Grundlagen der (Nutz)Tierphysiologie

Wie viele Geschmacksknospen besitzt ein Mensch etwa und welche fünf Geschmacksqualitäten kann er unterscheiden?

Rund 9 000 Geschmacksknospen; sie unterscheiden süß, umami, sauer, salzig und bitter.

Welche Hauptfunktion hat der Schmerz im Organismus?

Schmerz dient als Schutzmechanismus: Zellzerstörung setzt Stoffe frei, erregt Schmerzrezeptoren und warnt vor/begrenzt weitere Schädigung.

Aus welchen Strukturen besteht das Gleichgewichtsorgan und wie registriert es Drehung bzw. Schwerkraft?

Aus drei Bogengängen und zwei mit Otolithen (Steinchen) besetzten Höhlen; beschleunigte Flüssigkeit bewegt Sinneshärchen der Bogengänge (Drehung), die Steinchen drücken je nach Lage auf verschiedene Stellen der Höhlen (Schwerkraft).

Worin unterscheiden sich Anatomie und Physiologie?

Anatomie beschreibt den Aufbau (Struktur) des Körpers, Physiologie untersucht die Funktionen und normalen Lebensvorgänge seiner Organe.

Nennen Sie fünf Kennzeichen des Lebens laut Skript.

Aktive Bewegung, Reaktion auf Reize, Stoffwechsel, Wachstum, Fortpflanzung.

Welche drei Hauptschichten bilden die Haut und welche wichtige Struktur enthält jede?

Oberhaut/Epidermis – Keimschicht; Lederhaut/Dermis – Kapillaren, Drüsen, Nerven; Unterhaut – lockeres Bindegewebe mit Fettspeicher.

Warum sind Rinder und Schweine hitzeempfindlicher als Pferde?

Sie besitzen vergleichsweise wenige Schweißdrüsen und können daher weniger Wärme durch Verdunstung abgeben.

Was ist der grundlegende Unterschied zwischen Reflex und Instinkthandlung?

Reflexe sind stereotype, kaum beeinflussbare Antworten auf einen Reiz

Instinkthandlungen sind komplexe, angeborene Verhaltensketten zu einem bestimmten Zweck.

Wie heißen die zwei Hauptrichtungen der Nervenleitung und was transportieren sie?

Afferente (sensible) Bahnen führen Reize zum ZNS, efferente (motorische) Bahnen leiten Befehle vom ZNS zu den Effektoren (z. B. Muskeln).

Aus welchen drei Anteilen besteht das vegetative Nervensystem und welche Grundwirkung haben Sympathikus und Parasympathikus?

Sympathikus (anregend), Parasympathikus (hemmend), enterisches Nervensystem (versorgt den Darm).

Wie definiert das Skript den Stoffwechsel (Metabolismus)?

Gesamtheit aller Vorgänge der Aufnahme, des Transports, der Verarbeitung und Ausscheidung von Stoffen – inklusive Energie- und Baustoffgewinnung.

Wie wird die Kontraktion der Skelettmuskulatur ausgelöst und welche unmittelbaren Folgen hat sie?

Ein Nervenimpuls löst die Kontraktion aus; dabei wird Energie verbraucht, Wärme entsteht und Abbauprodukte müssen abtransportiert werden.

Über welche vier physikalischen Wege kann der Körper Wärme abgeben?

Strahlung, Leitung (Konduktion), Konvektion (Luftstrom) und Verdunstung.

Was versteht man in der Medizin unter einem Schockzustand?

Akutes Kreislaufversagen, bei dem der Sauerstoffverbrauch das Sauerstoffangebot übersteigt; der Körper beschränkt sich vegetativ auf lebenswichtige Funktionen.

Nennen Sie die vier primären Gewebetypen des menschlichen Körpers!

Epithelgewebe, Bindegewebe, Muskelgewebe und Nervengewebe.

Erklären Sie den Begriff Homöostase in der Physiologie!

