Physiologie - 1. Zell- und Erregungsphysiologie
1. Zell- und Erregungsphysiologie
1. Zell- und Erregungsphysiologie
Kartei Details
| Karten | 40 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Psychologie |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 07.01.2024 / 02.02.2025 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/20240107_physiologie_1_zell_und_erregungsphysiologie
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saltatorische Erregungsfortleitung
Wie ensteht elektrische Spannung - Beispiel Batterie?
Was ist eine Hyperkaliämie und was eine Hypokaliämie?
Bei der Hyperkaliämie ist der Kaliumspiegel im Blut zu hoch.
Bei einer Hypokaliämie ist der Kaliumspiegel im Blut zu niedrig.
Wozu führt der Einstrom von Na+ (oder Ca2+)?
Der Einstrom von Na+ (oder Ca2+) führt zu einer Erhöhung des Membranpotenzials = Depolarisation!
Was sind zwei Beispiele für einen aktiven Transport und wie funktioniert dieser?
aktiver Transport (Energieverbrauch)
Transportproteine, die ATP direkt als Energiequelle nutzen (Pumpen) oder
Transportproteine, die die Energie eines Ionengradienten ausnutzen (Carrier).
Der Energieverbrauch ermöglicht einen Transport gegen ein Konzentrationsgefälle.
Wie können Aktionspotenziale ausgelöst werden? (2 Wege)
Physiologisch....
am sensorischen Ende von afferenten Nerven Fasern
am Axonhügel zentraler Neurone
an den Muskelfaser (Muskelzellen) des Skelettmuskels
in den Schrittmacherzentren (Autonomie) des Herzens
Unphysiologisch....
durch einen starken mechanischen Reiz (z.B. Druck) des Nerven
durch elektrische Stimulation mit Elektroden von außen
Was ist eigentlich Physiologie?
Lehre von den normalen Lebensvorgängen in Zellen, Geweben und Organen.
Physikalische und biochemische Prozesse dienen dabei dem Verständnis der Funktion von z.B.
Herz, Niere, Lunge, Kreislauf, Nervensystem,...
Inwiefern beeinflusst die Reizstärke die Aktionspotenziale (wenn nicht in ihrer Amplitude)?
Je höher das Rezeptorpotenzial desto mehr Aktionspotenziale pro Zeit werden in der fortleitenden Nervenfaser gebildet.
4 wichtige Bemerkungen zur Zellmembran
Zellmembranen ...
... bestehen aus einer Doppellipidschicht und Proteinen.
... trennen innen von außen.
... sind durchlässig für fettlösliche Substanzen.
... kontrollieren den Austausch wasserlöslicher Substanzen.
Wie funktioniert die Signalkette im Nervensystem vom Reiz bis zur Bewegung?
Vgl. Reflexbogen
3 Fragen zum Ruhepotenzial:
Wie funktioniert die Natrium/Kalium Pumpe und wofür ist sie gut?
Wovon hängt das Membranpotenzial ab?
Für welches Molekül (Kalium vs. Natrium) ist die Zellmembran in Ruhe lietfähiger? Wie sehr?
Wie beeinflusst die Reizstärke die Amplitude der Aktionspotenziale?
Die Höhe (Amplitude) des Aktionspotenzials ist immer gleich groß.
Was sind die unterschiede zwischen passiven und aktiven Transporten durch die Zellmembran?
Bei passiven Transporten wird keine Energie benötigt
aktiver Transport geschieht gegen ein Konzentrationsgefälle
Was ist ein Rezeptorpotenzial?
Ein Rezeptorpotenzial ist eine Potenzialänderung, die in ihrer Größe von der Reizstärke abhängt.
Zellorganellen und Biomolekül: Aufbau & Aussehen in einem Schaubild
Elektrolythaushalt: Kaliumspiegel im Blut zu hoch bzw. zu niedrig: (Überblick)
Was passiert mit dem Membranpotenzial?
Verhältnis von Kalium innen und außen (auch von Natrium und Calcium)
Ursachen
Auswirkungen
Behandlung
Was sind 3 Beispiele für passiven Transport?
passiver Transport (Konzentrationsgradient)
fettlösliche Substanzen direkt durch die Zellmembran (z.B. Atemgase, Ethanol)
wasserlösliche Substanzen durch Transportproteine in der Zellmembran (z.B. Glukose)
Sonderfall Wasserkanäle, sie nutzen den osmotischen Gradient.
Wie entsteht elektrische Spannung in einer Zelle? (3 Fälle)
Ionenbewegung durch Diffusion
Zellorganellen und Biomoleküle: Ribosomen
Ribosomen
Bildung von Proteinen für Zellstruktur und Stoffwechsel
Überblick zur Klassifikation von Nervenfasern
va.
A alpha I : efferent, sehr dick
A gamma (y) : passive Dehnung, übersensibel --> Reflexe
C IV: nicht myeliniert
A alpha I : efferent, sehr dick
A gamma (y) : passive Dehnung, übersensibel --> Reflexe
C IV: nicht myeliniert
Wie funktionieren Aktionspotenziale?
(4 Schritte und Schaubild)
- Na+ Kanäle öffnen – Depolarisation bis zur Schwelle
- spannungsgesteuerte Na+-Kanäle öffnen – Depolarisation bis +20mV (Alles oder Nichts Gesetz)
- Na+ Kanäle schließen und K+-Kanäle öffnen vermehrt – K+ -Auswärtsstrom führt zur Repolarisation
- starke K+-Ströme führen zur Nachhyperpolarisation
Was ist das elektrische und was das chemische Potenzial?
elektrisches Potenzial: ungleiche Ladungsverteilung
chemisches Potenzial: ungleiche Verteilung der Ionen(anzahl)
welche Konzentration hat eine physiologische Kochsalzlösung?
physiologische Kochsalzlösung = 0,9 %
Zellorganellen und Biomoleküle: Golgi-Apparat
Golgi-Apparat
Reifung und Verteilung Produkten des Zellstoffwechsels
(Der Golgi-Apparat ist vereinfacht beschrieben eine Poststation der Zelle. Er passt Proteine an, verpackt sie in Vesikel und versendet sie an ihren Bestimmungsort.)
