Tierphysiologie at TU Dresden | Flashcards & Summaries

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Lernmaterialien für Tierphysiologie an der TU Dresden

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TESTE DEIN WISSEN

Was erforscht die Tierphysiologie und was sind die zentralen Themen? 

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-Tierphysiologie erforscht wie der (vielzellige) Tierorganismus funktioniert 

Ø Funktionen von Geweben, Organen und Organsystemen 

Ø Steuerung/Regulation dieser Funktionen 

 

-Zentrale Themen: Struktur-Funktions-Beziehungen, Adaptation, Akklimatisation, Homöostase, Feedback-Kontrollsysteme und Regulierung

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Warum spielt die Homöostase in der (Tier-)Physiologie so eine zentrale Bedeutung? 


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-Der tierische Organismus besteht aus Billionen von Zellen, die alle zusammenspielen, um den gesamten Organismus zu erhalten

-Während Zellen sehr unterschiedliche Funktionen erfüllen können, sind alle Zellen in ihren Stoffwechselanforderungen ziemlich ähnlich 

-Die Aufrechterhaltung einer konstanten inneren Umgebung mit allem, was die Zellen zum Überleben benötigen (Sauerstoff, Glukose, Ionen, Abfallbeseitigung usw.), ist für das Überleben und Wohlbefinden der einzelnen Zellen und das Wohlbefinden des gesamten Körpers notwendig 

-Die vielfältigen miteinander verzahnten Prozesse durch die der Körper seine innere Umgebung reguliert, werden sie gemeinsam als Homöostase bezeichnet

-Selbstregulation eines – biologischen – Systems im dynamischen Gleichgewicht, z.B. eines tierischen Organismus durch neuro-/humorale Regelmechanismen, i.e.S. auch die Absicherung gegen wechselnde Umweltbedingungen durch Stärkung u. Verbreiterung der Resistenz – Physiologische Veränderungen unter Einfluss des circadianen Rhythmus

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TESTE DEIN WISSEN

Erläutern Sie das Zusammenspiel der verschieden Typen spezialisierter Zellen in höheren Tieren. 

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-Wenn viele identische Zellen zusammen organisiert sind, spricht man von einem Gewebe (wie Muskelgewebe, Nervengewebe usw.) 

-Verschiedene Gewebe, die für einen gemeinsamen Zweck zusammen organisiert sind, werden Organe genannt (z. B. der Magen ist ein Organ, ebenso wie die Haut, das Gehirn und die Gebärmutter) 

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Welche Hormone werden in der Schilddrüse, der Nebenschilddrüse und dem Thymus gebildet und geben Sie Beispiele über ihre Funktionen. 


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Hormone der Schilddrüsen: 

-Calcitonin > reguliert den Ca und P Haushalt (calciumsenkend) 

-T3 und T4 > Stoffwechsel, Grundumsatz, Metamorphose, Mauser, Winterschlaf etc. 

 

Hormone der Nebenschilddrüsen: 

-Parathormon (PTH) > Wahrung der Calciumhomöostase 


Thymus:

-Thymosin -> fördert das T-Zellherstellung

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Welches sind die (Grund-)Bedürfnisse der Zellen von Vielzellern? 


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-tierische Zellen brauchen O2 und Nährstoffe und geben Abfallstoffe (Harnstoff) und CO2 ab

-Die Aufrechterhaltung einer konstanten inneren Umgebung mit allem, was die Zellen zum Überleben benötigen (Sauerstoff, Glukose, Ionen, Abfallbeseitigung usw.), ist für das Überleben und Wohlbefinden der einzelnen Zellen und das Wohlbefinden des gesamten Körpers notwendig

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Was ist ein Hormon? 


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-Ein Hormon ist ein Signalmolekül bzw. biochemischer Botenstoff 

-Hormone werden von spezialisierten Zellen (in endokrinen Drüsen und z.T. Zellgeweben) produziert und als körpereigener Signalstoff in den Körperkreislauf sekretiert 

> Abgrenzung zu Pheromonen

-Das Hormon setzt an empfänglichen Zellen der Erfolgsorgane eine spezifische Wirkungen oder Regulationsfunktionen in Gang 

-Der durch Hormone ausgelöste biologische Prozess sind häufig Signaltransduktionskaskaden 

-Chemisch sind Hormone niedermolekulare Verbindungen oder gelegentlich auch Peptide

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Wie setzt sich das ZNS zusammen? 


