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Lernmaterialien für Biomedizinische Messtechnik 1 an der Hochschule Kaiserslautern

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Definition "Biomedizinische Messtechnik" - welche Wissenschaftsfelder

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- Definition: Zusammenwirken von Medizin und Technik zur Schaffung von Geräten für die Diagnose und Therapie

- Wissenschaftsfelder: Medizin (Anatomie, Physiologie, Pathologie, Pharmakologie, ...) und Technik (Elektrotechnik, Informatik, Maschinenbau, Mikrosystemtechnik,...)

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Wofür ist die Na+/K+-Pumpe zuständig?

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Die Natrium-Kalium-ATPase (Natrium-Kalium-Pumpe) ist ein in der Zellmembran verankertes Transmembranprotein. Das Enzym katalysiert unter Hydrolyse von ATP (ATPase) den Transport von Natrium-Ionen aus der Zelle und den Transport von Kalium-Ionen in die Zelle gegen die elektrochemischen Gradienten und dient so ihrer Aufrechterhaltung.

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Spezialisierungen von Stammzellen beim Wachstum eines Organismus (5)

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- Aufnahme von Nahrungsstoffen (Verdauung)

- Austausch von Wasser und Elektrolyten (Niere)

- Gasaustausch (Lunge)

- Bewegung (Muskel)

- Reizleitung (Nerven)


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Messgrößen am physiologischen System Herz/Lunge/Gefäße

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- Atemfrequenz

- Atemvolumina

- Lungenvolumina

- Schlagfrequenz

- Schlagvolumen

- Blutdruck

- Reizausbreitung

- Funktion der Klappen

- Verengungen

- Durchblutung

- Sauerstoffgehalt

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Typischer Durchmesser einer menschlichen Zelle

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10 µm


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Für welche Stoffe ist die Doppellipidmembran hochpermeabel?

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- Hydrophobe Moleküle: O2, CO2, N2, Benzol

- kleine, ungeladene, polare Moleküle: H2O, Harnstoff, Glycerin

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Unterschied zwischen den verschiedenen Aminosäuren

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Unterschiedliche Rest-Gruppe am primären C-Atom

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Funktion Ionenkanal

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Die Ionenpumpen halten Konzentrationsgradienten über die Zellmembran aufrecht

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Wodurch kommt die Selektivität eines Ionenkanals zu Stande? Durch welche Mechanismen kann zwischen den einzelnen Ionen unterschieden werden?

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- Die Selektivität eines Ionenkanals beruht auf dem Durchmesser des Kanals und den Ladungsverhältnissen innerhalb des Kanals. 

- Die Protein-Untereinheiten sind so angeordnet, dass das Kanallumen an seiner engsten Stelle oft nur 1-2 Atomdurchmesser weit ist. Die dem Lumen zugewandten Aminosäuren richten ihre geladenen Gruppen dabei in einer Weise aus, dass nur Ionen passieren können, die eine bestimmte Ladung besitzen.

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3 Typen von Ionenkanälen hinsichtlich ihrer Gating-Mechanismen

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- Spannungsgesteuert

- Ligandengesteuert

- Mechanisch verändert

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Übliche Kanaldichte einer Membran von Nervenzellen

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TESTE DEIN WISSEN

500 Kanäle / µm2

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2 Typen von Synapsen

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- elektrische Synapse

- chemische Synapse

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Beispielhafte Karteikarten für deinen Biomedizinische Messtechnik 1 Kurs an der Hochschule Kaiserslautern - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:

Definition "Biomedizinische Messtechnik" - welche Wissenschaftsfelder

A:

- Definition: Zusammenwirken von Medizin und Technik zur Schaffung von Geräten für die Diagnose und Therapie

- Wissenschaftsfelder: Medizin (Anatomie, Physiologie, Pathologie, Pharmakologie, ...) und Technik (Elektrotechnik, Informatik, Maschinenbau, Mikrosystemtechnik,...)

Q:

Wofür ist die Na+/K+-Pumpe zuständig?

A:

Die Natrium-Kalium-ATPase (Natrium-Kalium-Pumpe) ist ein in der Zellmembran verankertes Transmembranprotein. Das Enzym katalysiert unter Hydrolyse von ATP (ATPase) den Transport von Natrium-Ionen aus der Zelle und den Transport von Kalium-Ionen in die Zelle gegen die elektrochemischen Gradienten und dient so ihrer Aufrechterhaltung.

Q:

Spezialisierungen von Stammzellen beim Wachstum eines Organismus (5)

A:
- Aufnahme von Nahrungsstoffen (Verdauung)

- Austausch von Wasser und Elektrolyten (Niere)

- Gasaustausch (Lunge)

- Bewegung (Muskel)

- Reizleitung (Nerven)


Q:

Messgrößen am physiologischen System Herz/Lunge/Gefäße

A:

- Atemfrequenz

- Atemvolumina

- Lungenvolumina

- Schlagfrequenz

- Schlagvolumen

- Blutdruck

- Reizausbreitung

- Funktion der Klappen

- Verengungen

- Durchblutung

- Sauerstoffgehalt

Q:

Typischer Durchmesser einer menschlichen Zelle

A:

10 µm


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Q:

Für welche Stoffe ist die Doppellipidmembran hochpermeabel?

A:

- Hydrophobe Moleküle: O2, CO2, N2, Benzol

- kleine, ungeladene, polare Moleküle: H2O, Harnstoff, Glycerin

Q:

Unterschied zwischen den verschiedenen Aminosäuren

A:

Unterschiedliche Rest-Gruppe am primären C-Atom

Q:

Funktion Ionenkanal

A:

Die Ionenpumpen halten Konzentrationsgradienten über die Zellmembran aufrecht

Q:

Wodurch kommt die Selektivität eines Ionenkanals zu Stande? Durch welche Mechanismen kann zwischen den einzelnen Ionen unterschieden werden?

A:

- Die Selektivität eines Ionenkanals beruht auf dem Durchmesser des Kanals und den Ladungsverhältnissen innerhalb des Kanals. 

- Die Protein-Untereinheiten sind so angeordnet, dass das Kanallumen an seiner engsten Stelle oft nur 1-2 Atomdurchmesser weit ist. Die dem Lumen zugewandten Aminosäuren richten ihre geladenen Gruppen dabei in einer Weise aus, dass nur Ionen passieren können, die eine bestimmte Ladung besitzen.

Q:

3 Typen von Ionenkanälen hinsichtlich ihrer Gating-Mechanismen

A:

- Spannungsgesteuert

- Ligandengesteuert

- Mechanisch verändert

Q:

Übliche Kanaldichte einer Membran von Nervenzellen

A:

500 Kanäle / µm2

Q:

2 Typen von Synapsen

A:

- elektrische Synapse

- chemische Synapse

Biomedizinische Messtechnik 1

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