Zellbiologie 4
Z4 Organsysteme analysieren Unteranderm: Nervensystem (ZNS, PNS, vegetatives NS); Sinneszellen & Sinnesorgane (Haut, Nase, Zunge, Ohr, Auge); Modellorganismen
Z4 Organsysteme analysieren Unteranderm: Nervensystem (ZNS, PNS, vegetatives NS); Sinneszellen & Sinnesorgane (Haut, Nase, Zunge, Ohr, Auge); Modellorganismen
A1
In der Abbildung sehen Sie schematisch eine präperierte Maus. Beschriften Sie 4 Ihnen bekannte innere Organe bzw. innere Strukturen.
Zwerchfell, Leber, Niere, Hoden
A2 a)
Beschreiben Sie stichwortartig den Aufbau des Großhirns.
-besteht aus 2 Hemisphären (linke u. rechte Seite)
-Hirnwindungen & -furchen befinden sich auf der Oberfläche
-äußere Schicht = Großhirnrinde (ca. 0,5 cm dick)
-aufgeteilt in 4 große Bereiche: Stirnlappen, Scheitellappen, Hinterhauptslappen, Schläfenlappen
A2 b)
Beschreiben Sie die grundlegenden Funktionen des Großhirns und des Hirnstamms.
Großhirn: Bewusstsein, bewusste Wahrnehmung und bewusste Bewegungen/ Aktionen
Hirnstamm: Lebensnotwendige Funktionen wie Atemregulation, Regulation des Herzschlags, des Blutdrucks,...
A2 c)
Diskutieren Sie, welche Auswirkungen eine Schädigung des Kleinhirns hat.
=> gestörte Feinmotorik!
denn im Kleinhirn werden Bewegungen "nachgestellt" so dass feine Bewegungen ausgeführt werden können. Ist die Feinstellung nicht mehr möglich führt das zu zitternden u. ungenauen Bewegungen.
A3 a)
Nennen Sie die beiden Bestandteile des autonomen Nervensystems mit zwei Beispielen für deren Wirkung.
Sympatikus - "Leistungsnerv"
Leistungserhöhung ; Neurotransmitter: Noradrenalin
Erhöhung der Pulsfrequenz und des Auswurfvolumens
-> verminderte Sekretion von Speichel- und Verdauungsdrüsen.
Parasympatikus - "Ruhenerv"
Erholung/ Entspannung ; Neurotransmitter: Acetylcolin
Erniedrigung der Pulsfrequenz und des Auswurfvolumens
-> erhöhte Sekretion von Speichel- und Verdauungsdrüsen.
A3
b) Eläutern Sie wodurch die gegensätzliche Wirkung auf Organe durch Sympathikus u. Parasympathikus zustande kommt.
Symp. u. Parasymp. haben unterschiedliche Neurotransmitter (Symp.: -> Noradrenalin, Parasymp. -> Acethylcolin).
Durch die Ausschüttung unterschiedlicher Transmitter werden in den Organen unterschiedliche Signalkaskaden in Gang gesetzt, die unterschiedliche Wirkungen haben.
A4 a)
Der Mensch verfügt über eine Vielzahl unterschiedlicher Reflexe, die sowohl angeboren, als auch erworben sein können
-> Erläutern Sie welchem Zweck Reflexe dienen.
-dienen als Schutz des Körpers vor Verletzungen.
=> durch schnelle unwillkürliche Bewegungen wird versucht den Körper von z.B. einer Gefahrenquelle zu entfernen. Die Schnelligkeit ist hierbei von großer Bedeutung.
A4 b)
Der Mensch verfügt über eine Vielzahl unterschiedlicher Reflexe, die sowohl angeboren, als auch erworben sein können.
=> Unten stehend finden Sie einige typische Reflexe des Menschen. Geben Sie jeweils an, um welche Art von Reflex es sich handelt.
-Hornhautreflex (Lidschluss bei reizung der Hornhaut)
-Patellarsehnenreflex (Kontraktion des vorderen Oberschenkelmuskels bei Schlag auf die Kniesehne)
-Pupillenreflex (verengung der Pupille bei Lichteinfall)
-Würgreflex (Würgen bei Berührung der Rachenhinterwand)
-Hornhautreflex = Polysynaptischer Reflex
-Patellarsehnenreflex = Monosynaptischer Reflex
-Pupillenreflex = Polysynaptischer Reflex
-Würgreflex = Polysynaptischer Reflex
A4 c)
Der Mensch verfügt über eine Vielzahl unterschiedlicher Reflexe, die sowohl angeboren, als auch erworben sein können.