Die Aufrechterhaltung stabiler innerer Bedingungen im Körper trotz äußerer Veränderungen.

Listen Sie die Hierarchiestufen der Körperorganisation von der chemischen bis zur Organebene auf!

Chemische Ebene, zelluläre Ebene, Gewebeebene, Organebene.

Nennen Sie mindestens drei Funktionen des menschlichen Skeletts!

Stütze, Schutz innerer Organe, Ansatzpunkt für Muskeln (Bewegung), Blutzellbildung (Hämatopoese).

Benennen Sie die drei Arten von Muskelgewebe und wo sie primär vorkommen!

Skelettmuskulatur (willkürlich, an Knochen), Herzmuskulatur (unwillkürlich, Herz), glatte Muskulatur (unwillkürlich, innere Organe).

Beschreiben Sie die Hauptfunktion des Verdauungssystems!

Aufnahme von Nahrung, ihre mechanische und chemische Zerkleinerung, die Resorption von Nährstoffen und die Ausscheidung unverdaulicher Reste.

Erklären Sie die zentrale Rolle der Nieren im menschlichen Körper!

Filtration des Blutes zur Entfernung von Abfallprodukten (Harnstoff, Kreatinin), Regulation des Wasser- und Elektrolythaushalts sowie des Säure-Basen-Gleichgewichts.

Listen Sie die drei Hauptbestandteile einer tierischen Zelle auf!

Zellmembran, Zytoplasma und Zellkern.

Nennen Sie die vier Haupttypen von Knochen nach ihrer Form.

Lange Knochen, kurze Knochen, platte Knochen und unregelmäßige Knochen.

Beschreiben Sie die zwei Hauptarten von Knochengewebe.

Kompaktknochen (dicht, schützend, außen) und Spongiosa (schwammartig, innen, enthält Knochenmark).

Erklären Sie die Hauptfunktion von Gelenken im menschlichen Skelett.

Gelenke ermöglichen Bewegung zwischen Knochen und absorbieren Stöße, während sie die Stabilität des Skeletts gewährleisten.

Teilen Sie das menschliche Skelett in seine zwei Hauptabschnitte ein und nennen Sie je ein Beispiel.

Axialskelett (Schädel, Wirbelsäule, Brustkorb) und Extremitätenskelett (Knochen der Gliedmaßen und ihrer Gürtel).

Nennen Sie die wesentlichen Bestandteile des menschlichen Skeletts.

Es setzt sich zusammen aus Knochen, Knorpeln, Bändern und Gelenken.

Erklären Sie die primäre Rolle des Knochenmarks im Skelett!

Das Knochenmark ist der Ort der Blutzellbildung (Hämatopoese) und dient als Fettspeicher.

Beschreiben Sie die Verbindung zwischen Muskeln und Knochen, die Bewegung ermöglicht.

Muskeln sind mittels Sehnen an Knochen befestigt, wodurch die Kontraktionskraft auf das Skelett übertragen wird.

Beschreiben Sie die Rolle der Schweißdrüsen bei der menschlichen Temperaturregulation!

Schweißdrüsen produzieren Schweiß, dessen Verdunstung die Körperoberfläche kühlt und so einem Temperaturanstieg entgegenwirkt.

Erklären Sie die Funktion der Talgdrüsen in der Haut!

Talgdrüsen produzieren Talg, ein öliges Sekret, das Haut und Haare geschmeidig hält, vor Austrocknung schützt und eine antimikrobielle Wirkung hat.

Nennen Sie die Hauptfunktion des Haares auf der menschlichen Haut!

Haare dienen dem Schutz vor UV-Strahlung, Kälte und mechanischen Einflüssen; sie sind auch an der Sinneswahrnehmung beteiligt.

Erläutern Sie, wie die Haut zur Immunabwehr des Körpers beiträgt!