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- bei Wirbeltieren fasst man Gehirn und Rückenmark zum ZNS zusammen 

- grenzt es zum periphere Nervensystem ab (welches aus Fortsätzen der motorischen oder sensiblen Neuronen des ZNS besteht) 

-Das ZNS wird in die graue Substanz (Substantia grisea) und die weiße Substanz (Substantia alba) untergliedert

- die graue Substanz liegt im Gehirn außen, im Rückenmark innen 

- die graue Substanz besteht vorwiegend aus Nervenzellkörpern, die weiße aus deren Fortsätzen (Axone), also den Leitungsbahnen 

- aber auch in der weißen Substanz z.T. Nervenzellkörpern vorhanden (Nuclei)

-Das Wirbeltier-Gehirn verarbeitet hochzentralisiert Sinneseindrücke und koordiniert komplexe Verhaltensweisen 

-> Hauptintegrationsort für alle überlebenswichtigen Informationen 


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Wie und in welchem Verhältnis ist die Physiologie mit anderen Themengebieten „verzahnt“? 

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Die Grenzen zu anderen Fachgebieten sind natürlich fließen, weil:

- die Physiologie Hand in Hand geht, mit der Anatomie/Morphologie 

- die Physiologie eng verzahnt ist, mit der Umwelt (Ökologie) 

- die Physiologie ein wichtiger Ansatz der Evolution ist

- Auf den Oberflächen von Tieren Mikroorganismen mit großer Bedeutung für die Gesundheit und die Ernährung der Tiere

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Was ist die Verbindung von Homöostase und Krankheiten? 

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-Eine Vielzahl von homöostatischen Mechanismen halten die innere Milieu in tolerierbaren Grenzen 

-Entweder wird die Homöostase durch eine Reihe von Kontrollmechanismen aufrechterhalten, oder der Körper leidet an verschiedenen Krankheiten 

-Krankheiten und zelluläre Fehlfunktionen können auf zwei grundlegende Arten verursacht werden: 

->entweder durch Mangel (Zellen bekommen nicht alles, was sie brauchen) 

->oder durch Toxine (Zellen werden durch Substanzen vergiftet, die sie nicht brauchen) 

-Wenn die Homöostase für die Zellen unterbrochen ist, gibt es Wege, um das Problem zu beheben aber auch dieses zu verschlimmern

=Krankheiten zerstören die Homöostase im Körper

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Was hat der Grad der physiologischen Anpassung mit der Evolution zu tun? 


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-Eine zielgerichtete Entwicklung des Lebens ist - aus Naturwissenschaftlicher Sicht - nicht feststellbar 

->wohl aber ein kontinuierlicher Anpassungsmechanismus, verbunden mit (ver-)besser(t)en Überlebenschancen der Lebewesen, die mit den jeweils vorherrschenden Umweltbedingungen am besten zurechtkommen ("survival of the fittest") 

-Dabei verstehen wir unter "Fitness" nicht nur Stärke und Durchsetzungsvermögen, sondern auch besonders der Grad der physiologischen Anpassung an die Umweltbedingungen

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Geben Sie ein Beispiel für ein schädliches Feedback 

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-Obwohl positives Feedback in der Physiologie erforderlich ist, kann es manchmal auch schädlich sein 

-In einigen seltenen Fällen kann hohes Fieber eine Stoffwechselveränderung verursachten, die das Fieber höher und höher treibt. Was in diesen seltenen Fällen zu einer Körpertemperatur von bis zu 45 °C führt wodurch die zellulären Proteine zu arbeiten aufhören und der Stoffwechsel stoppt, was ultimativ zum Tod führt

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Was sind die einheitlichen Prinzipien der Physiologie? 


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TESTE DEIN WISSEN

-Physikalische und Chemische Grundlagen der Tierphysiologie 

-Der Blick der Physiologie ist auf die Dynamik biologischer Vorgänge und deren kausale Zusammenhänge gerichtet 

-Die Physiologie analysiert also eher Veränderungen wie etwa Informationsverarbeitung denn statische Zustände 

-Die wichtigsten Werkzeuge – Versuchsanordnungen und Messverfahren – kommen im Fachgebiet 

-Physiologie aus der Physik und der Chemie

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Q:

Was erforscht die Tierphysiologie und was sind die zentralen Themen? 