=> Beschreiben Sie die neuronale Verarbeitung eines Reizes in einem Fremdreflex ausgehend von der Entstehung des Reizes bis zur Reaktion des Erfolgsorgans.
Beschreiben Sie dabei den Unterschied in der neuronalen Verarbeitung von Eigen- u. Fremdreflexen.
Fremdreflex: [Rezeptor ungleich Effektor!!]
REIZ >> Rezeptor --Hinterhorn--> RM --afferentes Neuron--> Interneuron --efferentes Neuron--> RM --Vorderhorn--> Effektor >> REAKTION
Bei Eigenreflexen ist das gereizte Organ identisch mit dem Effektor. Dabei wird der Reiz nicht ins Gehirn sondern ins RM geleitet und von einem sensorischen Neuron auf ein motorisches Neuron umgeschaltet.
Der Reiz gelangt durchs Hinterhorn ins RM, wird umgeschaltet und verlässt ihn gleich wieder durchs Vorderhorn.
A5 a)
Die Anpassung der Brechkraft des Auges an nahe oder weit entferte Objekte bezeichnet man als Akkomodation.
=> Beschriften Sie die unten stehende Abb..
Ziliarkörper, Linse, Zonulafasern
A5 b)
Die Anpassung der Brechkraft des Auges an nahe oder weit entferte Objekte bezeichnet man als Akkomodation.
=> Erläutern Sie, wodurch die Anpassung der Brechkraft im Bild erreicht wird.
Es ist die Nahakkomodation zu sehen. Dabei ist der Zipiliarkörper kontrahiert, so dass die Zonulafasern entspannt sind. Diese üben also keinen Zug auf die Linse aus.
Die Linse wölbt sich auf Grund ihrer Eigenelastizität und wird breiter. Dadurch wird das Licht stärker gebrochen so dass Dinge, die nah am Auge sind, scharf gesehen werden können.
A5 c)
Die Anpassung der Brechkraft des Auges an nahe oder weit entferte Objekte bezeichnet man als Akkomodation.
=> Im Alter nimmt die Eigenelastizität der Linse ab. Erläutern Sie, welche Auswirkung das auf das Sehvermögen bei älteren Menschen hat.
Das führt zur "Altersweitsichtigkeit".
Durch die Abnahme der Elastizität der Linse kann sie sich auch bei entspannten Zonulafasern nicht mehr so stakt wölben/ breiter werden. Das hat zur Folge, dass die Nahakkomodation gestört ist.
Die Lichtbrechung kann nict mehr entsprechend stattfinden um nahe Objekte scharf zu sehen.
Der Effekt ist eine Art Weitsichtigkeit.
A6 a)
Die Eustachische Röhre (Ohrtrompete) verbindet...
A6 b)
Das Trommelfell...
A6 c)
Wann entsteht eine Schallleitungsstörung?
A7 a)
In welcher Reihenfolge werden folgende Strukture bei der Erregungsbildung und -leitung im Herzen aktiv?
A7 b)
Welcher Richtung entspricht dem tatsächlichen Blutfluss der Körper- Lungenkreislaufs?
A7 c)
Beschreiben Sie den Herzzyklus und gehen Sie dabei auf die Funktion der Herzklappen ain.
Der Herzzyklus besteht aus der Systole und der Diastole, die sich je in 2 Phasen unterteilen.
Systole
1.) Anspannungsphase: Die Herzkammern sind mit Blut gefüllt, alle Klappen sind geschlossen. Der Herzmuskel beginnt zu kontrahiern.
2.) Austreibungsphase: Die Kontraktion schreitet fort und der Druck in den Kammern wird so groß, dass die Taschenklappen aufgedrückt werden. Das Blut strömt hinaus.
Diastole
1.) Entspannungsphase: Die Herzkammern sind leer, alle Klappen sind geschlossen. Der Herzmuskel beginnt sich zu entspannen. Blut fließt in die Vorhöfe
2.) Füllungsungsphase: Durch die Entspannung des Herzen dehnt sich das Kammervolumen aus. Die Segelklappen werden geöffnet und das Blut strömt von den Vorhöfen in die Herzkammern.
Herzklappen:
- gewähleisten den Druckaufbau u. den gerichteten Blutfluss
-2 Arten: Segel- & Taschenklappen (Tricuspidal- u. Mitralklappe & Aorta u. Pulmonalarterie)
=> Taschenklappen werden durch Druck nach außen hin geöffnet, Segelklappen sind über Sehnen an die Herzwand gebunden und werden von diesen geöffnet u. geschlossen
A8 b)
Definieren Sie die Begriffe Arterie, Vene u. Kapillare.