Die Haut bildet eine physikalische Barriere gegen Krankheitserreger; spezifische Immunzellen (z. B. Langerhans-Zellen) in der Haut erkennen und präsentieren Antigene zur Aktivierung der Immunantwort.

Beschreiben Sie die Bedeutung der Haut als Sinnesorgan!

Die Haut enthält Rezeptoren für Berührung, Druck, Vibration, Temperatur und Schmerz, wodurch sie eine wichtige Rolle bei der Wahrnehmung unserer Umwelt spielt.

Erläutern Sie die Aufgaben der verschiedenen Neuronentypen!

Sinnesneuronen (afferent) leiten Reize zum ZNS, Motoneuronen (efferent) Befehle vom ZNS zu Muskeln/Drüsen, und Interneuronen vermitteln zwischen ihnen im ZNS.

Erklären Sie die Bedeutung der Myelinscheide für die Nervenleitung!

Die Myelinscheide isoliert Axone und ermöglicht eine schnelle, sprunghafte Weiterleitung von Nervenimpulsen (Saltatorische Erregungsleitung).

Beschreiben Sie den Ablauf eines einfachen Reflexbogens!

Ein Reiz aktiviert einen Rezeptor, der ein Signal über ein sensibles Neuron zum ZNS leitet; dort erfolgt eine Umschaltung auf ein motorisches Neuron, welches eine Muskelantwort auslöst – oft ohne bewusste Beteiligung des Gehirns.

Nennen Sie die Hauptfunktionen von Großhirn, Kleinhirn und Hirnstamm!

Das Großhirn ist zuständig für Denken, Bewusstsein, Sprache, willkürliche Bewegungen; das Kleinhirn koordiniert Bewegungen und Gleichgewicht; der Hirnstamm reguliert lebenswichtige Funktionen wie Atmung und Herzschlag.

Erläutern Sie die primäre Funktion des Rückenmarks im Nervensystem!

Das Rückenmark leitet Nervenimpulse zwischen Gehirn und Körperperipherie; es ist auch das Zentrum vieler Reflexe.

Beschreiben Sie die Rolle der Gliazellen im Nervensystem!

Gliazellen (Neuroglia) stützen Neuronen, versorgen sie mit Nährstoffen, bilden Myelin, entfernen Abfallprodukte und spielen eine Rolle bei der Immunabwehr und Reparatur von Nervengewebe.

Erklären Sie die Hauptfunktion des Atmungssystems!

Das Atmungssystem ermöglicht den Gasaustausch zwischen dem Körper und der Außenluft, nimmt Sauerstoff auf und gibt Kohlendioxid ab.

Nennen Sie die Hauptbestandteile der oberen und unteren Atemwege!

Obere Atemwege: Nase, Rachen, Kehlkopf

Untere Atemwege: Luftröhre, Bronchien, Bronchiolen, Lungenbläschen (Alveolen).

Beschreiben Sie den Mechanismus der Einatmung (Inspiration)!

Das Zwerchfell zieht sich zusammen und senkt sich ab, die äußeren Zwischenrippenmuskeln heben den Brustkorb, wodurch das Lungenvolumen zunimmt und Luft eingesaugt wird.

Beschreiben Sie den Mechanismus der Ausatmung (Exspiration)!

Die Einatmungsmuskeln entspannen sich, das Zwerchfell steigt, der Brustkorb senkt sich, und die elastischen Kräfte der Lunge pressen die Luft passiv aus.

Erläutern Sie, wo der Gasaustausch im Körper stattfindet!

Der Gasaustausch findet hauptsächlich in den Lungenbläschen (Alveolen) statt, wo Sauerstoff in das Blut aufgenommen und Kohlendioxid abgegeben wird.

Erklären Sie das Prinzip des Gasaustauschs in den Lungenbläschen!

Gase bewegen sich aufgrund von Partialdruckunterschieden: Sauerstoff diffundiert von der Lunge ins Blut, Kohlendioxid vom Blut in die Lunge.

Beschreiben Sie, wie Sauerstoff im Blut transportiert wird!

