Zoophysiologie
Entgiftung: z.B. Stickstoff, Pflanzengiftstoffe; Kreislaufsystem, Herz
Entgiftung: z.B. Stickstoff, Pflanzengiftstoffe; Kreislaufsystem, Herz
-
- 1 / 25
-
Lernkarten
Verstoffwechselung von Abfallprodukte
- in der Leber: Umbau in wasserlösliche Stoffe
- oder Auscheidung wasserlöslicher Stoffe über den Darm (grössere Moleküle) oder die Niere (kleinere Moleküle)
in der Leber
---> Überführung der toxischen Stoffwechselendprodukte und exogene Gifte in wasserlösliche Substanzen => Ausscheidung
- In das apolare Molekül werden funktionelle Gruppen eingebaut oder die entsprechenden Gruppen werden frei gelegt
- Kopplung mit sehr polaren, geladenen Gruppen
--> auf diese Weise werden auch Medikamente abgebaut
Stickstoffentsorung
- wird abgebaut zu Ammoniak, Harnstoff oder Harnsäure
- fällt an durch die Erneuerung von Proteinen und RNA --> Stickstoff fällt als NH3 an
- NH3 ist giftig, da durch eine gesteigerte NH3-Konzentration auch mehr NH3 in den Liquorraum einfliesst, toxisch wohl weil sich aus dem Glutamat Glutamin bildet --> u.a. wird dadurch der zerebrale Energiestoffwechsel gehemmt
In der Niere
- das Glutamin wird in der Niere durch Glutaminase in Ammoniak und Glutamat aufgespalten
- das Glutamat kann im Körper wieder verwendet werden
- der Ammoniak wird über den Harn ausgeschieden
Harnstoff
- wird in der Leber synthestisiert aus Pyruvat bzw. Alanin
- Harnstoff ist nicht giftig und kann ebenfalls über die Niere ausgeschieden werden
- wichtiger Regulator der Wasserabsorption!
Stickstoff-Exkretion bei Wirbeltieren
- beim Menschen wird Stickstoff als Ammoniak, Harnstoff oder Harnsäure über die Niere ausgeschieden
- Wasser-bewohnende Tiere scheiden Ammoniak (NH3) aus
- terrestrische Tiere scheiden Harnstoff aus
Pyrrolizidin Alkaloide (PA)
- kommt in Blütenpflanzen vor
- Aufnahme über Nahrung
- für die meisten Tiere/Menschen giftig
- Pferd/Rind meidet Jakobskreuzkraut auf der Weide
- kommt in z.B. Asteraceae und Boraginaceae vor
- Risiko für Mensch und Tier: akutes Leberversagen; chronische Einnahmen -->leberschädigend, evtl. karzinogen, mutagen
PA im Honig
- PA können in Honig und Bienenpollen gelangen
- --> Risiko für Menschen, die diesen konsumieren
Kreislaufsysteme
- Insekten, Schnecken: offene Kreislaufsysteme --> keine Trennung von Blut und Lymphe
- Blut fliesst in die Leibeshöhle über, vermischt sich mit der Lymphe und kehrt zum Herz zurück
- --> grosser Pumpaufwand, Niederdrucksystem, weil grosses Volumen
- Wirbeltiere: geschlossene Kreislaufsysteme --> Blut fliesst vom Herz aus in Arterien, Kapillaren, Venen und wieder zum Herz
- Lymphgefässsystem --> Rückführung der Flüssigkeit vom Interzellularraum in die Venen
- --> kleiner Pumpaufwand, Hochdrucksystem, weil kleines Volumen
Blutkreislauf der Weinbergschnecke (Pulmonata)
offenes Kreislaufsystem mit Hämolymphe
BILD
Blutkreisläufe von Knochenfisch, Säugetier und Vogel
geschlossenes System, Blut als Flüssigkeit
Blut kommt nicht ins Kontakt mit dem Gewebe, sondern die Stoffe müssen durch die Wand der Blutgefässe diffundieren
BILD
Hoch- und Niederdrucksystem
- das arterielle System transportiert das Blut vom Herzen in die Kapillaren --> Hochdrucksystem
- die hochelastischen Gefässwände der Arterien dämpfen die vom Herz erzeugten Druckschwankungen
- Aorta ist grosses Gefäss mit rel. niedrigem Widerstand --> Druck bleibt hoch
- Arteriolen sind rel. enge Gefässe und es gibt nur wenige
- ---> kommt das Blut in die Arteriolen, kommt es zu starkem Druckabfall
- Druck sinkt weiter, wenn das Blut durch Kapillaren und dann durch Venolen und Venen fliesst
- Niederdrucksystem --> venöses Blut
Stoffaustausch in den Kapillaren
- Filtration: Stoffaustausch über die Interzellulärfugen, abhängig von den Druckverhältnissen im Gefäss und dem umliegenden Gewebe.
