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Liz Lisselsons
Diese Lernkarten decken fortgeschrittene Themen der Biologie ab und konzentrieren sich auf biomagnetische Signale, Supraleitung und bildgebende Verfahren wie Kernspintomographie. Sie behandeln die Messung magnetischer Effekte, die Eigenschaften verschiedener magnetischer Materialien und die Anwendung von Magnetfeldern in der Medizin. Besonders nützlich sind sie für Studierende und Forscher, die sich mit biomagnetischen Phänomenen und medizinischer Bildgebung befassen.
Flashcards
215
Students
0
Language
German
Category
Biology
Level
Other
Created / Updated
18.06.2013 / 26.12.2016

Flashcards

Was beschreibt die Austauschsstromdichte?  Die Austauschstromdichte S0 gibt über die Geschwindigkeit

der Elektrodenreaktionen Auskunft. Je größer sie ist, desto schneller wird nach dem Anlegen einer Spannung das thermodynamische Gleichgewicht wieder erreicht.

Die Austauschstromdichte S0 gibt über die Geschwindigkeit der Elektrodenreaktionen Auskunft. Je größer sie ist, desto schneller wird nach dem Anlegen einer Spannung das thermodynamische Gleichgewicht wieder erreicht.

Was versteht man unter der Polarisation einer Elektrode?

 

Je nachdem, ob die Elektrode von einem positiven (anodischen) oder negativen (kathodischen) Strom durchflossen wird, tritt eine positive oder negative Abweichung auf. Die Auslenkung der Elektrode aus der Gleichgewichtslage wird als Polarisation bezeichnet

Wie ist die Überspannung η einer Elektrode definiert?

Differenz zwischen dem Elektrodenpotenzial U(I) und dem Ruhepotenzial im thermodynamischen Gleichgewicht

U(I=0) = U(0) nennt man Überspannung η                   

η = U(I) - U(0) = ηt + ηd + ηc

Welche drei Arten von Überspannungen kann es an einer Elektrode geben? Erklären Sie jeweils.

  • Durchtrittsüberspannung ηt: Durchtritt durch Phasengrenze,
  • Diffusionsüberspannung ηd: Ionentransport zur Phasengrenze, Hemmung des Ionentransports im Elektrolyt durch elektrochemische Konzentrationsgradienten (oder Strömung) führt zu erhöhtem oder erniedrigtem Potential
  • Chemische Überspannung ηc: Hemmung chem. Reaktionen (Kristallisation), Hemmung des Ionentransports im Elektrolyt durch reaktion führt zu erhöhtem oder erniedrigtem Potential bestimmter Energien

Was sind die wesentlichen Eigenschaften von polarisierbaren im Vergleich zu unpolarisierbaren Elektroden?

 

  • Unpolarisierbare Elektroden: 3-Schichtsystem, Ionenaustausch in Reaktionsschicht, steile Kennlinien Stromdichte S nur diffusionsbegrenzt
  • Polarisierbare Elektroden: Verhalten wie Kondensator, Kein Ladungstransport, nur Verschiebungsstrom, nahezu alle Metallelektroden

Wie sieht der Spannungsverlauf eines Rechteckspannungspulses an einer polarisierbaren Elektrode aus?  Wie sieht der Spannungsverlauf eines Rechteckspannungspulses an einer nicht-polarisierbaren Elektrode

s.A.

Wie kann die Impedanz des Kontakts Hautelektrode-Körper gesenkt werden?

Entfettung, Elektrodenpaste, Abtragen mit Sandpapier

Welche Störquellen müssen bei Biosignalen gemessen durch den Kontakts Hautelektrode-Körper beachtet

s.A.

Was versteht man unter der Elektroenzephalographie?

Methode der medizinischen Diagnostik zur Messung der summierten elektrischen Aktivität des Gehirns durch Aufzeichnung der Spannungsschwankungen an der Kopfoberfläche. Das Elektroenzephalogramm (ebenfalls EEG abgekürzt) ist die graphische Darstellung dieser Schwankungen

Was versteht man unter der Elektroneurographie?             