Der größte Teil des Sauerstoffs wird an das Hämoglobin der roten Blutkörperchen gebunden; ein kleiner Teil ist physikalisch im Plasma gelöst.

Beschreiben Sie, wie Kohlendioxid im Blut transportiert wird!

Kohlendioxid wird hauptsächlich als Bikarbonat-Ion transportiert (ca. 70\%), ein kleiner Teil ist an Hämoglobin gebunden oder im Plasma gelöst.

Erläutern Sie, wie die Atmung reguliert wird!

Die Atmung wird vom Atemzentrum im Hirnstamm gesteuert, das auf den CO2-Gehalt und den pH−Wert des Blutes reagiert (Chemorezeptoren).

Unterscheiden Sie zwischen äußerer und innerer Atmung!

Äußere Atmung ist der Gasaustausch zwischen Lunge und Blut; innere Atmung ist der Gasaustausch zwischen Blut und Körperzellen (Zellatmung).

Erklären Sie den Begriff Thermoregulation!

Der physiologische Prozess, durch den ein Organismus seine Körpertemperatur in einem optimalen Bereich hält, um Stoffwechselprozesse und Funktionen aufrechtzuerhalten.

Welche Rolle spielt der Hypothalamus bei der Temperaturregulation?

Der Hypothalamus im Gehirn fungiert als primäres Temperaturregulationszentrum, empfängt Signale von Thermorezeptoren und initiiert entsprechende Reaktionen zur Wärmeabgabe oder -produktion.

Nennen Sie Mechanismen der Wärmeproduktion im Körper!

Wärmeproduktion erfolgt durch Stoffwechselaktivität (Grundumsatz), Muskelkontraktion (z. B. Zittern) und zitterfreie Thermogenese (z. B. in braunem Fettgewebe bei Neugeborenen).

Beschreiben Sie die Funktion der Blutgefäße bei der Temperaturregulation!

Bei Kälte verengen sich Blutgefäße in der Haut (Vasokonstriktion), um den Wärmeverlust zu reduzieren; bei Hitze erweitern sie sich (Vasodilatation), um die Wärmeabgabe zu fördern.

Erläutern Sie das Prinzip der Wärmeabgabe durch Verdunstung!

Durch die Verdunstung von Schweiß auf der Hautoberfläche wird dem Körper Energie in Form von Wärme entzogen, was zu einer Kühlung führt.

Wie reagiert der Körper auf Kälte, um die Temperatur aufrechtzuerhalten?

Der Körper reagiert mit Zittern (Muskelkontraktion zur Wärmeerzeugung), Vasokonstriktion der Hautgefäße (Wärmespeicherung) und Zunahme des Stoffwechsels.

Wie reagiert der Körper auf Hitze, um die Temperatur zu senken?

Der Körper reagiert mit Schweißproduktion (Verdunstungskühlung) und Vasodilatation der Hautgefäße (erhöhte Wärmeabgabe durch Konduktion/Konvektion/Strahlung).

Definieren Sie Fieber und seinen Zweck!

Fieber ist eine durch Pyrogene ausgelöste, kontrollierte Erhöhung des Temperatursollwerts im Hypothalamus, oft als Abwehrmechanismus gegen Infektionen.

Beschreiben Sie die Hauptfunktion des Verdauungssystems!

Aufnahme von Nahrung, ihre mechanische und chemische Zerkleinerung, die Resorption von Nährstoffen und die Ausscheidung unverdaulicher Reste.

Nennen Sie die Hauptorgane des Verdauungstrakts!

Mundhöhle, Rachen, Speiseröhre, Magen, Dünndarm, Dickdarm, Mastdarm und Anus.

Welche akzessorischen Organe unterstützen die Verdauung?

Speicheldrüsen, Leber, Gallenblase und Bauchspeicheldrüse.

Was versteht man unter Verdauung?

