Neurobiologie (&Blutgruppen)

Welche Antikörper besitzt Blutgruppe 0 und wem kann sie Blut spenden?

Blutgruppe 0 trägt Antikörper gegen A und B und kann daher allen Blutgruppen Blut spenden (Universalspender).

Warum ist die Blutgruppe AB Universalempfänger?

Blutgruppe AB besitzt keine Antikörper gegen A- oder B-Antigene und kann deshalb Blut aller Blutgruppen empfangen.

Wie nennt man das Verklumpen von Erythrozyten bei einer inkompatiblen Bluttransfusion?

Agglutination.

Aus welchen drei Hauptteilen setzt sich das Nervensystem zusammen?

Zentrales Nervensystem (ZNS), Peripheres Nervensystem (PNS) und vegetatives Nervensystem.

Welcher Teil des vegetativen Nervensystems erhöht die Leistungsbereitschaft des Körpers und welchen wichtigen Neurotransmitter nutzt er?

Der Sympathikus, Noradrenalin.

Welche Grundbestandteile besitzt ein typisches Neuron?

Zellkörper (Soma) mit Zellkern, zuführende Dendriten und ein wegführendes Axon (Neurit).

Welche Ionenverteilung erzeugt das Membranruhepotential von ca. –70 mV?

Innen liegen viele K⁺-Ionen und negativ geladene Protein-Ionen, außen überwiegend Na⁺-Ionen; die Na⁺/K⁺-Pumpe hält dieses Gefälle aufrecht.

Was besagt das „Alles-oder-Nichts-Gesetz“ der Erregungsleitung?

Wird die Schwelle unterschritten, entsteht ein vollständiges Aktionspotential; wird sie nicht erreicht, entsteht gar keines.

Wie erfolgt die Erregungsleitung in myelinisierten Axonen und wie hoch kann ihre Geschwindigkeit sein?

Saltatorisch von Ranvierschem Schnürring zu Schnürring; bis zu ca. 120 m / s (≈ 430 km/h).

Aus welchen drei Strukturen besteht eine chemische Synapse?

Präsynaptische Membran, Synaptischer Spalt und postsynaptische Membran.

Wie wird die Funktionsfähigkeit einer Synapse nach der Transmitterfreisetzung wiederhergestellt?

Durch Spaltung des Transmitters (z. B. Acetylcholin durch Cholinesterase) oder Rückaufnahme des Transmitters in die Präsynapse.

Was versteht man unter räumlicher Summation an einer Nervenzelle?

Unterschwellige Erregungen, die gleichzeitig von mehreren Synapsen auf ein Neuron einwirken, addieren sich und können gemeinsam ein Aktionspotential auslösen.

Nenne die Bestandteile eines Reflexbogens in der richtigen Reihenfolge.

Rezeptor – afferentes Neuron – zentrale Synapse(n) – efferentes Neuron – Effektor (z. B. Muskel).

Was ist ein Generatorpotential und wie codiert das Neuron die Reizstärke?

Ein rezeptorisches Membranpotential, dessen Größe proportional zur Reizstärke ist; die Reizstärke wird durch die Frequenz der ausgelösten Aktionspotentiale codiert.

Welche Hauptfunktion hat das Kleinhirn und wie äußert sich sein Ausfall?

Koordination der Bewegungen; Schädigung führt zu schwankendem Gang und Standunsicherheit.

Unterscheide afferente und efferente Neurone!

Afferente (sensorische) Neurone leiten Informationen zum ZNS, efferente (motorische) Neurone vom ZNS weg zu Muskulatur oder Drüsen.

Erkläre die Funktion von Gliazellen!

Gliazellen unterstützen und schützen Neurone, versorgen sie mit Nährstoffen, bilden Myelinscheiden und erhalten das Nervengewebe.

Beschreibe die Depolarisation beim Aktionspotential!

Na⁺-Kanäle öffnen sich, Na⁺-Ionen strömen in die Zelle, das Membranpotential steigt schnell von -70 mV auf -30 mV bis +30 mV.

Beschreibe die Repolarisation beim Aktionspotential!

Na⁺-Kanäle schließen, K⁺-Kanäle öffnen sich, K⁺-Ionen strömen aus der Zelle, das Membranpotential sinkt wieder Richtung Ruhepotential.

Erläutere die absolute Refraktärzeit!

Zeitspanne direkt nach einem Aktionspotential, in der kein weiteres Aktionspotential ausgelöst werden kann, da die Na⁺-Kanäle inaktiviert sind.

Nenne Beispiele für Neurotransmitter!

Acetylcholin, Dopamin, Serotonin, GABA, Glutamat, Noradrenalin.

Beschreibe die Signalübertragung an einer chemischen Synapse!

Aktionspotential erreicht Präsynapse, Ca²⁺-Kanäle öffnen sich, Transmitterfreisetzung, Bindung an Rezeptoren der Postsynapse, Ionenkanalöffnung, Erzeugung eines postsynaptischen Potentials.