ENG ist eine Methode der Elektrodiagnostik in der Neurologie zur Bestimmung des Funktionszustands eines peripheren Nervs. Es werden unter anderem die Nervenleitgeschwindigkeiten und deren Verteilung, die Amplitude und die Refraktärzeit erfasst.

Was versteht man unter der Elektromyographie?  

EMG ist in der Humanmedizin eine elektrophysiologische Methode der Diagnostik in der Neurologie, bei der die elektrische Muskel-Aktivität gemessen wird.

Welche Hauptfunktion erfüllen Neuronen im Gehirn?             

Signalverarbeitung. Synapsen verbinden Axon und Dendriten elektrische, leitungsgebunde Kommunikation

Welche Funktionen erfüllen die Gliazellen im Gehirn?           

Bindeglieder. Nährstoffversorgung von Neuronen

Neunmal so häufig, wie Neuronen

versch. Arten: Astrozyten, Oligodendrozyten, Schwannzellen.

Räumliche, chemische Kommunikation mit ATP, Einfluss auf Signalverarbeitung in Neuronen, Gedächtnis ? Steuerung von Synapsenwachstum, Reparatur von Nervenschäden

Was können die Ursachen für Potenzialschwankungen bei EEG-Hauben sein?

  • physiologische Vorgänge einzelner Gehirnzellen, die durch ihre elektrischen Zustandsänderungen zur Informationsverarbeitung des Gehirns beitragen
  • .Entsprechend ihrer spezifischen räumlichen Anordnung addieren sich die von einzelnen Neuronen erzeugten Potenziale auf, so dass sich über den gesamten Kopf verteilte Potenzialänderungen messen lassen.
  • Zur klinischen Bewertung wird eine Aufzeichnung in mindestens zwölf Kanälen von verschiedenen Elektrodenkombinationen benötig

Was ist der Unterschied zwischen unipolarer und bipolarer Ableitung?

  • Potentialdifferenz zwischen zwei Elektroden: Bipolar
  •  Potentialdifferenz gegen Mittelwert aller Elektroden oder gegen Referenzelektrode: Unipolar

Was versteht man unter dem 10-20 System beim EEG?

Bei der Untersuchung mit dem EEG werden Elektroden an bestimmte Stellen der Schädeloberfläche angebracht, um die kortikale elektrische Aktivität zu messen. Da die Schädelform und -größe jedoch von Mensch zu Mensch sehr unterschiedlich ist, musste ein relatives System definiert werden, welches vergleichbare Ergebnisse

zulässt. Herbert Jasper erfand ein solches System, das bis heute Verwendung finde

Welche Art elektronischer Verstärker wird beim EEG am häufigsten genutzt? 

Zur Unterdrückung des allgegenwärtigen Netzbrummens und anderer Störungen wird ein Differenzverstärker mit hoher Gleichtaktunterdrückung benutzt.

Wie werden die Zeitsignale im EEG eingeteilt?

s.A.

Welche Funktionen werden den Frequenzbändern beim EEG zugeordnet?

s.A

Was versteht man unter einem Brain-Computer Interface?

in Brain-Computer-Interface (BCI), auch Brain-Machine-Interface (BMI), deutschGehirn-Computer-Schnittstelle (manchmal auch Hirn-Maschine -Schnittstelle), ist eine spezielle Mensch-Maschine -Schnittstelle, die ohne Aktivierung des peripheren Nervensystems, wie z.B. die Nutzung der Extremitäten, eine Verbindung zwischen dem Gehirn und einem Computer ermöglicht

Was versteht man unter der Elektromyographie?     

elektrophysiologische Methode der Diagnostik in der Neurologie, bei der die elektrische Muskel-Aktivität gemessen wird.