Die mechanische Zerkleinerung (Kauen, Mischen) und die enzymatische Spaltung von großen Nahrungspartikeln in kleinere, resorbierbare Moleküle.

Welche Rolle spielt der Mund bei der Verdauung?

Im Mund beginnt die mechanische Zerkleinerung (Kauen) und die Kohlenhydratverdauung durch Amylase im Speichel.

Beschreiben Sie die Hauptfunktionen des Magens!

Im Magen findet die mechanische Durchmischung der Nahrung statt; Salzsäure denaturiert Proteine und Pepsin beginnt die Proteinverdauung.

Warum ist der Dünndarm so wichtig für die Verdauung?

Im Dünndarm findet der Großteil der chemischen Verdauung und die Aufnahme (Resorption) der Nährstoffe statt, unterstützt durch Enzyme des Pankreas und der Dünndarmwand sowie Galle.

Was ist die Funktion der Zotten und Mikrovilli im Dünndarm?

Sie vergrößern die Oberfläche des Dünndarms erheblich (Zotten, Mikrovilli), um eine effiziente Aufnahme von Nährstoffen zu ermöglichen.

Welche Aufgaben hat der Dickdarm?

Der Dickdarm ist hauptsächlich für die Wasser- und Elektrolytresorption sowie die Bildung und Speicherung von Kot verantwortlich; er enthält auch eine wichtige Darmflora.

Nennen Sie wichtige Funktionen der Leber im Verdauungsprozess!

Die Leber produziert Galle zur Fettverdauung, entgiftet das Blut, speichert Glykogen und synthetisiert Plasmaproteine.

Welche Rolle spielt die Galle bei der Fettverdauung?

Die Galle, produziert in der Leber und gespeichert in der Gallenblase, emulgiert Fette im Dünndarm, wodurch diese besser von Lipasen verdaut werden können.

Welche Verdauungsfunktion hat die Bauchspeicheldrüse?

Die Bauchspeicheldrüse (Pankreas) produziert Verdauungsenzyme (Amylase, Lipase, Proteasen) sowie Hormone (Insulin, Glukagon) zur Blutzuckerregulation.

Erklären Sie den Begriff Peristaltik!

Peristaltik ist die wellenförmige Kontraktion der glatten Muskulatur im Verdauungstrakt, die den Nahrungsbrei vorwärts bewegt.

Welche Haupt-pH-Bereiche herrschen in den verschiedenen Abschnitten des Verdauungstrakts?

pH-Werte von Magen, Dünndarm, Kolon

Was versteht man unter Sekretion?

Sekretion ist die Abgabe von Substanzen, die noch eine Funktion im Körper haben (z. B. Hormone, Enzyme, Schleim).

Was ist Exkretion?

Exkretion ist die Ausscheidung von Stoffwechselendprodukten oder körperfremden Substanzen, die keine Funktion mehr haben und aus dem Körper entfernt werden müssen (z. B. Harnstoff, {\text{CO}*2}).

Worin unterscheiden sich Sekretion und Exkretion?

Sekretion dient der Abgabe nützlicher Substanzen (z. B. Verdauungsenzyme, Hormone), während Exkretion der Entsorgung von Abfallprodukten dient.

Nennen Sie Beispiele für Sekretionsprodukte im Körper!

Beispiele für Sekretion sind die Produktion von Speichel, Magen- und Darmsäften, Hormonen (z. B. Insulin) und Galle.

Nennen Sie Beispiele für Exkretionsprodukte/Vorgänge im Körper!

Beispiele für Exkretion sind die Ausscheidung von Urin durch die Nieren, {\text{CO}*2} durch die Lungen und Schweiß durch die Haut.

Welche Organe sind primär an der Exkretion beteiligt?

Die Hauptorgane der Exkretion sind die Nieren (Urinbildung), die Lunge ({\text{CO}*2}-Abgabe), die Haut (Schweiß) und die Leber (Entgiftung und Ausscheidung über die Galle).

Welchen Zweck hat die Exkretion im Organismus?

