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Grundlagen der biologischen Psychologie

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  • Allgemeine Zellphysiologie (9) 75 billiarden Korperzellen, davon 100 milliarden Neurone des ZNS 1. Nukleolus 2. Mitochondrien 3. Mikrotubuli 4. Zentriol 5. endoplasmatisches Retikulum 6. Ribosomen 7. Golgiapparat 8. Vesikel 9. Membran ...
  • Zellmembran (2) polare Köpfe, hydrophobe (apolare) Seitenketten. Das bedeutet: - impermeabel für hydrophile (wasserlösliche) Substanzen - Transporterproteine sind eingelagert (z. B.: Ionenkanäle, aktive Pumpen)
  • Rauhes endoplasmatisches Retikulum (2) - Proteinsynthese an Ribosomen - Weitergabe an Golgi-Apparat   [Glattes endoplasmatisches Retikulum dient u.a. der Fettsynthese und im Muskel als Kalziumspeicher]
  • Golgi-Apparat (1) - Modifikation und "Verpackung" von Proteinen in Transfervesikel
  • Vesikel, Granula (2) - Speichern von Enzymen, Neurotransmittern etc. - Transport per Mikrotubuli an Zielorte
  • Mitochondrialer Zellstoffwechsel Glukose, Fettsäure + O2 + ADP → ATP + CO2 + H2O ADP = Adenosindiphosphat ATP = Adenosintriphosphat
  • Zytoskelett (3) - Mikrotubuli (Stabilisierung und intrazellulärer Transport: Kinesin transportiert Vesikel entlan entlang der Mikrotubuli z. B. durch das Axon) - Mikrofilamente (Stabilisierung, aktive Formveränderung) ...
  • Stofftransport der Zelle (2) - Na+/K+-ATPase: aktiver Transport (ATP wird verbraucht, Na+ raus, K+ rein) - Ionenkanal: passiver Transport (z.B.: K+ raus, Na+ rein)   Ruhepotential: -70mV
  • Steuerung von Ionenkanälen (allgemein) (4) - Chemische Stoffe (z.B.: Neurotransmitter) - Phosphorylierung (chemische Veränderung, z.B.: Na+/K+-Pumpe) - Elektrisches Potential (spannungsgesteuert) - Mechanische Kräfte (z.B.: Zellschwellung)
  • Arten von Ionenkanälen (3) - Ionotrope Ionenkanäle (Transmitter, dann Ionen strömen durch) - Metabotrope bzw. G-Protein-gekoppelte Ionenkanäle - cAMP als Second-Messenger > Phosphorylierung des Effektproteins
  • Metabotrope bzw. G-Protein-gekoppelte Ionenkanäle - außen dockt ein Transmittermolekül an - innen wird ein G-Protein aktiviert. - Dann entweder: G-Protein aktiviert ein Effektprotein und der Second Messenger wirkt auf den Membrankanal - Oder G-Protein-Untereinheit ...
  • cAMP als Second-Messenger > Phosphorylierung des Effektproteins ... Beispiel Adrenalin: - Adrenalin dockt außen an - G-Protein wirkt über Secon-Messenger auf Adenylatzyklase: - ATP wird zu cAMP - cAMP wirkt auf Proteinkinase A (PKA) - Phosphorylierung des Ionenkanals ...
  • Neuron Aufbau (5) - Zellkörper (Soma) - Dendrite (Zellfortsätze: Input) - Axon (Nervenfaser, Neurit): Weiterleitung von Signalen, Verzweigungen = Kollterale - Synapse: 1000 - 10000 Stück pro Neuron - axo-dentritisch, ...
  • Klassifikationen von Neuronen (4) nach Struktur: - Pyramidenzellen- Sternzellen- Purkinjezellen- etc. nach Anzahl der Fortsätze: z.B. uni- vs. multi-polare Zellen nach Art des abgegebenen Neurotransmitters: z.B. dopaminerge vs. cholinerge ...
  • Schwann'sche Zelle - Gliazelle im peripheren Nervensystem - Regeneration von Nervenfasern ist möglich
  • Oligodentrozyten Gliazellen im ZNS (10-50fache der Zahl der Neuronen) -  Stützfunktion - Konstanthaltung der umgebenden Flüssigkeit - bei Wachstum: Leitung der Nervernzellen - keine Regeneration
  • Ranviersche Schnürringe - unterteilen das myelinisierte Axon - bedeutsam bei der Signalübertragung
  • Multiple Sklerose - Schädigung der Mylinhülle Symptome: Sinnesempfindungen (Taubheit, Sehstörung), neuromuskulär (Lähmung an Händen, Armen und Beinen), später psychische und kognitive Beeinträchtigungen mgl. Ursachen: ...
  • Astrozyten Gliazelle im ZNS - Blut-Hirn-Schranke - Kontakt mit Neuronen und Blutgefäßen - Transport von Nährstoffen - auch in die Kommunikation von Neuronen involviert
  • Mikroglia - Abwehr- und Immunfunktion, z.B.: Phagozytose (Fresszelle)
  • Blut-Hirn-Schranke - Blutgefäße im Gehirn sind weniger permeabel als andere (Endothelzellen (enthalten Transporterproteine) sind sehr dicht gepackt - tight junctions der Astrozyten) - Schutz vor Gifte, bestimmten Hormonen, ...
  • Proteiine (Formen und Funktionen) - Polypeptide (groß und komplex, bringen sich selbst in Form) - z.B.: Hormone (Neurotransmitter), Ionenkanäle, Enzyme
  • DNA-Ablesung - 4 Basenpaare (A/T(U),G/C vv) - Nucleolus: Teile der DNA werden von mRNA (messenger-RNA) abgelesen -> Codon (kodiert Aminosäure) (Start/Stopp-Kodons) - Ribosom: tRNA (transfer-RNA) transferiert 3 Buchstaben ...
