Zoophysiologie

Osmo- und Wasserregulation, Niere; Ernährung

Osmo- und Wasserregulation, Niere; Ernährung


E. K.
Diese Lernkarten bieten einen umfassenden Überblick über die Zoophysiologie auf Universitätsniveau. Sie konzentrieren sich auf die Regulation von Wasser, Ionen und Glucose im Körper, insbesondere im Zusammenhang mit Diabetes, Nierenfunktion und Stoffwechselprozessen. Die Karteikarten behandeln auch die Rolle von Lipoproteinen, Cholesterin und Triglyceriden im Blut, sowie deren Auswirkungen auf die Gesundheit, einschließlich Atherombildung und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Studierende der Biologie profitieren von diesen Lernkarten, da sie komplexe physiologische Zusammenhänge verständlich darstellen und vertiefte Einblicke in die Funktionsweise des menschlichen und tierischen Körpers bieten.
Karten
63
Lernende
1
Sprache
Deutsch
Kategorie
Biologie
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
22.02.2015 / 28.02.2015

Cartes-fiches

Verdauungsenzyme

  • Proteasen lösen Peptidbindungen auf
  • Lipasen bauen Fette zu Fettsäuren, Mono- und Diglyceriden ab, Aufnahme als Micellen
  • Carbohydrasen spalten alpha-glykosidische Bindung --> Poly-, Di- und Monosaccharide, Aufnahme nur von Monosacchariden möglich

einhöhliger Magen

Einhöhliger Magen der Säugetiere: Durchmischung der Nahrung mit dem Magensaft --> Denaturierung der Proteine

 

Magensaft

  • HCl-Lösung
    • pH 0.8-1.5 bei Nahrungsaufnahme, sonst neutraler pH
    • produziert durch Belegzellen der Fundusdrüse (Säugetiere): H+/K+-ATPase
  • Pepsin: Proteinase, die Peptidbindungen spaltet
    • pH-Optimum im stark sauren Bereich
    • wird als Pepsinogen abgegeben
  • Schleim

Spaltung der Cellulose bei Wiederkäuern

  • i.d.R. mit Hilfe von symbiotischen Bakterien
  • Pansen = Gärkammer anaerobes, leicht saures Milieu
  • Pansen-Bakterien können aus Amiden und Ammoniumsalzen Proteine synthetisieren, welche anschliessend im Labmagen und Dünndarm verdaut werden können
  • Unterteilung des Magens in mehrere Kompartimente

mehrhöhliger Magen

der Wiederkäuer

Mehrmaliges Durchkauen bis Mageninhalt flüssige Konsistenz hat, Cellobioseabbau zu Glucose --> weitere Vergärung zu niederen FS

  • Pansenepithel resorbiert Acetat, Propionat und Butyrat
  • Blättermagen: Wasserrückresorption
  • Labmagen: eigentliche Verdauung des mikrobiellen Proteins durch Pepsinogen und HCl
  • Produkte der Gärung passieren die gesamte Darmlänge, wo sie weiter verdaut und resorbiert werden

Dünndarm

  • Hauptsächlicher Ort der Verdauung und Resorption von Nahrungsstoffen, Vitaminen und Flüssigkeit
  • Oberfläche durch Ringfalten, Darmzotten und Mikrovilli stark vergrössert --> grosse Oberfläche für enzymatische Verdauung, Resorptions- und Sekretionsvorgänge
  • Verdauungsvorgänge:
    • Gallensäure als Emulgatoren
    • Amylase, Lipase, Proteinase
  • in Bürstensaum sind Enzyme lokalisiert: Lactasen, Maltasen, Aminopeptidasen
  • Resorption der Bestandteile im Duodenum
  • Gallenblase und Pankreas führen zu Duodenum
  • grosser Teil der resorbierten Stoffe gelangen über die Portalvene in die Leber

Aufnahme von Kohlenhydraten/AS

  • Nährstofftransport durch die Plasmamembran mittels Carrier und Vesikeln
  • polare Moleküle wie Monosaccharide und AS können nur über spezifische Transportproteine transportiert werden

 

