen) eines Stoffes wiegt.
Bsp: C (Kohlenstoff) --> Massenzahl 12 --> 1 Mol wiegt 12 Gramm
Was ist Mol für eine Einheit?
Die Stoffmenge, enthält eine festgelegte Anzahl von Teilchen: 6x1023
Welche Ladung habe Kationen und Anionen?
Kation--> Positiv geladenes Ion
Anion--> Negativ geladenes Ion
Was sind Amine?
Organische Abkömmlinge von Amoniak
(Gewebshormone)
Wie funktionieren Lokalanästhetika?
Na + Kanalblocker: Ruhepotential von -70mV kann nicht verändert werden.--> Keine Reizweiterleitung
Lokalanästhetika dringen lipophil in die Zelle ein (können also ungehindert durch die Zellmembran). Aufgrund des sauren PH Wertes in der Zelle wird die Polarität geändert und der Stoff wird hydrophil. Macht dann von innen die Na+ Kanäle zu.
Dies erklärt wieso Lokalanästhetika nicht in entzündetem Gewebe funktionieren. Das Gewebe ist dort so sauer, dass das Medikament schon vor der Zellmembran hydrophil wird. Damit kann es erst gar nicht in die Zelle gelangen.
Welche Aufgaben hat ATP?
Adenosintriphosphat:
-Als Baustein am Aufbau von DNA und RNA beteiligt.
-Energieliferant für Körperzellen (Die ATPase stellt 7,3 kcal/mol ATP bereit)
Wie ist die physiologische Konzentration von Natrium und Kalium innerhab und außerhalb der Zelle?
Innerhalb: Na+ 15mmol/l, K+ 120mmol/l
Außerhalb: Na+ 140mmol/l, K+ 3,5-5,5 mmol/l
Wie ist die physiologische Konzentration von Natrium und Kalium innerhab und außerhalb der Zelle?
Innerhalb: Na+ 15mmol/l, K+ 120mmol/l
Außerhalb: Na+ 140mmol/l, K+ 3,5-5,5 mmol/l
Nenne 5 verschiedene Amine
T3,T4 (Schilddrüse)
(Nor-) Adrenalin, Dopamin (Katecholamine)
Serotonin
Was sind Membranproteine und welche Aufgaben haben diese?
Z.B.: Kanäle, Carrier, Pumpen, Rezeptoren,...
Aufgaben:
-Transport von Stoffen (durch die Zellmembran)
- Leitung von Informationen in die Zelle
Wie funktioniert die Na+ /K+ Pumpe?
siehe Bild
Wie ist ein ligandengesteuerter Ionenkanal aufgebaut?
siehe Bild
Unterschied zwischen ionotropen und metabotropen Rezeptoren
siehe Bild
Welche Zell-Zell Kontakte gibt es?
siehe Bild
Was ist die Zonula Occludens (Tight Junctions) und welche Aufgaben erfüllt sie?
Proteinleisten am oberen Zellpol. Es entsteht eine Naht aus Proteinverschlusskontakten.
--> Der Interzellulärraum verschwindet. Die Anlagerung der Epithelzellen ist somit sehr dicht.
--> Permeabilitätsbarriere. (Behindert den Parazellulären Transport)
Kommt z.B. im Harnblasenepithel vor: Viele anastomosierendeLeisten --> Hochgradig dicht
Stellt eine Zellpolarität her (Zwei Membranen zu einer --> keine laterale Diffusion von Proteinen)
Was ist die Zonula adhaerens (Gürteldesmosomen) und welche Aufgabe erfüllt sie?
Ist ein Zell-Zell Kontakt
Mechanische Befestigung der Zelle
Schmälert den Interzellulärraum nicht
Enthält integrale Proteine, die die Verbindung zwischen den Epithelzellen herstellen
Was ist die Aufgabe von Desmosomen?
Halten die Zelle wie Druckknöpfe zusammen.
Ähnlich aufgebaut wie Zonula adhaerens (Nur andere Proteine und nicht gürtelförmig)
Was sind Gap-Junctions und welche Aufgaben haben sie?
Bildet zwischen Zellen einen Tunnel aus Connexin, durch den Ionen und Moleküle frei von Zelle zu Zelle diffundieren können.
Interzellulärspalt verkleinert sich.
Aufgaben:
-elektrische Kopplung (Herz- Reizweiterleitung)
-metabolische Kopplung (Nährstoffaustausch)
-Informationskopplung ( Embryonalkopplung)
Erkläre das RAAS
siehe Bild
Was ist die Aufgabe von Enzymen?
katalysieren von Stoffewchselprozessen
Erkläre den unterschied zwischen osmotischem und onkotischem Druck
Osmotischer Druck: Wichtig für den Transport von H2O zwischen intrazellulärem und extrazellulärem Raum.
