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Physiologie 1 > 1 Allgemeine und Zellphysiologie, Zellerregung > Flashcards

1 Allgemeine und Zellphysiologie, Zellerregung Flashcards

0
Q

Was ist der osmotische Druck?

A

Druck, den die nicht permeablen Stoffe im Lösungsmittel erzeugen

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1
Q

Was versteht man unter der Osmose? Beschreiben Sie diese

semipermeable Membran, hydrostatische Druck, osmotischer Druck

A
  • Osmose: Diffusion von Lösungsmitteln durch eine semipermeable Membran
  • Membran für Lösungsmittel, aber nicht darin gelöste Teilchen permeabel
  • Nettofluss gleich Null, wenn aufbauender hydrostatischer Druck der Wassersäule der Triebkraft für Osmose (= Konzentrationsunterschied) entgegengesetzt
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Q

Welche Gleichung gilt für die osmotische Druckdifferenz nach van’t Hoff?

A

delta(pi) = sigmaRT*delta(c-osm)

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3
Q

Wovon hängt die Konzentration osmotisch wirksamer Teilchen ab?

A

c-osm = Anzahl osmotisch wirksamer Teilchen/Masse des Lösungsmittels

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4
Q

Was ist der Reflexionskoeffizient?

A

Beschreibt Permeabilität einer Membran für die gelösten Stoffe: sigma =1 -> nicht durchlässig, sigma = 0 -> durchlässig

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5
Q

Wie verhält sich der osmotische Druck zur Anzahl der gelösten Teilchen?

A

steigt proportional

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6
Q

Was ist der kolloidosmotische Druck?

A

Druck, der von makromolekularen Stoffen (z.B. Proteinen) hervorgerufen wird

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7
Q

Wie groß ist der osmotische Druck des Blutplasmas?

A

745 kPa

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8
Q

Was versteht man unter der Osmolarität bzw. der Osmolalität?

A
  • Osmolarität: Konzentration osmotisch wirksamer Teilchen pro Volumen Lösungsmittel
  • Osmolalität: Konzentration osmotisch wirksamer Teilchen pro Masse Lösungsmittel
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9
Q

Wann entspricht die Osmolarität der Osmolalität? Wann gilt dies nicht?

A
  • in stark verdünnten Lösungen

- in höher konzentrierten Lösungen

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10
Q

Wovon hängt die Osmolalität noch ab?

A

Von den Dissoziationsprodukten (z.B. NaCl -> Na + Cl -> Osm.= 2)

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11
Q

Wie groß ist die Osmolalität des Blutplasmas?

A

290 mosmol/L

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12
Q 
Was versteht man unter 
a) isotoner
b) hypertoner
c) hypotoner 
Lösung?
A

a) Osmolalität entspricht die des Blutplasmas
b) Osmolalität größer als die des Blutplasmas
c) Osmolalität kleiner als die des Blutplasmas

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13
Q

Was versteht man unter der Diffusion?

(

A

Passiver Transport eines Stoffes aufgrund der zufälligen thermischen Molekularbewegung (Brown’sche Molekularbewegung). Triebkraft ist der Konzentrationsunterschied des Stoffes

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14
Q

Wovon hängt die Diffusion im Wesentlichen ab?

A
  • Permeabilität der Membran

- Konzentrationsunterschied

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15
Q

Wie lässt sich die Diffusionsrate bestimmen?

A
    1. Fick’sche Diffusiongesetz:

Jdiff = A * D * deltaC/deltax

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16
Q

Was versteht man unter der einfachen Diffusion?

A

Diffusion von gelösten Teilchen (z.B. Gase) durch die Membran ohne Transporter
Transportrate steigt linear mit zunehmender Konzentration des Moleküls an

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17
Q

Wie verhält sich bei der erleichterten Diffusion die Diffusionsrate zum Konzentrationsunterschied?

A

nimmt linear proportional zu

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18
Q

Was versteht man unter der erleichterten Diffusion?