A:

-Tierphysiologie erforscht wie der (vielzellige) Tierorganismus funktioniert 

Ø Funktionen von Geweben, Organen und Organsystemen 

Ø Steuerung/Regulation dieser Funktionen 

 

-Zentrale Themen: Struktur-Funktions-Beziehungen, Adaptation, Akklimatisation, Homöostase, Feedback-Kontrollsysteme und Regulierung

Q:

Warum spielt die Homöostase in der (Tier-)Physiologie so eine zentrale Bedeutung? 


A:

-Der tierische Organismus besteht aus Billionen von Zellen, die alle zusammenspielen, um den gesamten Organismus zu erhalten

-Während Zellen sehr unterschiedliche Funktionen erfüllen können, sind alle Zellen in ihren Stoffwechselanforderungen ziemlich ähnlich 

-Die Aufrechterhaltung einer konstanten inneren Umgebung mit allem, was die Zellen zum Überleben benötigen (Sauerstoff, Glukose, Ionen, Abfallbeseitigung usw.), ist für das Überleben und Wohlbefinden der einzelnen Zellen und das Wohlbefinden des gesamten Körpers notwendig 

-Die vielfältigen miteinander verzahnten Prozesse durch die der Körper seine innere Umgebung reguliert, werden sie gemeinsam als Homöostase bezeichnet

-Selbstregulation eines – biologischen – Systems im dynamischen Gleichgewicht, z.B. eines tierischen Organismus durch neuro-/humorale Regelmechanismen, i.e.S. auch die Absicherung gegen wechselnde Umweltbedingungen durch Stärkung u. Verbreiterung der Resistenz – Physiologische Veränderungen unter Einfluss des circadianen Rhythmus

Q:

Erläutern Sie das Zusammenspiel der verschieden Typen spezialisierter Zellen in höheren Tieren. 

A:

-Wenn viele identische Zellen zusammen organisiert sind, spricht man von einem Gewebe (wie Muskelgewebe, Nervengewebe usw.) 

-Verschiedene Gewebe, die für einen gemeinsamen Zweck zusammen organisiert sind, werden Organe genannt (z. B. der Magen ist ein Organ, ebenso wie die Haut, das Gehirn und die Gebärmutter) 

Q:

Welche Hormone werden in der Schilddrüse, der Nebenschilddrüse und dem Thymus gebildet und geben Sie Beispiele über ihre Funktionen. 


A:

Hormone der Schilddrüsen: 

-Calcitonin > reguliert den Ca und P Haushalt (calciumsenkend) 

-T3 und T4 > Stoffwechsel, Grundumsatz, Metamorphose, Mauser, Winterschlaf etc. 

 

Hormone der Nebenschilddrüsen: 

-Parathormon (PTH) > Wahrung der Calciumhomöostase 


Thymus:

-Thymosin -> fördert das T-Zellherstellung

Q:

Welches sind die (Grund-)Bedürfnisse der Zellen von Vielzellern? 


A:

-tierische Zellen brauchen O2 und Nährstoffe und geben Abfallstoffe (Harnstoff) und CO2 ab

-Die Aufrechterhaltung einer konstanten inneren Umgebung mit allem, was die Zellen zum Überleben benötigen (Sauerstoff, Glukose, Ionen, Abfallbeseitigung usw.), ist für das Überleben und Wohlbefinden der einzelnen Zellen und das Wohlbefinden des gesamten Körpers notwendig

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Q:

Was ist ein Hormon? 


A:

-Ein Hormon ist ein Signalmolekül bzw. biochemischer Botenstoff 

-Hormone werden von spezialisierten Zellen (in endokrinen Drüsen und z.T. Zellgeweben) produziert und als körpereigener Signalstoff in den Körperkreislauf sekretiert 

> Abgrenzung zu Pheromonen

-Das Hormon setzt an empfänglichen Zellen der Erfolgsorgane eine spezifische Wirkungen oder Regulationsfunktionen in Gang 

-Der durch Hormone ausgelöste biologische Prozess sind häufig Signaltransduktionskaskaden 

-Chemisch sind Hormone niedermolekulare Verbindungen oder gelegentlich auch Peptide

Q:

Wie setzt sich das ZNS zusammen? 


