Neuro- und Muskelphysiologie: Sensorik und Reflexe

SOL.III: Neuro- und Muskelphysiologie

Grundlagen der Erregung und Kontraktion

1. Wenn man die Zeit misst, bei der die maximale intrazelluläre freie Ca-Konzentration im Zytoplasma auftritt, ist dies typischerweise mit der Depolarisation des Aktionspotenzials (AP) verbunden.
2. Wenn Muskelfaser X eine niedrigere Calsequestrin-Konzentration aufweist als andere Muskelfasern: Sie speichert weniger Ca und hält mehr freies Ca im Zytoplasma.
3. Die Erregungs-Kontraktions-Kopplung ist betroffen, wenn die Freisetzung von intrazellulärem Ca2+ gestört ist.
4. Zu den Strukturen, die das Sarkomer bilden, gehören: dünne Filamente (Aktin).
5. Wenn in einer Skelettmuskelprobe beobachtet wird, dass die meisten Sarkomere verkürzt sind (Totenstarre), liegt dies an: Mangel an ATP.
6. In der Skelettmuskulatur findet man typischerweise: einen ähnlichen Prozentsatz von schnellen und langsamen Fasern.
7. Durch die Blockierung des intrazellulären Ca2+ einer Muskelfaser:
   • Die Erregungs-Kontraktions-Kopplung wird blockiert.
   • Die Bindung von Aktin an Myosin wird verhindert.
8. Wenn eine Muskelzelle kein Ca2+ im sarkoplasmatischen Retikulum (SR) enthält: Das Myosin kann nicht an Aktin binden.
9. Wenn ein Tier stirbt und steif wird (Totenstarre), liegt das daran, dass die Muskeln aufgrund des Mangels an ATP kontrahiert bleiben.
10. Eine Person mit Muskelschwäche könnte behandelt werden mit: Blockern der Ca2+-Pumpe des sarkoplasmatischen Retikulums (SR), um die zytoplasmatische Ca2+-Konzentration zu erhöhen.
11. Das Trainingsprogramm für einen 100-m-Sprinter sollte beinhalten: intensives Training, gefolgt von moderatem Training.

Neurophysiologie und Reflexe

3. Was ist die wahrscheinlichste Erklärung dafür, dass eine Person mit Querschnittslähmung einen minimalen Anteil der Bewegung behält? Mangel an Informationen zur Innervierung des Muskels.
4. Was passiert, wenn die Struktur der Muskelspindel betroffen ist? Es führt zu Problemen im myostatischen Reflex (Dehnungsreflex).
5. Wenn die medialen Vorderhörner des Rückenmarks betroffen sind, wird die Bewegung des Rumpfes beeinträchtigt.
6. Wenn der Bereich des Vorderhorns des Rückenmarks verletzt ist, der den Arm kontrolliert, verliert man die Fähigkeit, den Arm zu bewegen.
7. Wenn ein Kind mit einem mutierten Acetylcholin-Rezeptor in den Muskelzellen geboren wird, führt dies zu:
   • Keiner Membrandepolarisation.
   • Keiner Freisetzung von intrazellulärem Ca2+.

Sensorik: Hören und Gleichgewicht

2. Der akustische Stapedius-Reflex ist definiert als die unwillkürliche Kontraktion des Musculus stapedius als Reaktion auf intensiven Schall.
3. Wenn ein Headset nur die Funktion hat, die Amplitude der Schallwelle zu erhöhen, dann: Es hilft, leise Töne besser zu hören.
4. Die hohe K+-Konzentration in der Endolymphe im Vergleich zur Perilymphe wirkt sich unmittelbar auf die Freisetzung von Neurotransmittern der auditorischen Rezeptoren aus.
5. Zu den Funktionen der Mittelohrmuskeln gehören:
   • Dämpfen lauter Geräusche aus der äußeren Umgebung.
   • Dämpfen tiefer Frequenzen.
   • Erhöhen der Hörkapazität während des Sprechens.
6. Otolithen sind: Calciumcarbonat-Kristalle.
7. Bei einer Person mit einem inaktiven Stapedius-Reflex: Die Fähigkeit, die menschliche Sprache zu hören, ist erheblich beeinträchtigt (insbesondere bei lauten Hintergrundgeräuschen).
8. Cochlea-Implantate können bei Patienten angewendet werden, die einen Verlust der auditorischen Rezeptoren (Hörzellen) erlitten haben.
9. Eine Person kann das Gehör verlieren, wenn sie wiederholt lauten Geräuschen ausgesetzt ist, die die Stereozilien der auditorischen Rezeptoren beschädigen.

Sensorik: Sehen

11. Eine Person, die eine Hornhauttransplantation benötigt, hat Probleme mit der Sehkraft (Vision).
12. Bezüglich des Phototransduktionsprozesses:
    • Rhodopsin wird durch ein Photon des Lichts aktiviert.
    • Die Transducin-Aktivierung führt zur Schließung der Na+-Kanäle in den Photorezeptoren.
13. In der Netzhaut: Stäbchen und Zapfen senden Informationen an die bipolaren Zellen.
14. Bei einer OFF-Zentrum-Ganglienzelle: Wenn die Peripherie angeregt wird, erhöht sich die Frequenz des Aktionspotenzials (AP).
15. Wenn isolierte Photorezeptoren im Dunkeln gehalten und dann einem Lichtreiz ausgesetzt werden, ist die Zelle: hyperpolarisiert.
16. Bezüglich der Sehkraft ist es richtig, dass die Zapfen einen höheren Erregungsschwellenwert als die Stäbchen haben.