-SimpleClub
Zellorganellen und Biomolekül: Vesikel
Vesikel
Ausschleusung und Aufnahme und von Biomolekülen (Exo- und Endozytose)
Vesikel sind für den Transport von Informationen, die Verdauung von Stoffen oder die Entgiftung des Zellinneren zuständig.
- SimpleClub
Wo liegt das Ruhemembranpotenzial einer Nervenzelle?
In der Nähe des K+-Gleichgewichtspotenzials, bei -70mV
Rezeptorpotenzial
Aktionspotenzial
Postsynaptisches Potenzial
Erklärung aller drei Begriffe und Zuordnung im Reflexbogen
Zellorganellen und Biomolekül: Zellkern
Zellkern
Speicherung der Erbinformation mit Nukleinsäuren (DNA, RNA)
Kontinuierliche Erregungsweiterleitung:
Wie entsteht ein Gleichgewichtspotenzial von Kalium in Nervenzellen?
Kaliumausstrom durch semipermeable Membran aufgrund des elektrischen Potenzials und dadurch immer zunehmender Einstrom durch chemisches Potenzial
Welche drei Mechanismen zum Öffnen und Schließen von Ionenkanälen gibt es?
Ionenkanäle
Ionentransport unter Ausnutzung des Konzentrationsgradienten und von Ladungsunterschieden (Spannung). Als Besonderheit besitzen sie verschiedene Mechanismen zum Öffnen und Schließen (z.B. Spannung und Liganden)
Zellorganellen und Biomoleküle: Membranen (Zelle, Vesikel, Golgi)
Membranen (Zelle, Vesikel, Golgi)
Doppellipidschicht zur Abgrenzung von Räumen (innen gegen außen)
Zellorganellen und Biomolekül: Mitochondrien
Mitochondrien
Energiegewinnung (als ATP) aus Kohlenhydraten und Fettsäuren
Wie folgt auf einen (mechanischen) Reiz ein Rezeptorpotenzial?
Inwiefern hängt die Reizstärke mit dem Rezeptorpotenzial zusammen?
Was kann die Auslösung von Aktionspotenzialen verhindern und wieso?
Verhindert...
durch Lokalanästhetika (Lidokain),...
durch Tetrodotoxin aus dem Kugelfisch,...
durch sehr hohe äußere K+ Konzentrationen,...
... weil die spannungsgesteuerten Na+ Kanäle blockiert werden.
Was ist Osmose?
Osmose ist die Diffusion von Molekülen eines Lösungsmittels durch eine semipermeable Membran aufgrund des Konzentrationsunterschieds der gelösten Substanz beidseits der Membran.
Osmose ist ein Prozess, bei dem Wasser durch eine halbdurchlässige Membran von einem Bereich mit niedrigerer Konzentration an gelösten Stoffen (wie Salzen oder Zuckern) zu einem Bereich mit höherer Konzentration dieser Stoffe fließt. Dies geschieht, um die Konzentration auf beiden Seiten der Membran auszugleichen. Stellen Sie sich Osmose wie einen Versuch der Natur vor, ein Gleichgewicht herzustellen, indem Wasser dorthin fließt, wo mehr gelöste Stoffe sind.
Bei welchen Konzentrationen sind rote Blutkörperchen hypertonisch, isotonisch oder hypotonisch?
Was bedeuten diese drei Fälle für die Blutkörperchen?
Was ist Diffusion?
Diffusion ist ein physikalischer Prozess, der durch Bewegung von Teilchen mit der Zeit zur vollständigen Durchmischung zweier oder mehrerer Stoffe führt (Konzentrationsausgleich).
Was sind Exozytose, Endozytose, Phagozytose?
Exozytose, Endozytose, Phagozytose
Abgabe oder Aufnahme von Molekülen durch Verschmelzung (Exozytose) oder Abschnüren (Endozytose) von Membranfragmenten an der Zellmembran.
Endozytose ist der Vorgang, bei dem die Zelle Partikel oder Flüssigkeiten von außen aufnimmt. Die Zellmembran umschließt das Material und zieht es in die Zelle hinein, indem sie eine kleine Blase bildet, die man Vesikel nennt. Es gibt verschiedene Arten der Endozytose, aber alle dienen dazu, Nährstoffe, Signalmoleküle oder andere Substanzen aufzunehmen.
Exozytose ist das Gegenteil davon; hierbei exportiert die Zelle Material. Vesikel, die Substanzen enthalten, verschmelzen mit der Zellmembran und setzen ihren Inhalt nach außen frei. Dieser Prozess ist wichtig für die Ausscheidung von Abfallstoffen und die Freisetzung von Signalstoffen wie Hormonen oder Neurotransmittern.
- ChatGPT
Phagozytose beschreibt die Membranabschnürung zur Aufnahme großer Partikel oder sogar Zellen (Bakterien) und ist damit eine Sonderform der Endozytose.
Was sind die schnellsten Nervenfasern und was die langsamsten?
Wie groß ist der Durchmesser und wie schnell sind sie?
A alpha I : efferent, sehr dick
C IV: nicht myeliniert