A:

- bei Wirbeltieren fasst man Gehirn und Rückenmark zum ZNS zusammen 

- grenzt es zum periphere Nervensystem ab (welches aus Fortsätzen der motorischen oder sensiblen Neuronen des ZNS besteht) 

-Das ZNS wird in die graue Substanz (Substantia grisea) und die weiße Substanz (Substantia alba) untergliedert

- die graue Substanz liegt im Gehirn außen, im Rückenmark innen 

- die graue Substanz besteht vorwiegend aus Nervenzellkörpern, die weiße aus deren Fortsätzen (Axone), also den Leitungsbahnen 

- aber auch in der weißen Substanz z.T. Nervenzellkörpern vorhanden (Nuclei)

-Das Wirbeltier-Gehirn verarbeitet hochzentralisiert Sinneseindrücke und koordiniert komplexe Verhaltensweisen 

-> Hauptintegrationsort für alle überlebenswichtigen Informationen 


Q:

Wie und in welchem Verhältnis ist die Physiologie mit anderen Themengebieten „verzahnt“? 

A:

Die Grenzen zu anderen Fachgebieten sind natürlich fließen, weil:

- die Physiologie Hand in Hand geht, mit der Anatomie/Morphologie 

- die Physiologie eng verzahnt ist, mit der Umwelt (Ökologie) 

- die Physiologie ein wichtiger Ansatz der Evolution ist

- Auf den Oberflächen von Tieren Mikroorganismen mit großer Bedeutung für die Gesundheit und die Ernährung der Tiere

Q:

Was ist die Verbindung von Homöostase und Krankheiten? 

A:

-Eine Vielzahl von homöostatischen Mechanismen halten die innere Milieu in tolerierbaren Grenzen 

-Entweder wird die Homöostase durch eine Reihe von Kontrollmechanismen aufrechterhalten, oder der Körper leidet an verschiedenen Krankheiten 

-Krankheiten und zelluläre Fehlfunktionen können auf zwei grundlegende Arten verursacht werden: 

->entweder durch Mangel (Zellen bekommen nicht alles, was sie brauchen) 

->oder durch Toxine (Zellen werden durch Substanzen vergiftet, die sie nicht brauchen) 

-Wenn die Homöostase für die Zellen unterbrochen ist, gibt es Wege, um das Problem zu beheben aber auch dieses zu verschlimmern

=Krankheiten zerstören die Homöostase im Körper

Q:

Was hat der Grad der physiologischen Anpassung mit der Evolution zu tun? 


A:

-Eine zielgerichtete Entwicklung des Lebens ist - aus Naturwissenschaftlicher Sicht - nicht feststellbar 

->wohl aber ein kontinuierlicher Anpassungsmechanismus, verbunden mit (ver-)besser(t)en Überlebenschancen der Lebewesen, die mit den jeweils vorherrschenden Umweltbedingungen am besten zurechtkommen ("survival of the fittest") 

-Dabei verstehen wir unter "Fitness" nicht nur Stärke und Durchsetzungsvermögen, sondern auch besonders der Grad der physiologischen Anpassung an die Umweltbedingungen

Q:

Geben Sie ein Beispiel für ein schädliches Feedback 

A:

-Obwohl positives Feedback in der Physiologie erforderlich ist, kann es manchmal auch schädlich sein 

-In einigen seltenen Fällen kann hohes Fieber eine Stoffwechselveränderung verursachten, die das Fieber höher und höher treibt. Was in diesen seltenen Fällen zu einer Körpertemperatur von bis zu 45 °C führt wodurch die zellulären Proteine zu arbeiten aufhören und der Stoffwechsel stoppt, was ultimativ zum Tod führt

Q:

Was sind die einheitlichen Prinzipien der Physiologie? 


A:

-Physikalische und Chemische Grundlagen der Tierphysiologie 

-Der Blick der Physiologie ist auf die Dynamik biologischer Vorgänge und deren kausale Zusammenhänge gerichtet 

-Die Physiologie analysiert also eher Veränderungen wie etwa Informationsverarbeitung denn statische Zustände 

-Die wichtigsten Werkzeuge – Versuchsanordnungen und Messverfahren – kommen im Fachgebiet 

-Physiologie aus der Physik und der Chemie

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