Die Exkretion dient der Aufrechterhaltung der Homöostase, indem sie schädliche Stoffwechselendprodukte und überschüssige Substanzen aus dem Körper entfernt.

Welche Organe und Gewebe sind an der Sekretion beteiligt?

An der Sekretion sind zahlreiche Drüsen und Zellen beteiligt, darunter Speicheldrüsen, Magen- und Darmdrüsen, endokrine Drüsen (z. B. Bauchspeicheldrüse für Insulin), Leber (Galle) und Schleimhäute.

Beschreiben Sie die männlichen primären Geschlechtsorgane!

Die Hoden (Testes), die Spermien und das Sexualhormon Testosteron produzieren.

Beschreiben Sie die weiblichen primären Geschlechtsorgane!

Die Eierstöcke (Ovarien), die Eizellen und die weiblichen Sexualhormone Östrogen und Progesteron produzieren.

Erklären Sie die Befruchtung!

Die Befruchtung ist die Verschmelzung einer männlichen Samenzelle mit einer weiblichen Eizelle zur Bildung einer Zygote, typischerweise im Eileiter.

Nennen Sie die Phasen des Menstruationszyklus!

Menstruationsphase, Proliferationsphase (Follikelphase), Ovulationsphase und Sekretionsphase (Lutealphase).

Beschreiben Sie die Funktion der Plazenta!

Ermöglicht den Austausch von Nährstoffen, Gasen und Abfallprodukten zwischen Mutter und Fötus, sie produziert auch Hormone zur Aufrechterhaltung der Schwangerschaft.

Erläutern Sie die Meiose!

Ist ein Zellteilungsprozess, der die Anzahl der Chromosomen halbiert und genetische Vielfalt schafft, um Keimzellen (Spermien und Eizellen) zu bilden.

Definieren Sie Pubertät!

Ist die Lebensphase, in der die Geschlechtsreife erreicht wird. Sie ist von körperlichen und hormonellen Veränderungen begleitet, die die Fortpflanzungsfähigkeit ermöglichen.

Definieren Sie Endokrinologie!

Es ist das medizinische Fachgebiet, das sich mit Hormonen, Drüsen, die sie produzieren, und ihren Wirkungen auf den Körper beschäftigt.

Erklären Sie die Funktion von Hormonen!

Hormone sind chemische Botenstoffe, die von endokrinen Drüsen ins Blut abgegeben werden, um spezifische Funktionen in Zielzellen oder -organen zu regulieren und somit Stoffwechsel, Wachstum, Entwicklung und Fortpflanzung zu steuern.

Nennen Sie Hauptunterschiede zwischen endokrinen und exokrinen Drüsen!

Endokrine Drüsen geben Hormone direkt ins Blut ab (ohne Ausführungsgang), während exokrine Drüsen ihre Sekretionen (z.B. Schweiß, Speichel, Verdauungsenzyme) über Ausführungsgänge an Oberflächen oder in Hohlräume abgeben.

Listen Sie mindestens drei wichtige endokrine Drüsen auf!

Hypophyse, Schilddrüse, Nebennieren, Bauchspeicheldrüse, Keimdrüsen (Hoden/Eierstöcke).

Beschreiben Sie das Prinzip der Hormonregulation durch negatives Feedback!

Hohe Hormonspiegel oder die Wirkung eines Hormons hemmen die weitere Hormonausschüttung aus der produzierenden Drüse oder übergeordneten Zentren (wie Hypothalamus/Hypophyse), um die Hormonkonzentration im Gleichgewicht zu halten.

Erläutern Sie die Rolle des Hypothalamus und der Hypophyse im Hormonsystem!

Der Hypothalamus steuert die Hypophyse mittels Releasing- und Inhibiting-Hormonen; die Hypophyse wiederum produziert Hormone, die viele andere endokrine Drüsen stimulieren, und ist somit ein zentrales Steuerorgan des Hormonsystems.