Unterscheide erregende und hemmende postsynaptische Potentiale!

EPSP (exzitatorisch) depolarisiert die postsynaptische Membran, IPSP (inhibitorisch) hyperpolarisiert sie.

Erkläre die Funktion spannungsabhängiger Ionenkanäle beim Aktionspotential!

Sie öffnen sich bei Erreichen eines Schwellenpotentials und ermöglichen den schnellen Ionenstrom, der Depolarisation und Repolarisation des Aktionspotentials verursacht.

Beschreibe die zeitliche Summation an einer Nervenzelle!

Mehrere unterschwellige Erregungen, die kurz hintereinander von derselben Synapse auf ein Neuron einwirken, addieren sich und können gemeinsam ein Aktionspotential auslösen.

Nenne die Hauptfunktionen der Myelinscheide!

Isolation des Axons, Beschleunigung der Erregungsleitung (saltatorisch) und Schutz des Neurons.

Erläutere die Schritte der Neurotransmitterfreisetzung an der Synapse!

Aktionspotential führt zur Öffnung von Ca²⁺-Kanälen, Ca²⁺-Einstrom, Vesikel verschmelzen mit präsynaptischer Membran und setzen Neurotransmitter in den synaptischen Spalt frei.

Beschreibe, wie ein Neuron erregende und hemmende Signale integriert!

Ein Neuron addiert die postsynaptischen Potentiale (EPSPs und IPSPs) räumlich und zeitlich; erreicht die Summe den Schwellenwert am Axonhügel, wird ein Aktionspotential ausgelöst.

Erkläre die Bedeutung der Blut-Hirn-Schranke für die Gehirnfunktion!

Sie schützt das Gehirn vor schädlichen Substanzen und Krankheitserregern im Blut, indem sie den Stoffaustausch streng reguliert und so eine stabile Umgebung für Neurone gewährleistet.

Skizziere die Rolle der Na⁺/K⁺-Pumpe bei der Aufrechterhaltung des Ruhepotentials!

Sie transportiert aktiv drei Na⁺-Ionen aus der Zelle und zwei K⁺-Ionen in die Zelle, wodurch das negative Membranruhepotential und die Konzentrationsgradienten über die Zellmembran aufrechterhalten werden.

Nenne die vier Hauptlappen des Großhirns und ihre Kernfunktionen!

Frontallappen (Planung, Persönlichkeit), Parietallappen (Sinneswahrnehmung, räumliches Denken), Temporallappen (Hören, Gedächtnis), Okzipitallappen (Sehen).

Beschreibe die Hauptaufgaben des Hirnstamms!

Regulierung lebenswichtiger Funktionen wie Atmung, Herzschlag, Blutdruck; Vermittlung von Nervenimpulsen zwischen Gehirn und Rückenmark.

Erläutere die zentrale Funktion des Thalamus!

Er dient als "Tor zum Bewusstsein", indem er sensorische Informationen (außer Geruch) filtert und an die jeweiligen Großhirnrindebereiche weiterleitet.

Liste wichtige Regulationsaufgaben des Hypothalamus auf!

Steuerung des Hormonsystems (über Hypophyse), Regulation von Körpertemperatur, Hunger, Durst und Schlaf-Wach-Rhythmus.

Benenne die drei Hirnhäute (Meningen) in der richtigen Reihenfolge von außen nach innen!

Dura mater (harte Hirnhaut), Arachnoidea (Spinnengewebshaut), Pia mater (weiche Hirnhaut).

Erläutere die Funktion des Liquors!

Polstert Gehirn und Rückenmark mechanisch gegen Stöße ab, versorgt sie mit Nährstoffen und entosrgt Stoffwechselendprodukte.

Beschreibe die Funktion der Photorezeptoren im Auge!

Stäbchen sind für das Dämmerungssehen und Hell-Dunkel-Kontraste zuständig; Zapfen für das Farbsehen und die Sehschärfe bei Tageslicht.

Erkläre den Mechanismus der Akkommodation im Auge!

Die Linse passt ihre Krümmung an, um Objekte in unterschiedlichen Entfernungen scharf auf der Netzhaut abzubilden.

Erläutere, wie Schall im Mittelohr übertragen wird!

Schallwellen versetzen das Trommelfell in Schwingung, die über die Gehörknöchelchen (Hammer, Amboss, Steigbügel) verstärkt und an die Cochlea weitergeleitet werden.

Beschreibe die Kodierung von Tonhöhen in der Cochlea!

Höhere Frequenzen erregen Haarzellen am Anfang der Cochlea (Basis), niedrigere Frequenzen am Ende (Apex); dies wird als Ortstheorie bezeichnet.

Nenne die fünf Grundqualitäten des Geschmackssinns!

Süß, sauer, salzig, bitter und umami.

Definiere und beschreibe die Funktion von Nozizeptoren!

Nozizeptoren sind spezielle Schmerzrezeptoren, die auf schädliche mechanische, thermische oder chemische Reize reagieren und Schmerzsignale an das zentrale Nervensystem leiten.