Resorption von fettlöslichen Substanzen

  • Lipide sind in Wasser schlecht löslich, daher ist die Verdaung erschwert
  • Lösung durch Aussenden von chemischen Verbindungen, die als Lipidemulgatoren wirken
  • Gallenflüssigkeit ist Mischung aus Cholesterin, Phospholipiden, Farbstoffen und Salzen, die in der Leber (Gallenblase) produziert und in den Darm abgegeben werden.
  • Phospholipide und Gallensalze zerteilen Lipide in Mizellen
  • in der Mizelle befindet sich mit der Nahrung aufgenommenes Cholesterin und fettlösliche Vitamine --> bilden hydrophoben Kern
  • Fettsäuren und Monoglyceride ummanteln den Kern zusammen mit Gallensäuren und Phospholipiden
  • Mizellen wandern per Diffusion zu den Mikrovilli --> Komponenten diffundieren aus der Mizelle und durchqueren die Enterozytenmembran
  • Nahrungstriglyceride werden im Dünndarm durch die Pankreaslipase gespalten
  • Synthese von Triglyceriden in der Darmmukosa
  • Als Chylomikronen, bestehend aus Trigylceriden, Cholesterin, Proteinen und Phospholipiden, gelangen sie in die Lymphe und von dort in den grossen Blutkreislauf

Dickdarm

  • Eindickung des Kots
  • Wasser- und Elektrolytresorption
  • Bifidobakterien: Vitamin K, Vitamin B12, Biotin, Folate, Thiamin, Riboflavin, Pyridoxin

Einfluss von Darmbakterien

Übergewicht und Insulinresistenz

  • Mäuse ohne "Toll-like receptors" in keimfreier Umgebung -->werden nicht dick und entwickeln kein Diabetes trotz fettiger Nahrung
  • in nicht keimfreier Umgebung werden sie dick und entwickeln Diabetes
  • --> mehr Bakterien vom Typ Firmicutes
  • gibt man normalen Mäusen die Darmbakterien von dicken Mäusen, werden sie auch dick und entwickeln Diabetes --> Rückgängigmachen durch Antibiotika
  • Genetischer Schutz wird durch Bakterien aufgehoben
  • Mäuse haben im Blut mehr Lipopolysaccheride (aus bakterieller Zellwand)
  • Darm hat weniger tight junctions, ist durchlässiger für LPS

dickmachende Bakterien

  • gewisse Arten von Bakterien sind effiziente Kohlenhydrataufspalter --> Kohlenhydrate können dadurch verdaut werden, die normalerweise ungenutzt ausgeschieden werden würden --> es wird mehr Energie aus demselben Esser herausgeholt
  • Lästige Fettpolster trotz dem gleichen Essen --> andere Darmbakterien, die mehr aus der Nahrung herausholen

Appetitkontrolle

3 Haupthormone

Zwischen den Mahlzeiten:

  • Ghrelin: appetitanregend --> wird von Magenzellen freigesetzt, wenn Magen leer ist
  • Peptid YY: appetitverringernd --> wird von Colonzellen freigesetzt, wenn Colon voll ist

Langfristige Kontrolle:

  • Leptin: appatitzügelndes Hormon --> wird im weissen Fettgewebe produziert
    • erhöht den Lipidspeicher, wenn Lipidspiegel sinkt
    • fördert Lipidfreisetzung, wenn Lipidspiegel steigt

Stoffwechselfunktionen der Leber

  • Protein-Stoffwechsel
    • Synthese von Plasmaproteinen, Gerinnungsfaktoren
  • Lipid- oder Lipoproteinstoffwechsel
    • Synthese der Lipoproteine (Blutfette)
    • Cholesterin (Arteriosklerose)
  • Kohlenhydratstoffwechsel
    • Regulierung des Blutzuckers: Glycogenspeicher, Gluconeogenese (EC, Nervenzellen)
  • Stickstoffstoffwechsel
    • Synthese von Harnstoff
  • Entgiftungsfunktion
    • fettlösliche Substanzen werden in wasserlösliche umgewandelt
    • Beispiele: Pflanzengiftstoffe, Bilirubin

Nahrungstrigylceride vom Darm zur Leber

  • Nahrungstrigylceride werden im Dünndarm durch die Pankreaslipase gespalten
  • Synthese von Triglyceriden in der Darmmukosa
  • Chylomikronen gelangen über den Lymphweg in den Blutkreislauf
  • Lipoproteinlipasen --> Spalten die FS vond en Triglyceriden ab
  • Kontakt mit Lipoproteinen (HDL-Partikeln) = Blutfette
  • Aufnahme der Reststoffe in die Leber

