Physiologie (Fach) / Niere und Fortpflanzung (Lektion)

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  • Worüber werden Wasser Aufnahme und Abgabe reguliert ? Aufnahme : -- oral , Darm Abgabe : Lunge, Haut ( Schweißdrüsen), Niere
  • Wie ist die Verteilung des Körperwassers? Blutplasma : 3,5 L Interstitielle Flüssigkeit 10L Intrazelluläre Flüssigkeit 30 L
  • Beispiele für die Notwendigkeit des Wassers ? Hydrierung ( Verhinderung der Austrocknung) Zellgröße ( kein Platzen oder Schrumpfen) Erregbarkeit Entgiftung ( Harnstoff zur Entsorgung des Ammoniaks )
  • Wie lauten die Schichten der Haut ? Stratum corneum ( Abgestorbene Hautzellen) Stratum granulosum ( Körnerschichtm Absterben der Zellen, Verhornung) Stratum spinosum ( Stachelzellschicht, Keratinocyten mit Desmosomen verbunden) Stratum basale ( sich teilende Basalzellen, Merkelzellen--> Druckempfindlich, Melanocyten
  • Welche Schicht der Haut sorgt dafür , dass kein Wasser entweichen kann ? Stratum Spinosum --> Keratinocyten differenzieren sich zu Korneocyten , welche eine wasserundurchlässige Schicht produzieren --> besteht aus komplexen Netzwerk aus Proteinen und Lipiden
  • Wie ist das Epithelgewebe des Darms Aufgebaut um Ionen und Wasser kontrolliert durchzulassen ? a) apikal, sowie basolateral verschiedene Proteine ( auch Transporter ) b) Tight junctions c) Vielzahl von Zelltypen d) hohe Mitochondriendichte --> wegen Transport
  • Welche zwei Arten von Epithel gibt es , um Ionen und Wasser zu transportieren ( über die Zelle) ? A) transzellulärer Transport : thight junctions machen passage unmöglich. Wasser und Solute müssen über apikale oder basolaterale Transporter durch die Zelle geschleust werden B) Parazellulärer Transport : Zell-Zellkontakte sind nicht ganz so straff, Wasser und kleine Solute können zwischen den Zellen und auch durch tight junctions hindurchdiffundieren
  • Wodurch passen zellen ihr Volumen und ihre Erregbarkeit an ? Sie lassen Ionen importieren oder exportieren: Um das Zellvolumen zu erhöhen: import von CL-, NA + und ca2+ Um das Zellvolumen zu verringern : K+, Cl- und Na+
  • Welche Ionen sind nötig um Insulin freizusetzen? ATP blockiert K+ Kanal, die Zelle depolarisiert ,  Ca2+ Kanäle ( spannungsgesteuert) öffnen sich, Ca2+ gelangt herein, Calciumkonzentration sorgt dafür, dass Vesikel an die Membran wandern und sich nach Außen entleeren
  • Wie sehen die Stickstoffhaltigen Abfallprodukte aus ? Wasserlebende Tiere : Ammoniak Säuger, Amphibien, Knorpelfische: Harnstoff ( besser wasserlöslich) Vögel, Reptlilien, Spinnen : Harnsäure ( schlecht wasserlöslich Mensch : 25 g Harnstoff und 1g Harnsäure pro Tag
  • Wo und wie wird Harnstoff gebildet ? Harnstoffzyklus findet in der Leber statt a) Bildung von Carbamoylphosphat aus Bicarbonat und Ammonium unter Verbrauch von ATP. b) Aus Arginin wird schließlich Harnstoff abgespalten , der über das Blut zur Niere gelangt und dort ausgeschieden wird
  • Wie kommt es zur Bildung von Harnsäure und wo setzt diese sich ab? durch Purinabbau Purinbasen werden zuerst in Xanthin und dann in Urat überführt.Die Xanthin-Oxidase katalysiert in diesem Prozess zwei Schritte: Oxidation zu Xanthin und die Oxidation von Xanthin zu Harnsäure Hohe Uratkonzentrationen führen dazu , dass Harnsäurekristalle sich in der Gelenkflüssigkeit oder innerhalb der Gelenkauskleidungen festsetzen. --> Gicht
  • Wie kann man Gicht behandeln ? Allopurinol: bindet als Substrat die Xanthin-Oxidase und bleibt gebunden --> Alloxanthin ( Suizidhemmung) Febuxostat : Kein Substrat, hemmt das Enzym nichtkompetitiv
  • Welche Organe gehören zum Harnsystem ? Ren dexter und Ren sinister ( Niere) Ureter dexter /sinister ( harnleiter) Vesica urinaria (Harnblase) Urethra ( Harnröhre)
  • Wie ist die Säugerniere aufgebaut ? Niere gesamt : Nierenrinde, Nierenmark, Nierenbecken Nephron produziert Harn, Sammelrohr bringt es zum Nierenbecken und das Nierenbecken leitet es in den Harnleiter (Ureter) Eine Niere enthält etwa 1 Million Nephrone