A

Diffusion über die Membran durch Kanalproteine oder Carrier

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19
Q

Nennen Sie Beispiele, über die erleichterte Diffusion stattfindet

A
  • passiver Transport über Ionenkanäle

- passiver Transport über Carrier

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20
Q

Was ist das charakteristische Merkmal der erleichterten Diffusion und wesentliches Unterscheidungsmerkmal zur einfachen Diffusion?

A

Diffusionsrate ist sättigbar und folgt der Michaelis-Menten-Kinetik

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21
Q

Was sind die Merkmale des aktiven Transports?

A
  • Energiezufuhr nötig
  • Transportrate ist sättigbar, da Anzahl der Transporter begrenzt
  • spezifisch für bestimmte Stoffe
22
Q

Was ist der Symport und was der Antiport?

A
  • Symport: Alle Stoffe werden in selbe Richtung transportiert
  • Antiport: Substanzen werden in entgegengesetzter Richtung transportiert
23
Q

Nennen Sie Beispiele für elektrogene und elektroneutrale Transportprozesse

A

Elektrogener Transport: Na-Glc-Symport, Na-K-ATPase, Na-Ca-Antiport

Elektroneutraler Transport: Na-H-Austauscher, GLUT

24
Q

Was kennzeichnet primär-aktive Transportprozesse aus?

A
  • Energieverbrauch (ATPase)
25
Q

Nennen Sie Beispiele für ATPasen

A
  • Na-K-ATPase: Aufrechterhaltung des Membranpotenzials
  • Ca-ATPase: im ER
  • H-K-ATPase: Belegzellen im Magen
  • H-ATPase: Lysosomen
26
Q

Welche wichtigen Funktionen hat die Na-K-ATPase?

A
  • Aufrechterhaltung des Membranpotenzials
27
Q

Durch welche Stoffe können Na-K-Pumpen gehemmt werden?

A
  • Herzglykoside (Digitoxin, Strophantin)
  • intrazelluläre Na-Konzentration nimmt zu
  • Na-Ca-Antiporter wird gehemmt -> mehr Ca -> mehr Kontraktionskraft des Herzmuskels
28
Q

Was unterscheidet den sekundär-aktiven vom primär-aktiven Transport?

A
  • nutzt Energie eines Gradienten, der durch aktiven Transport gebildet wurde, um Stoffe entgegen ihres Konzentrationsgradienten in die Zelle zu transportieren (kein direkter Energieverbrauch)
  • Bsp.: Darm und Nierentubuli, Glc + AS mit Na in Zelle
29
Q

Nennen Sie Beispiele, wo sekundär-aktive Transportprozesse auftreten-

A
  • Darm und Nierentubuli: Transport von AS + Glc mit Na in Zelle entgegen des Gradienten
30
Q

Wodurch können Gap junctions verschlossen werden?

A

Durch Erhöhung der intrazellulären Protonenkonzentration

31
Q

Welche Mechanismen sorgen für die Ungleichheit der Ionenverteilung und Ladung im IZR bzw. EZR?

A
  • Na-K-ATPase

- selektive Ionenleitfähigkeit

32
Q

Ordnen Sie die Konzentrationen der Elektrolyte nach abnehmender intrazellulärer Konzentration: Na, K, Ca, Mg, Cl, HCO3-, große Anionen

A
  • K > Mg > Na > HCO3- > Cl- > Ca
33
Q

Ordnen Sie die Konzentrationen der Elektrolyte nach abnehmender extrazellulärer Konzentration: Na, K, Ca, Mg, Cl, HCO3-, große Anionen

A
  • Na > Cl- > HCO3- > K > Ca > Mg
34
Q

Beschreiben Sie, wie das elektrochemische Gleichgewicht zustande kommt.

A
  • Kation intrazellulär hoch konzentriert -> Diffusion nach EZR
  • IZR wird zunehmend negativ, EZR zunehmend positiv
  • pos. Ladungen im EZR + neg. Ladung im IZR im IZR zurückgehalten -> Einstellung des elektrochemischen GG + GG-Pot.
35
Q

Wie kann das elektrochemische Gleichgewicht einer jeweiligen Ionensorte berechnet werden?