Lipoproteinpartikel

= Blutfette

  • Supramolekulare Aggregate bestehend aus Triglyceriden, Phospholipiden, Cholesterin und Apolipoproteinen
  • Cholesterin (-ester), Triglyceride sind für den Transport im Blut an Apolipoproteine gebunden --> die freie Form ist wasserunlöslich
  • Proteine: Apolipoproteine
    • ApoB (v.a. LDL), ApoC, ApoE
    • ApoAI und ApoAII (nur HDL)
  • VLDL und LDL nicht gut
  • HDL gut --> günstiger Effekt auf koronare Herzkrankheiten, da sie Cholesterin zur Leber zurücktransportieren

Triglyceride

  • dreifache Ester des dreiwertigen Alkohols Glycerin mit drei Säuremolekülen
  • eigentlich Triacylglycerole
  • einfache und gemischte Triacylglycerole --> bei einfachen Triacylglycerolen sind die Seitenketten (also die Fettsäurereste) identisch, bei gemischten sind sie verschieden

Lipoproteinkomplexe

Wenn die Kohlehydrat- und Fettaufnahme den Energiebedarf überschreitet, reagiert die Leber, indem sie Lipide synthetisiert und diese an andere Gebwebe zur Speicherung schickt.

LDL-Lipoproteine - pathologische Vermehrung

LDL können nur in begrenztem Ausmass von den Muskel- und Fettzellen über den Apo B-Rezeptor aufgenommen werden. Überschüssige LDL-Partikel zirkulieren weiterhin im Blut und werden von Makrophagen aufgenommen. Bei überschiessender Aufnahme von LDL-Partikeln werden die Makrophagen unbeweglich und lagern sich an der Gefässwand ab --> Atherombildung

Atherombildung - Arteriosklerose

  • Schaumzellen
  • Proliferation von glatten Muskelzellen
  • Einlagerung von Cholesterinestern, Calziumsalzen, die mit den Fibrinfibrillen aggregieren
  • Thrombus --> Gefässverschluss
  • Herzinfarkt, Schlaganfall

Hyperlipoproteinämien

  • gesteigerte Synthese oder verzögerter Abbau von Lipoproteinen
    • Vermehrung der Plasmalipoproteinpartikel
  • Ursache:
    • genetischer Defekt in der Synthese oder dem Abbau bestimmter Lipoproteinpartikeln (LDL-Rezeptor, Apolipoprotein-B)
    • Erhöhung der Blutfette im Rahmen anderer Erkrankungen (Diabetes mellitus, Alkoholismus)
    • Ernährung

Längerer Nahrungsmangel --> Hungerreaktion

  • Stoffwechselumstellung, um langfristiges Überleben zu sichern
  • Glucose sparen, um Nervengewebe zu schützen
  • Lipidspeicher in Leber und Fettgewebe werden abgebaut, später Proteinabbau in der Skelettmuskulatur

Regelung der Abgabe und Aufnahme von Blutzucker und Blutfetten über die Hormone Insulin und Glucagon

  • Insulin:
    • aus den Speichergranula der B-Zellen des Pankreas wir bei Blutglucoseanstieg im Blut das Proinsulin gespalten und Insulin sezerniert
  • Wirkung: Blutglucose senkend
    • Muskel- und Fettgewebe nehmen vermehrt Glucose aus dem Blut auf --> über durch Insulin regulierten Transporter GLUT-4 --> Glucose wird im Fettgewebe zu FS umgwandelt und als Triglycerid gespeichert
  • Gegenspieler:
    • Glukagon, wird in den A-Zellen des Pankreas gebildet
    • Adrenalin/Noradrenalin (Nebenniere), z.B. bei Stress
    • Glucocortikoide (Nebenniere)
  • Wirkung: Blutglucose erhöhend
    • Abbau von Glykogen, z.B. bei Stress, Hunger)
  • Verhältnis von Insulin zu Glucagon entscheidet über das Verhältnis von Glucoseverbrauch und Glucosemobilisation (Gluconeogenese)

Diabetes mellitus

= chronische Hyperglykämie

  • Name: Glucose im Harn
  • Insulinmangel
    • Störung der Glucoseaufnahme in den Zellen
    • gesteigerte Gluconeogenese, Glykgenolyse
    • gesteigerte Lipolyse, Ketogenese
    • gesteigerter Proteinabbau
  • Langzeitfolgen:
    • Glykolisierung langlebiger Proteine
      • Basalmembran der Niere: Verlust der Ionenselektivität, Proteinurie
      • Kollagen --> Trübung der Augenlinse
      • Veränderungen der Myelinproteine im ZNS
    • Hyperinsulinämie und erhöhte LDL-Partikel führen zu Gefässerkrankungen
      • Herzinfarkt
      • Gefässschädigungen

Étudier