  • Wie ist der Blutfluss durch die Nieren ? Arteria renalis bringt 20% des Herzzeitvolumens in die Niere Glomeruskapillaren Peritubuläre Kapillaren Vena renalis --> Vena cava
  • Was ist die Glomerusfiltration ? Wasser und gelöste Substanzen ( Salze und Metabolite ) gelangen vom Blutplasma in die Bowman-Kapsel
  • Was lässt die Filtermembran durch ? was nicht ? Die Schlitzmembran lässt nur Moleküle von einem Durchmesser von unter 6-7 nm passieren: Wasser, Glucose, Vitamine, AS, Ammoniak, Harnstoff und Ionen Albumin , das häufigste Protein ( 7,1 nm ) gelangt nur zu 1% durch die Membran
  • Welche Drücke entscheiden über die Filtration im Glomerulus ? glomulärer kapillardruck = 55mmHg glomulärer Kapseldruck = 15 mmHg  -->                                                                             wirkt glomulärem Kapillardruck entgegen Kolloidosmotischer Blutdruck = 30 mmHg--> Nettodruck = 10mmHg = 10 Torr
  • Was ist die GFR ? glomuläre Filtrationsrate = Filtratmenge beider Nieren pro Minute
  • Wie schafft es die Niere so viel Wasser rückzuabsorbieren ? Zum einen viele Nephrons Viele Schleifen ( Proximaler Tubulus , Henle Schleife, distaler Tubulus) Gegenstrommultiplikation
  • Welche Transporter und Hormone spielen im Proximalen Tubulus eine Rolle ? PTH --> Parathormon --> hemmt die Phosphat-Pi-Resorbtion SGLT1 und 2 nehmen Glucose aus dem Darm auf und überführen es in die Zelle GLUT2-Transporter transportiert es aus der Zelle ins Blutplasma Aquaporin-1 transportiert Wasser zurück --> konzentriert den Urin
  • Welche Hormone wirken im distalen Tubulus? Angiotensin -II fördert die NaCl -Rückresorption und erhöht dadurch den Blutdruck PTH --> fördert Kalzium-Rückresorption
  • Welche Hormone wirken im Sammelrohr ? Aldosteron =Natriumrückresorption, erhöht den Blutdruck Vasopressin =ADH fördert die Wasser-Resorption
  • Wie wirkt Vasopressin im Detail ? Adiuretin ADH , bewirkt, dass in den Sammelrohrzellen mehr Aquaporine eingelagert werden es wird im Hypophysenhinterlappen generiert --> weniger Harn , mehr Blutdruck
  • Wie arbeitet Aldosterol im Detail ? bewirkt eine andere Genexpression von Ionen-Kanälen --> werden vermehrt eingelagert und mehr Wasser kann absorbiert werden. Der Blutdruck steigt dabei
  • Was ist der RAAS-Weg ? Renin-Angiotensin-Aldosteron-Signalweg A) Abnahme des Blutdrucks --> erhöhter Reninspiegel B)erhöhter Angiotensin 1 spiegel, die Lungenkapillaren mit ACE gespickt, wandeln das Hormon in Angiotensin 2 um C) dies führt zur Vasokonstriktion, die Nebennierenrinde produziert zusätzlich Aldosteron --> erhöhter Na Spiegel und Wasserrücksesorption in der Niere, erhöhte Sekretion von H+ und K+ in den Urin
  • Welche Erkrankungen kann die Niere erleiden? Nierensteine Niereninsuffiziens Gicht Harnwegsinfekte Bluthochdruck
  • Wie ist der tierische Lebenszyklus aufgebaut ?  Spermatozoon und Eizelle kommen zusammen Sie bilden eine befruchtete Eizelle ( Zygote ) entwickelt sich zu Blastula, Gastrula, Neurula und Embryo wird geboren und ist ein Juventil (Jugendform, nicht fortpflanzungsfähig das Adulttier kann sich fortpflanzen, Ausprägung von Keimzellen ist dann die Gametogenese
  • Wie kontrollieren Hormone der Hypothalamus-Hypophysen-Achse die Geschlechtsreife und die Gametogenese ? GnRH (Gonadotropin) wird in den Vorderen Hypophysenlappen freigesetzt. Hier kommt es zur Auschüttung von LH und FSH in den Blutkreislauf. Sie gelangen zu den Gonaden und hier erhöhen sie die Steroidhormonsynthese A) Eierstöcke: setzen Östrogene und Progesteron frei, welches auf primäre , aber auch sekundäre Gewebe ( Uterus, Milchdrüsen) wirken B) Hoden: setzen Androgene, also Testosteron und Dihydrotestosteron frei , welche auf die Hoden wirken , aber auch auf die sekundären Geschlechtsorgane und die Muskulatur !