Arterie = Blutgefäß, das vom Herzen wegführt
Vene = Blutgefäß, das zum Herzen hinführt
Kapillare = kleinstes u. dünnestes Blutgefäß zum Austausch v. Nährstoffen u. Gasen
A8 c)
Erläutern Sie das Zustandekommen eines kontinuierlichen Blutflusses unter Berücksichtigung der Funktion der Aorta.
Die Aorta erfüllt eine sog. Windkesselfunktion, ihre hohe Dehnbarkeit spielt dabei eine Hauptrolle. Denn bei der Austreibung des Blutes aus der linken Herzkammer dehnt sie sich und "sammelt" so das "Hochdruckblut" an. Diese Ansammlung macht ein kontinuierlichen Blutstom möglich, denn in der Zeit bis zum nächsten Ausstoß von Blut aus der Herzklappe zieht sich die die Aorta wieder zusammen und speist das Blut kontinuierlich in den restlichen Körperkreislauf ein.
Andernfalls würde nur stoßartig, nicht kontinuierlich Blut fließen.
A9 a)
Bei der Ausatmung verringert sich das Volumen der Alveolen. Erläuterm Sie wodurch verhindet wird, dass die hauchdünnen Alveolen dabei kollabiern.
In den Alveolen befindet sich Surfactant, es verhindet das Kollabieren dieser.
Surfactant wird von Nieschenzellen produziert und besteht aus Phospholipiden und Proteinen. Es kleidet die Alveolen mit einer dünnen Schicht auf der Innenseite aus. Das Surfactant setzt die Oberflächenspannung der Alveolen herab und verhindert so auch das Verkleben der Alveolen.
A9 b)
Ein Großteil der Atemwege ist mit Flimmerepithel ausgekleidet. Beschreiben Sie den prinzipiellen Aufbau des Flimmerepithels und seine Funktion.
Das Flimmerepithel ist eine Epithelschicht auf der Innenseite der Lunge, welche mit Flimmerhärchen (Zilien) ausgestattet ist und von einer Schleimschicht bedeckt. Diese können sich aktiv in bestimmte Richtungen bewegen und so die Lunge reinigen. Eingeatmete Partikel bleiben im Schleim hängen, welcher von den Zilien nach oben aus der Lunge heraus transportiert werden.
Diese Epithelschicht liegt auf einer Basalmembran auf und der Schleim wird von Becherzellen produziert.
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Lernkarten
A1
In der Abbildung sehen Sie schematisch eine präperierte Maus. Beschriften Sie 4 Ihnen bekannte innere Organe bzw. innere Strukturen.
Zwerchfell, Leber, Niere, Hoden
A2 a)
Beschreiben Sie stichwortartig den Aufbau des Großhirns.
-besteht aus 2 Hemisphären (linke u. rechte Seite)
-Hirnwindungen & -furchen befinden sich auf der Oberfläche
-äußere Schicht = Großhirnrinde (ca. 0,5 cm dick)
-aufgeteilt in 4 große Bereiche: Stirnlappen, Scheitellappen, Hinterhauptslappen, Schläfenlappen
A2 b)
Beschreiben Sie die grundlegenden Funktionen des Großhirns und des Hirnstamms.
Großhirn: Bewusstsein, bewusste Wahrnehmung und bewusste Bewegungen/ Aktionen
Hirnstamm: Lebensnotwendige Funktionen wie Atemregulation, Regulation des Herzschlags, des Blutdrucks,...
A2 c)
Diskutieren Sie, welche Auswirkungen eine Schädigung des Kleinhirns hat.
=> gestörte Feinmotorik!
denn im Kleinhirn werden Bewegungen "nachgestellt" so dass feine Bewegungen ausgeführt werden können. Ist die Feinstellung nicht mehr möglich führt das zu zitternden u. ungenauen Bewegungen.
A3 a)
Nennen Sie die beiden Bestandteile des autonomen Nervensystems mit zwei Beispielen für deren Wirkung.
Sympatikus - "Leistungsnerv"
Leistungserhöhung ; Neurotransmitter: Noradrenalin
Erhöhung der Pulsfrequenz und des Auswurfvolumens
-> verminderte Sekretion von Speichel- und Verdauungsdrüsen.
Parasympatikus - "Ruhenerv"
Erholung/ Entspannung ; Neurotransmitter: Acetylcolin
Erniedrigung der Pulsfrequenz und des Auswurfvolumens
-> erhöhte Sekretion von Speichel- und Verdauungsdrüsen.