Was versteht man unter der Einzelfasermyographie?              

Mit Hilfe von konzentrischen Nadelelektroden lassen sich die Potenzialschwankungen einzelner motorischer Einheiten ableiten. Mit Spezialnadeln lassen sich auch einzelne Muskelfasern erfassen (Einzelfasermyografie).

Welche beiden elektrischen Aktivitäten können bei der Elektromyographie gemessen werden?

Diese Technik misst das Summen-Aktionspotenzial eines ganzen Muskels oder sogar mehrerer Muskeln.

Bei der Durchführung eines EMGs wird die elektrische Aktivität im ruhenden Muskel (Spontan-Aktivität) und bei unterschiedlich stark willkürlich kontrahiertemMuskel (Muskel-Aktionspotenziale) gemessen.

Welche Rückschlüsse kann der Arzt durch eine EMG Messung ziehen?            

  Hauptanwendung ist das Erkennen von Myopathien und Neuropathien, das heißt: die Feststellung, ob eine Krankheit muskuläre und/oder nervliche Ursachen hat

Was versteht man unter einer motorischen Einheit?                 Machen Sie eine kleine Skizze.

Eine motorische Einheit umfasst alle von einem Motoneuron innervierten Muskelfasern und das Motoneuron selbst. Sie ist die kleinste funktionelle Einheit der Motorik

Wie wird bei der motorischen Einheit eine Kraftabstufung erzielt?

Die Kraftentwicklung (Kontraktionsstärke) eines Muskels wird durch die Anzahl der aktivierten („rekrutierten“) motorischen Einheiten und deren Eigenschaften bestimmt: Je höher die willkürliche Anspannung des Muskels, desto mehr motorische Einheiten werden innerviert und kontrahieren. Die Anzahl der von einer motorischen Einheit innervierten Muskelfasern unterscheidet sich hinsichtlich der Funktion des jeweiligen Muskels und der dazu benötigten Kraftabstufung.

Kleine motorische Einheiten versorgen etwa 100–300 Muskelfasern und erlauben eine feine Kraftabstufung (z. B. äußere Augenmuskeln und Muskeln der Finger). Ältere Angaben über kleinere motorische Einheiten von 15–25 Fasern wurden zum Teil an Totgeburten erhoben und sind am gesunden Menschen nicht nachgewiesen. Große motorische Einheiten versorgen bis 2000 Muskelfasern und erlauben nur eine grobe Kraftabstufung (z. B. Vierköpfiger Kniegelenksstreckmuskel– Musculus quadriceps femoris)

Was versteht man unter der motorischen Endplatte?

Die motorische Endplatte (auch: "neuromuskuläre Endplatte" anat.: Terminatio neuromuscularis) überträgt die Erregung von einer Nervenfaser auf die Muskelfaser.Sie stellt eine chemische Synapse mit dem Transmitter Acetylcholin dar.

Welche Neurotransmitter wirkt bei der motorischen Endplatte und welcher Stoff kann dazu als Agonist wirken?

Acetylcholin. Agonist: Nikotin

Was versteht man unter einer Muskelfaser?            

 

  zelluläre, spindelförmige Grundeinheit eines Skelettmuskels.

Wie sind die Muskelfasern an den Knochen verankert?

Viele Muskelfasern sind zu Bündeln zusammengefasst, die in der Regel an ihren Enden über Sehnen mit den Knochen verbunden sind.

Welche beiden Typen werden bei den Muskelfasern unterschieden?

Man unterscheidet zwei Hauptarten von Muskelfasern nach ihrer Ausstattung mit

Mitochondrien und den Enzymen des aeroben Stoffwechsels sowie ihrem

Myoglobingehalt, solche mit hohem Wert werden Slow-Twitch-Fasern genannt, jene mit niedrigem Wert Fast-Twitch-Fasern

Welche Bedeutung hat der Myoglobingehalt im Blut in der Medizin?