  • Wie lauten die Fortpflanzungsorgane der Frau ? Eierstöcke, Eileiter, Uterus, Vagina, Vulva und Brustdrüsen
  • Was ist die Oogenese ? Die Reifung eines Eies zu einer Oocyte bis dahin erfolgt eine Meiose, ein Polarkörperchen wird gebildet, teilt sich und  degenerieren mit der Zeit Tritt eine Befruchtung ein der Oocyte, folgt meiose 2 zu einer Zygote und einem Polarkörperchen
  • Wie lange dauert es etwa, bis sich eine Eizelle im Uterus eingenistet hat ? etwa 9 Tage
  • Wie nistet sich eine Eizelle in der Uteruswand ein ? der embryonale Pol der Blastozyste nimmt Kontakt zur Uterusschleimhaut auf Die Uterusschleimhaut wandelt sich um den Embryo herum, damit er weiter vordringen kann
  • Was passiert 3 Wochen nach der Einnistung mit dem Embryo ? Der Keim liegt vollständig in der Uterusschleimnhaut Die Gastrulation ist abgeschlossen drei Keimblätter haben sich gebildet, Ektoderm, Mesoderm und Entoderm Die Schleimhaut ist jetzt sehr gut durchblutet
  • Woraus besteht die Chorionhöhle ? Trophoblast und extraembryonales Mesoderm
  • Woraus besteht der Dottersack ? ( Amnionhöhle ) aus extraembryonalem Ektoderm und Entoderm
  • Wodurch wird die Plazenta gebildet ? Was fließt durch die Nabelaterien und die Nabelvene ? Die Plazenta wird von Chorionzotten des Embryos und der Decidua basalis der Mutter gebildet Durch die beiden Nabelaterien fließt sauerstoffarmes Blut vom Kind zur Plazenta und durch die Vene Sauerstoffreiches Blut von der Mutter zum Kind
  • Wie sieht die Entwicklung des Keimes zeitlich aus ? Keim : 3 Wochen , dreiblättriger Keim faltet sich auf --> Neuralrohr Embryo : 4 Wochen : Extremitäten sind angelegt, Dottersack noch vorhanden                8 Wochen : Alle inneren Organe und Extremitäten sind entwickelt Fetus: 36 Wochen   : Alle Anlagen entwickeln sich lediglich weiter
  • Was entwickelt sich im kindlichen kreislauf nach der Geburt zurück ? die drei Kurzschlüsse --> Lunge  : ductus arteriosus Herz : Foramen Ovale --> Loch vom rechten Atrium zum linken Atrium Leber: ductus venosus
  • Wie wird eine ausreichende Sauerstoffaufnahme des Embryos gewährleistet? Mütterliche Erythrozyten geben O2 an fetale Erythrozyten ab, da sie eine höhere Affinität zu O 2 haben und 2,3-BPG nicht so gut binden wie mütterliches Hämoglobin
  • Wie lange dauert ein weiblicher Fortpflanzungszyklus und wie sind die Phasen zu benennen? Menstruation  1 - 4 : FSH Proliferative Phase 5-15 : Östrogene führen zum Eisprung sekretorische Phase 16-28 : Progesteron und Östrogen werden vom Gelbkörper gebildet   ---> Ei soll sich einnisten
  • Wie wird Milch sezerniert ? in der Milchdrüse von den alveolären Endstücken Produzieren Casein, Lactose und Lipidtröpfchen sammeln sich aus Eigensynthese oder durch Abgabe aus Fettgewebe an. Einige Proteine werden durch Transcytose ( Antikörper IgA) in den Milchgang sezerniert
  • Welche Hormone kontrollieren die Milchsekretion ? Wenn das Kind weint, wird Prolactin aus dem Hypophysenvorderlappen ausgeschüttet. Es bewirkt den Milcheinschuss PIH inhibiert dieses Hormon --> es ist nichts anderes als Dopamin
  • Woraus bestehen die männlichen Fortpflanzungsorgane ? Hoden, inneren Genitalien ( akzessorischen Drüsen und Gängen) und äußeren Genitalien
  • Wie wandern die Spermien bei der Ejakulation ? Vom Hoden, durch die Samenkanäle über den Nebenhoden zum Samenleiter ( Vas deferens) und schließlich über den Ejakulationsgang in die Harnröhre
  • Welche beiden Hormonsezierenden Zellen sitzen in den Hoden ? Sertoli-Zellen : Stützzellen , die das Hormon Inhibin sezernieren Leydig -Zellen : Endokrine Zellen, die Testosteron sezernieren
  • Was haben die verschiedenen Teile eines Spermiums für Aufgaben ? Akrosom: Vesikel , gefüllt mit Enzymen, hilft dem Spermium beim Eindringen in die Oocyte Zellkern : Enthält Erbinformation --> haploid Centriole : bilden Microtubuli für den Schwanz Das Mittelstück enthält viele Mitochondrien Das Hauptstück : Geißel --> enthält Axialfilament
  • Wie dringt ein Spermium in eine sekundäre Oocyte ein ? Ersteinmal muss das Spermium durch eine Vilezahl an Schichten : Corona radiata Zona pellucida Plasmamembran Cytoplasma --> Spermium Kopf und Nucleus der Eizelle entwickeln sich zu Pronuclei, welche Schlussendlich miteinander verschmelzen --> diploider Nucleus
  • Wie sind die Anteile der Drüsen am Ejakulat verteilt ? 5% Hoden und Nebenhoden 65-75% Samenbläschen 10-30% Prostata 2-5 % Cowpersche Drüsen