A3
b) Eläutern Sie wodurch die gegensätzliche Wirkung auf Organe durch Sympathikus u. Parasympathikus zustande kommt.
Symp. u. Parasymp. haben unterschiedliche Neurotransmitter (Symp.: -> Noradrenalin, Parasymp. -> Acethylcolin).
Durch die Ausschüttung unterschiedlicher Transmitter werden in den Organen unterschiedliche Signalkaskaden in Gang gesetzt, die unterschiedliche Wirkungen haben.
A4 a)
Der Mensch verfügt über eine Vielzahl unterschiedlicher Reflexe, die sowohl angeboren, als auch erworben sein können
-> Erläutern Sie welchem Zweck Reflexe dienen.
-dienen als Schutz des Körpers vor Verletzungen.
=> durch schnelle unwillkürliche Bewegungen wird versucht den Körper von z.B. einer Gefahrenquelle zu entfernen. Die Schnelligkeit ist hierbei von großer Bedeutung.
A4 b)
Der Mensch verfügt über eine Vielzahl unterschiedlicher Reflexe, die sowohl angeboren, als auch erworben sein können.
=> Unten stehend finden Sie einige typische Reflexe des Menschen. Geben Sie jeweils an, um welche Art von Reflex es sich handelt.
-Hornhautreflex (Lidschluss bei reizung der Hornhaut)
-Patellarsehnenreflex (Kontraktion des vorderen Oberschenkelmuskels bei Schlag auf die Kniesehne)
-Pupillenreflex (verengung der Pupille bei Lichteinfall)
-Würgreflex (Würgen bei Berührung der Rachenhinterwand)
-Hornhautreflex = Polysynaptischer Reflex
-Patellarsehnenreflex = Monosynaptischer Reflex
-Pupillenreflex = Polysynaptischer Reflex
-Würgreflex = Polysynaptischer Reflex
A4 c)
Der Mensch verfügt über eine Vielzahl unterschiedlicher Reflexe, die sowohl angeboren, als auch erworben sein können.
=> Beschreiben Sie die neuronale Verarbeitung eines Reizes in einem Fremdreflex ausgehend von der Entstehung des Reizes bis zur Reaktion des Erfolgsorgans.
Beschreiben Sie dabei den Unterschied in der neuronalen Verarbeitung von Eigen- u. Fremdreflexen.
Fremdreflex: [Rezeptor ungleich Effektor!!]
REIZ >> Rezeptor --Hinterhorn--> RM --afferentes Neuron--> Interneuron --efferentes Neuron--> RM --Vorderhorn--> Effektor >> REAKTION
Bei Eigenreflexen ist das gereizte Organ identisch mit dem Effektor. Dabei wird der Reiz nicht ins Gehirn sondern ins RM geleitet und von einem sensorischen Neuron auf ein motorisches Neuron umgeschaltet.
Der Reiz gelangt durchs Hinterhorn ins RM, wird umgeschaltet und verlässt ihn gleich wieder durchs Vorderhorn.
A5 a)
Die Anpassung der Brechkraft des Auges an nahe oder weit entferte Objekte bezeichnet man als Akkomodation.
=> Beschriften Sie die unten stehende Abb..
Ziliarkörper, Linse, Zonulafasern
A5 b)
Die Anpassung der Brechkraft des Auges an nahe oder weit entferte Objekte bezeichnet man als Akkomodation.
=> Erläutern Sie, wodurch die Anpassung der Brechkraft im Bild erreicht wird.
Es ist die Nahakkomodation zu sehen. Dabei ist der Zipiliarkörper kontrahiert, so dass die Zonulafasern entspannt sind. Diese üben also keinen Zug auf die Linse aus.
Die Linse wölbt sich auf Grund ihrer Eigenelastizität und wird breiter. Dadurch wird das Licht stärker gebrochen so dass Dinge, die nah am Auge sind, scharf gesehen werden können.
A5 c)
Die Anpassung der Brechkraft des Auges an nahe oder weit entferte Objekte bezeichnet man als Akkomodation.
=> Im Alter nimmt die Eigenelastizität der Linse ab. Erläutern Sie, welche Auswirkung das auf das Sehvermögen bei älteren Menschen hat.
Das führt zur "Altersweitsichtigkeit".
Durch die Abnahme der Elastizität der Linse kann sie sich auch bei entspannten Zonulafasern nicht mehr so stakt wölben/ breiter werden. Das hat zur Folge, dass die Nahakkomodation gestört ist.