Myoglobin ist ein Häm-basiertes, globuläres, einkettiges Protein aus 153Aminosäuren mit einer Molekülmasse von 17.053 Dalton (17 kDa), das die Fähigkeit besitzt,Sauerstoff reversibel zu binden. Im Gegensatz zum strukturverwandten Hämoglobin bindet Myoglobin den Sauerstoff nicht positiv kooperativ, sondern unabhängig von der Sauerstoffkonzentration der Umgebung.

Ein Anstieg der Myoglobinkonzentration im Blutserum von Säugetieren kann als Indikator für einen Herzinfarkt gelten. Da ein erhöhter Myoglobinwert aber unspezifisch ist, verwendet man heute die Creatinkinase zur Herzdiagnostik. Weiterhin zeigen sich erhöhte Myoglobinwerte bei Schädigung der Skelettmuskulatur (extremer Sport, epileptische Anfälle, Polytrauma, intramuskuläre Injektionen, Alkoholintoxikation, Muskelerkrankungen, Verschüttungen (z. B. bei Erdbeben)). Extrem erhöhte Werte können zu einem akuten Nierenversagen führen (Crush-Niere)

Wofür und wieso kann der Myoglobingehalt im Blut als schneller Indikator dienen?

Myoglobingehalt–Schneller Indikator bei Herzinfarkt

Die Plasmahalbwertszeit von Myoglobin beträgt nur 10 bis 20 min, da es raschnüber die Nieren ausgeschieden wird (glomeruläre Filtration).nDer Myoglobinwert steigt bei einem Herzinfarkt nach ca. 1–2 Stunden an und erreicht sein Maximum nach 4–6 Stunden. Bereits innerhalb von 12–24 Stunden sinkt es wieder in den Normbereich ab.

Was sind die Eigenschaften der ST-Fasern?

„dunkle oder rote Fasern“ (durch hohe Myoglobinkonz.) Auf Dauerleistung und langsame Bewegungen ausgelegt und ermüden nur sehr langsam. Werden von feinen Kapillaren versorgt und gewinnen ihre Energie aerob, wozu der benötigt Sauerstoff dem Blut entnommen wird, auch Typ-1- oder oxidative Fasern genannt

Was sind die Eigenschaften der FT-Fasern?

„Helle bzw. weiße Fasern“, schnell kontrahierende Muskelfasern, verbrauchen mehr Energie& ermüden schneller, auch Typ-2- oder glykotische Fasern genannt. (werden nochmals unterteilt)

Welche Potenziale werden bei der Elektromyographie untersucht?

Spontane oder evozierten Potentiale einzelner Muskeln

Welche zwei Elektrodentypen werden beim EMG eingesetzt?

 

Konzentrische Nadelelektroden & Oberflächenelektroden

Was versteht man bei einem Elektrookulogramm?  

  Auch Elektronystagmografie genannt,

ist ein Messverfahren, bei dem entweder die Bewegung der Augen oder Veränderungen des Ruhepotentials der Netzhaut gemessen werden. In beiden Fällen wird die elektrische Spannung gemessen, die zwischen zwei Elektroden auftritt, die links und rechts (oder oberhalb und unterhalb) des Auges auf der Haut angebracht sind.

Aufgrund welchen Effekts kann die Bewegung der Augen elektrisch vermessen werden?

 

Das Ruhepotential ist ein ständig bestehender elektrischer Spannungsunterschied zwischen Vorder- und Rückseite der Netzhaut, der dazu führt, dass die Hornhaut positiv und die Rückseite des Augapfels negativ geladen sind.

Wo werden die Hautelektroden beim Elektrookulogramm angebracht?           

  links und rechts (oder oberhalb und  unterhalb) des Auges auf der Haut angebracht sind. Durch Augenbewegungen nähert sich die Vorderseite des Auges der einen Elektrode an, während die Rückseite sich der anderen Elektrode annähert

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