--> Auf einer Seite einer semipermeablen Membran befinden sich mehr Ionen, als auf der anderen Seite. Da die Membran nur das Wasser durchlässt, wandert das H2O auf die Seite mit der höheren Konzentration, bis diese ausgeglichen ist.
onkotischer Druck: Wichtig für den Transport von H2O zwischen Blutgefäßen und Interstitium
--> Funktioniert wie onkotischer Druck, nur sind hier Makromelküle (z.B. Proteine) und keine Ionen für den Druck zuständig.
Erkläre die Begriffe Endokrin, Parakrin und Autokrin
Endokrin: Beschreibt die Abgabe (Sekretion), eines bestimmten Botenstoffs von bestimmten Zellen (endokrine Drüsen) ins Blut. Die sezernierenden Zellen müssen nicht gleichzeitig Bildungsort sein.
Parakrin: Nicht das Blut, sondern die benachbarten Zellen sind das Ziel des Botestoffs.
Autokrin: Durch autokrine Mechanismen können Zellen auf ihre eigene Botenstoffsekretion Einfluss nehmen.
Wie läuft ein Aktionspotential an der Nervenzelle ab?
1. Ein Reiz oder mehrere Reize heben das Ruhepotential von -70mV bis zur Schwelle an.
2. Spannungsabhängige Na+ Kanäle öffnen sich und "depolarisieren" die Zelle. Ab -30 mV schließen die ersten Na+ Kanäle wieder und spannungsabhängige K+ Kanäle öffnen sich. Da diese relativ träge sind, kommt es zum "Overshoot" (Über 0 mV)
3. Bei der maximalen Spannung des APs (+30mV) haben alle Na+ Kanäle geschlossen. Somit kann die Zelle repolarisiert werden. Bis zu einer Spannung von -30mV ist die Zelle absolut refraktär.
4. Ab -30mV ist die Nervenzelle wieder erregbar --> relativ refraktär. Die K+ Kanäle schließen ab -60mV. Da diese aber nicht nur träge öffnen sondern auch träge schließen, kommt es zunächst zur Hyperpolarisation
5. Das Gleichgewicht zwischen Na+ und K+ wird von der Na+-K+ ATPase wieder hergestellt.
Siehe Bild
Unterschied zwischen: Absolute Refraktärzeit, relative Refraktärzeit
Absolute Refraktärzeit: Nervenzelle nicht erregbar. So lange die Nervenzelle nicht weiter als -30mV repolarisiert ist, sind die Natriumkanäle geschlossen inaktiviert --> Nupsi versperrt den weg
Relative Refraktärzeit: Ist die Nervenzelle weiter als -30mV repolarisiert, kann sie durch einen neuen Reiz erregt werden. Die Na+ Kanäle sind zwar geschlossen aber nicht mehr inaktiviert --> Nupsi is raus.
Das Gleichgewicht zwischen welchen Gefällen definiert das Ruhemembranpotential?
Wenn K+ aufgrund des Spannungsunterschiedes (innerhalb außerhalb der Zelle) nicht mehr der Diffusion durch das Konzentrationsgefälle folgt und somit kein K+ mehr durch die konstitutiv geöffneten K+ Kanäle fließt, ist das Ruhemembranpotential erreicht.
K+ will eigentlich aus der Zelle raus (Konzentrationsgefälle), wird aber durch die positive Spannung gegeüber dem Extrazellulärraum zurück in die Zelle gestoßen.
Welche Katecholamine können am ß1 Rezeptor wirken und was wird dadurch ausgelößt?
-ß1 Rezeptoren befinden sich an Herzmuskelzellen und sind metabotrope, Gq gekoppelte Rezeptoren.
-Adrenalin und Noradrenalin sind zwei mögliche Liganden
-Die Bindung eines Katecholamins führt zur aktivierung der Adenylatzyklase
-Die Konzentration des second messengers cAMP steigt
-cAMP führt über die aktivierung einer Proteinkinase A zur Phosphorilierung eines CA++ Kanals
-Die Ca++ Konzentration steigt, was zu einer Erhöhung der Kontraktilität (und Kontraktionsfrequenz) der Herzmuskelzelle führt.
--> Steigerung der Inotropie und Chronotropie durch Katecholamine
Adrenerge Rezeptoren, ihre G- Protein Kopplung und Signalkaskaden
Siehe Bild:
PLC: Phospholipase C
PIP2: Phosphatidylinositol -4,5 Biphosphat
IP3: Inositol-1,4,5-triphosphat
Nenne die Eigenschaften von hydrophilen Hormonen und 2 Beispiele
Peptidhormone und Amine: Bsp: Insulin, ADH Oxitozin, Adrenalin,........
-werden im Blutplasma gelößt transportiert
-Müssen an extrazelluläre Rezeptoren binden um eine Wirkung an der Zelle auszulößen.
Nenne die Eigenschaftenvon lipophilen Hormonen und 2 Beispiele.
Shilddrüßen und Steroidhormone: Bsp: T3, T4, Cortisol, Östrogen, Androgen
- Sie werden im Blutplasma an Transportproteine gebunden transportiert.
- Sie können durch die Zellmembran diffundieren, um intrazellulär an einen Rezeptor zu binden.