Die Lichtbrechung kann nict mehr entsprechend stattfinden um nahe Objekte scharf zu sehen.
Der Effekt ist eine Art Weitsichtigkeit.
A6 a)
Die Eustachische Röhre (Ohrtrompete) verbindet...
A6 b)
Das Trommelfell...
A6 c)
Wann entsteht eine Schallleitungsstörung?
A7 a)
In welcher Reihenfolge werden folgende Strukture bei der Erregungsbildung und -leitung im Herzen aktiv?
A7 b)
Welcher Richtung entspricht dem tatsächlichen Blutfluss der Körper- Lungenkreislaufs?
A7 c)
Beschreiben Sie den Herzzyklus und gehen Sie dabei auf die Funktion der Herzklappen ain.
Der Herzzyklus besteht aus der Systole und der Diastole, die sich je in 2 Phasen unterteilen.
Systole
1.) Anspannungsphase: Die Herzkammern sind mit Blut gefüllt, alle Klappen sind geschlossen. Der Herzmuskel beginnt zu kontrahiern.
2.) Austreibungsphase: Die Kontraktion schreitet fort und der Druck in den Kammern wird so groß, dass die Taschenklappen aufgedrückt werden. Das Blut strömt hinaus.
Diastole
1.) Entspannungsphase: Die Herzkammern sind leer, alle Klappen sind geschlossen. Der Herzmuskel beginnt sich zu entspannen. Blut fließt in die Vorhöfe
2.) Füllungsungsphase: Durch die Entspannung des Herzen dehnt sich das Kammervolumen aus. Die Segelklappen werden geöffnet und das Blut strömt von den Vorhöfen in die Herzkammern.
Herzklappen:
- gewähleisten den Druckaufbau u. den gerichteten Blutfluss
-2 Arten: Segel- & Taschenklappen (Tricuspidal- u. Mitralklappe & Aorta u. Pulmonalarterie)
=> Taschenklappen werden durch Druck nach außen hin geöffnet, Segelklappen sind über Sehnen an die Herzwand gebunden und werden von diesen geöffnet u. geschlossen
A8 b)
Definieren Sie die Begriffe Arterie, Vene u. Kapillare.
Arterie = Blutgefäß, das vom Herzen wegführt
Vene = Blutgefäß, das zum Herzen hinführt
Kapillare = kleinstes u. dünnestes Blutgefäß zum Austausch v. Nährstoffen u. Gasen
A8 c)
Erläutern Sie das Zustandekommen eines kontinuierlichen Blutflusses unter Berücksichtigung der Funktion der Aorta.
Die Aorta erfüllt eine sog. Windkesselfunktion, ihre hohe Dehnbarkeit spielt dabei eine Hauptrolle. Denn bei der Austreibung des Blutes aus der linken Herzkammer dehnt sie sich und "sammelt" so das "Hochdruckblut" an. Diese Ansammlung macht ein kontinuierlichen Blutstom möglich, denn in der Zeit bis zum nächsten Ausstoß von Blut aus der Herzklappe zieht sich die die Aorta wieder zusammen und speist das Blut kontinuierlich in den restlichen Körperkreislauf ein.
Andernfalls würde nur stoßartig, nicht kontinuierlich Blut fließen.
A9 a)
Bei der Ausatmung verringert sich das Volumen der Alveolen. Erläuterm Sie wodurch verhindet wird, dass die hauchdünnen Alveolen dabei kollabiern.
In den Alveolen befindet sich Surfactant, es verhindet das Kollabieren dieser.
Surfactant wird von Nieschenzellen produziert und besteht aus Phospholipiden und Proteinen. Es kleidet die Alveolen mit einer dünnen Schicht auf der Innenseite aus. Das Surfactant setzt die Oberflächenspannung der Alveolen herab und verhindert so auch das Verkleben der Alveolen.
A9 b)
Ein Großteil der Atemwege ist mit Flimmerepithel ausgekleidet. Beschreiben Sie den prinzipiellen Aufbau des Flimmerepithels und seine Funktion.
Das Flimmerepithel ist eine Epithelschicht auf der Innenseite der Lunge, welche mit Flimmerhärchen (Zilien) ausgestattet ist und von einer Schleimschicht bedeckt. Diese können sich aktiv in bestimmte Richtungen bewegen und so die Lunge reinigen. Eingeatmete Partikel bleiben im Schleim hängen, welcher von den Zilien nach oben aus der Lunge heraus transportiert werden.
Diese Epithelschicht liegt auf einer Basalmembran auf und der Schleim wird von Becherzellen produziert.