A

Über die Nernst-Gleichung

36
Q

Welches physiologisch wichtige Ion besitzt das höchste Gleichgewichtspotenzial?

A

Calcium

37
Q

Wie errechnet sich das elektrochemische Potenzial, das auf ein Ion wirkt, wenn das Membranpotenzial vom Gleichgewichtspotenzial des Ions abweicht?

A

s. S. 11

38
Q

Wieso entspricht das Ruhemembranpotenzial der meisten Zellen nicht genau dem K-Gleichgewichtspotenzial, liegt aber in der Nähe dieses Potenzials?

A
  • hoher Na-Gradient trotz schlechter Permeabilität (Wert nach oben verschoben)
39
Q

Wie lässt sich der Ionenfluss eines bestimmten Ions durch die Membran berechnen?

A
  • s. S. 11
40
Q

Unter welchen Fällen ist der Ionenfluss durch die Membran gleich Null?

A
  • wenn dem Membranpotenzial dem Gleichgewichtspotenzial entspricht
  • wenn Membran für Ion nicht permeabel ist
41
Q

Wie lässt sich der Gesamtstrom für mehrere Ionen durch eine Membran berechnen?

A
  • s. S. 11
42
Q

Wie lautet die Gleichung zur Bestimmung des Ruhemembranpotenzials?

A
  • s. S.12
43
Q

Wie kommt es zur Entstehung det Donnan-Verteilung?

A
  • negative Proteine im EZR nicht permeabel für Membran
  • Cl extrazellulär höher als im IZR -> Cl-Einstrom nach innen, gefolgt von K-Ionen
  • Einstrom beendet, wenn Ladungsausgleich zwischen beiden Seiten
  • Konzentrationgradient vorhanden, Entstehung eines GG-Pot. (= Donann-Potenzial), für Cl = -20 mV
  • Zelle würde osmotisch bedingt anschwellen
44
Q

Was ist das Donnan-Potenzial?

A
  • Gleichgewichtspotenzial, das sich durch die Donnan-Verteilung einstellt
45
Q

Wodurch wird verhindert, dass das Donnan-Potenzial in der lebenden Zelle verhindert wird? Warum muss dies verhindert werden?

A
  • Na-K-ATPase und hohe Membranpermeabilität für K sorgen dafür, dass die Zelle innen negativ geladen ist
  • damit wird der Cl-Einstrom behindert
46
Q

Welche Auswirkungen hat ein Energiemangel in der Zelle auf die Aktivität der Na-K-ATPase sowie auf weitere Konsequenzen?

A
  • Na-K-ATPase arbeitet nicht richtig
  • Membranpotenzial verschiebt sich in Richtung Donnan-Potenzial
  • Na und K-Konzentration gleichen sich auf beiden Seiten der Membran an (Depolarisation)
  • Cl und weitere Kationen strömen ein -> osmotisch bedingte Zellschwellung
47
Q

Durch welchen Mechanismus (Transporter in der Membran) kann einer Zellschwellung entgegengesetzt werden?

A

Aktivitätssteigerung des K-Cl-Symporters (Transport von beiden aus der Zelle) -> intrazellulär Osmolarität wird vermindert, Wasser strömt aus der Zelle

48
Q

Nennen Sie Beispiele für Carrier

A
  • K-, Na, Ca-Kanäle

- GLUT4

49
Q

Nennen Sie Beispiele für Symporter und Antiporter

A

Symporter: Na-K-2Cl-Symport in Henle-Schleife, Na-Glc-Transport in Enterozyten

50
Q

Geben Sie die Nernst-Gleichung an.

A

s. S. 9

51
Q

Geben Sie die Ionenkonzentration der folgenden Ionen im IZR + EZR an: Na, K, Ca, Mg, Cl, HCO3-, große Anionen

A

s. Tab. 1.1

52
Q

Geben Sie die Gleichgewichtspotenziale folgender Ionen an: Na, K, Cl, Ca

A

s. Tab. 1.2

Physiologie 1 (23 decks)

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