- Filtration passiert auf der arteriellen Seite, der Rückfluss von Wasser und anderen Substanzen in der arteriellen Seite
Einfluss der Stoffwechselaktivität des Gewebes auf die Durchblutung
negative Rückkopplung:
Stoffwechselrate im Gewebe steigt --> O2 sinkt, CO2 und Abfallprodukte steigen --> glatte Muskulatur der Arteriolen werden geöffnet --> Vasodilatation (durch NO) -->Strömungswiderstand sinkt -->Blutfluss steigt --> O2-Anlieferung, CO2-Abtransport und Abfallprodukt-Abtransport steigen --> O2 im Gewebe steigt, CO2 und Abfallprodukte sinken
Die glatte Muskulatur der Arteriolen reagieren auf underschiedliche Konzentrationen von z.B. Sauerstoff, CO2, H+, K+
Arteriolen regeln auch, wo das Blut hinfliesst, je nach Bedarf
menschliches Herz
- rechter und linker Vorhof, rechte und linke Kammer
- Scheidewand (Septum) trennt rechte und linke Kammer
- Segelklappen: Trikuspidalklappen (AV-Klappe, rechte Segelklappe) dienen der Abdichtung der rechten Kammer während der Kontraktion der Kammer (Systole), Bikuspidalklappe (Mitralklappe, linke Segelklappe) gleiche Aufgabe auf der linken Seite
- Taschenklappen: verschliessen die Ausströmöffnung der Kammern während der Erschlaffungsphase (Diastole) --> Aortenklappe und Pulmonalklappe
rechtes und linkes Herz
- die grossen Hohlvenen bringen das sauerstoffarme Blut in das rechte Herz, erst Vorhof, dann Kammer
- die Lungenschlagader bringt das Blut zur Lunge, wo es mit Sauerstoff angereichert wird
- von dort geht das Blut in das linke Herz, erst Vorhof, dann Kammer
- die Hauptschlagader (Aorta) bringt das sauerstoffreiche Blut zu den Organen
Erregungsbildung und -ausbreitung im Herzen
- Herzmuskelfasern haben ein Ruhepotenzial
- können Erregungen in Form von Aktionspotenzialen weiterleiten
- es gibt dazu ein spezialisiertes Erregungsleitungssystem (z.B. Sinusknoten) und die Herzmuskelfasern
Negativität des Zellinneren
Ursache ist die unterschiedliche Verteilung der Ionen:
- K+ ist intrazellulär 30 mal höher als extrazellulär
- Membran ist undurchlässig für Na+ und durchlässig für K+
- K+ hat das Bestreben nach aussen zu diffundieren, was dadurch begrenzt wird, dass der Ausstrom ein elektrisches Potenzial aufbaut
Aktionspotenzial der Muskelfasern
= kurzzeitige Umladung der Zellmembran
Ruhepotenzial: -90 mV, Potenzialanstieg auf +30 mV durch Na+-Einstrom
Plateau: langsamer Ca++-Einstrom mit entsprechnendem K+-Ausstrom
--->Aktionspotenzial dauert ca 300 ms - 100 mal länger als das AP der Nervenfasern
BILD
Herzschrittmacher
- Sinusknoten: primärer Herzschrittmacher
- vom Sinusknoten ausgehende elektrische Impulse breiten sich im Vorhof aus und bewirken eine Kontraktion der Muskulatur im Vorhof
- Atrioventrikularknoten (AV-Knoten): potenzieller Schrittmacher
- AV-Knoten leitet die Erregung über das Hiss'sche Bündel an die Herzspitze ---> bewirkt Kontraktion der Kammermuskulatur
Regulierung durch das Nervensystem
- das Nervernsystem kann die Frequenz der Schrittmacherpotenziale modulieren
- Frequenz der Aktionspotenziale bestimmt die Herzschlagfrequenz
- Noradrenalin aus sympathischen Neuronen und Adrenalin aus der Nebennierenrinde (Sympathikus) bindet an Betarezeptoren der Schrittmacherzellen --> cAMP-Signalweg wird aktiviert --> Ionenkanäle ändern ihre Transporteigenschaft --> verstärkter Einstrom von Na und Ca, erhöhte Geschwindigkeit der Deporalisation der Schrittmacherzellen und damit erhöhter Herzschlag
Sympathikus/Parasympathikus
Sympathikus erhöht:
- Herzfrequenz
- Schlagvolumen
- Kontraktion
- Reizleitung
Parasympathikus erniedrigt die 4 Punkte
Kontrolle des Blutdrucks
Regulierung durch Pressorezeptoren: dehnungsaktive Rezeptoren, die in den Wänden vieler grosser Blutgefäse liegen
--> Presoorezeptoren überwachen im Aortenbogen den mittleren arteriellen Blutdruck (MAB)
--> es werden ständig Signale an das ZNS gesendet
---> das kardiovaskuläre Kontrollzentrum in der Medulla oblongata (Stammhirn) integriert die Signale und reguliert über Noradrenalin den Blutkreislauf
BILD
Niere und Blutvolumen
Die Niere kontrolliert das Blutvolumen
BILD
Blutdruck
Normalewerte beim Mensch: 120/80 mm Hg