  • Genexpression Die Genexpression entscheidet über Transkriptionsfaktoren, welche Gene aktiv sind, bzw. welche Proteeine synthetisiert werden. Einflussfaktoren: - Spezialisierung der Zelle nach der Zytogenese                             ...
  • Chorea Huntington - Zerstörung von Neuronen des Striatums - hyperkinetische Bewegungsstörung ("Veitstanz") - ab dem 40.Lebensjahr (zeitliche Veränderung der Genaktivität) - autosomal-dominant - synthese von schwer ...
  • Phenylketonurie - häufig, wird routienemäßig getestet - Folgen: geistige Behinderung - Problem: ein Eiweiß kann nicht abgebaut werden - Hilfe: Diät - autosomal-rezessiv - Beispiel für wichtige Bedeutung von Umwelteinflüssen ...
  • Down-Syndrom - Trisomie 21 - non-disjuntion von Chromosom 21 während der Meiose - Autosomal
  • Ontogenese Individuelle Entwicklung des einzellnen Lebewesens
  • Phylogenese Stammesgeschichtliche Entwicklung einer Gruppe von Lebewesen
  • Evolution Stammesgeschichtliche Entwicklung der Lebewesen von "niederen" zu "höheren" Formen. - Rekombination elterlicher Gene und spontane Mutationen bringen neue Eigenschaften hervor.
  • Genetik Erforschung von Aufbau, Funktion und Vererbung von Genen
  • Genomik Erforschung der Gesamtheit der Gene eines Organismus (also des Genoms)
  • Verhaltensgenetik Lehre der Beeinflussung des Verhaltens durch genetische Faktoren. Suche nach Ursache von Unterschieden zwischen Individuen
  • Molekulargenetik Untersuchung der molekularen Mechanismen der Struktur und Funktion genetischer Prozesse
  • Allel Ausprägung bzw. Zustandsform eines Gens - homozygot: zwei identische Allele auf den beiden Genen des diploiden Chromosomensatzes (AA) - heterozygot: zwei unterschiedliche Allele am gleichen Genort (Aa) ...
  • Genetische Assoziation überzufällige Korrelation zwischen Genotyp & Phänotyp
  • Heterozygotie - dominant - rezessiv - intermediär (weiß+rot=rosa) - kodominant (weiß+rot=rot-weiß-gepunktet)
  • Die drei Mendelschen Regeln 1. Uniformität der 1. Filialgeneration (F1-Generation) (bei Kreuzung zweier homozygoter Individuen (P-Generation))   2. Spaltungsgesetz für die F2-Generation bei Dominanz und Kodominanz (bei Kreuzung ...
  • Myastenia gravis (Muskelschwäche) - Antikörper binden reversible an nikotinerge Acetylcolinrezeptoren - Therapie: ACH-Trasmitter erhöhen
  • Wichtige Neurotransmitter (5) - Acetycholin - Catecholamine - Serotonin - Aminosäuren - Neuropeptide
  • Acetylcholin - ZNS, autonomes Nervensystem, neuromuskuläre Synapsen - Wichtiger Botenstoff bei der Übertragung von Nervenimpulsen auf die Muskulatur - 2 Rezoptortypen:      - nikotinerge ACh-Rezeptoren        ...
  • Catecholamine (Dopamin, Noradrenalin, Adrenalin) - Dopamin: Parkinson, Suchterkrankungen, Schitzophrenie                    5 Rezeptoren (D1-D5) - Noradrenalin: Stressreaktion - Adrenalin: Stressreaktion
  • Serotonin - Schmerzregulation, Blutdruck, Schlaf-Wach-Rhythmus, Körpertemperatur - Agonisten: Antidepressionsmittel (Prosac) - Antagonisten: LSD (!?)
  • Aminosäuren (Glutamat, GABA, Glycin) - Glutamat: häufigster exitatorischer Transmitter (ca.50% der Neurone)                    ionotrope und metabotrope Rezeptoren - GABA (Gamma-Aminobuttersäure): wichtigster hemmender ...
  • Neuropeptide (Endorphine, Oxytocin, Vasopressin) - Endorphine: Opiatrezeptoren, schmerzlindernd - Oxytocin: Sexual, Bindungsverhalten (Mutter-Kind-Bindung) - Vasopressin: Ausschüttung bei Durst, verbessert Erinnerung an Erlerntes
  • Monoamin-Wiederaufnahme Hemmer - Hemmen die Aufnahme von Monoaminen (z.B.: Dopamin, Serotonin, Noradrenalin) aus dem synaptischen Spalt. - Wirkung: depressionlösend, stimmungsaufhellend, antriebssteigernd oder anxiolytisch - Beispiel: ...
  • Ruhemembranpotentiol Innen: K+ + A-  ~-70mV Außen: Na+ + Cl- ~+-0mV
  • Aktionspotential (AP) - Alles-oder-Nichts-Prinzip - Erregungsschwelle ca. -42nV
  • Aktionspotential - Zeitverlauf - Natriumkanäle öffenen sich -> Kalium-Kanäle öffnen sich-> Natriumkanäle schließen sich -> Kaliumkanäle beginnen sich zu schließen - Anstiegsphase, Repolarisation, Hyperpolarisation - Refraktärphasen: ...
  • passive Erregungsweiterleitung - manipulative Polarisation eines Axons unterhalb der Erregungsschwelle. - setzt sich schnell fort - Signal schwächt sich schnell ab (Leckströme, Na+/K+-Pumpe->hohe Tendenz zur Wiederherstellung des ...