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Lernmaterialien für Tierphysiologie an der Universität Bielefeld

Greife auf kostenlose Karteikarten, Zusammenfassungen, Übungsaufgaben und Altklausuren für deinen Tierphysiologie Kurs an der Universität Bielefeld zu.

TESTE DEIN WISSEN

Welcher Nutzen entsteht aus tierphysiologischen Studien?

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TESTE DEIN WISSEN

- menschliche Physiologie: 
    > medizinischer Nutzen
    > Herz, Kreislauf, Nieren, Lungen, Nervensystem

- technische Umsetzung: 
    > ZNS (Computertechnologie)
    > Sinnesorgane (Kameras, Mikrophone)
    > Muskeln und Gelenke (Robotik)
    > Materialien (Nanotechnologie)

- Grundlagenforschung:
> ein konkreter Nutzen ergibt sich oft erst viel später
    > vom Phänomen über das Verstehen zum Nutzen (manchmal)

- Grundsätze: 
    > Funktionen hängen von der Struktur ab; vom Atom zum Organ
    > Regelung intra- und extrazellulärer Umwelt bedingt die notwendige Konstanz 
    biochemischer/physikalischer Prozesse → Regelkreise

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Mechanismen des Stoff- und Gasaustauschs: woher kommt die energie? 

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Energie muss den Organismen (Pflanzen, Tieren) von außen zugeführt werden

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Leben an Land und im Wasser:

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- zwei bzw. vier prinzipiell unterschiedliche Lebensräume:
    > Wasser: Süßwasser, Salzwasser
    > Land: Boden, Luft

- Leben ist primär im Wasser entstanden und ist erst sekundär an Land gegangen
- alle Körpervorgängen laufen in wässrigen Medien ab
- insbesondere Insekten und Wirbeltiere sind mit einem großen Artenreichtum an Land vertreten

- Wasser und Land unterscheiden sich erheblich in ihren physikalischen Eigenschaften, was spezifische physiologische Anpassungen erfordert
- mit Landgang Wechsel zwischen „Tier im Teich“ zu „Teich im Tier“

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Austauschprozesse - Aufnahme und Abgabe von...

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TESTE DEIN WISSEN

- Aufnahme und Abgabe von
    > festen Substanzen
    > Gasen
    > Ionen
    > Wasser
    > (Informationen)

- wirbellose Tiere lösen dieses Problem oft innerhalb der Zelle(n)
- in höheren Organismen spezifische Oberflächen bzw. Organe

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Lokomotion im Wasser und in der Luft:

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- hohe Dichte und Viskosität von Wasser setzt Lokomotion großen Widerstand entgegen 
- Anpassungen der Körperform an schnelle Fortbewegung im Wasser

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Austauschprozesse bei komplexen Mehrzellern:

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- Austauschprozesse über große Distanzen notwendig, hierfür ist Diffusion von Zelle zu Zelle zu langsam → spezialisierte Austauschsysteme 
- Bsp.: Atmungssystem, Verdauungssystem, Kreislaufsystem (mit regulierbaren Kapillarsystemen), Exkretionssystem

v ~ 1/Strecke2

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Thermoregulation:

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- Verhaltensstrategien (z.B. Verstecken vor der Sonne)
- kooperativen Verhalten (z.B. Kuscheln bzw. dichtere/lockere Packung → Bienen, Pinguine)

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Regulation der Körpertemperatur im Wasser:

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- aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit von Wasser ist es für Wassertiere aufwändig, die Körpertemperatur über der Wassertemperatur zu halten
- meisten Wassertiere = Thermokonformer (ektotherme Tiere), Körpertemperatur weicht nur wenig von der des Wassers ab
- Thermoregulierer (endotherme Tiere) im Wasser sind:
    > bestimmte Großfische (Hai, Thunfisch, Opah)
    > Meeressäuger

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Schutz vor Wasserverlust bei Landtieren:

Können Vögel Wasser nicht effektiv sparen?

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TESTE DEIN WISSEN

Sind viel effektiver als es das maximale Harnkonzentrationsvermögen vermuten lässt

- Aber:
> N-haltiges Ausscheidungsprodukt ist Harnsäure
> liegt als Suspension vor
> bei zu wenig Wasser Gefahr der zu starken Eindickung → Verstopfen der Nierentubuli

- Lösung:
1. Urin mit relativ viel Wasser und Harnsäure
2. Abgabe Urin in Kloake
3. Aufnahme Urin von Kloake in Enddarm, dort aktiver Entzug von Wasser


- Störche nutzen den reflektierenden Kot als aktie Kühlung (Verdunstungskälte) und gleicheitig zur Erhöhung der Reflexion

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Unterschiedliche osmoregulatische Strategien um mit Meerwasser bzw. stark salzhaltiger Nahrung zurechtzukommen: 

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- Vogel: Salz-Drüse, Salz-Sekretion 
- Hai: Blut iso- oder sogar hyperosmotisch zu Meerwasser aufgrund hoher Konzentration an Harnstoff und Schutzsubstanz Trimethylaminoxid (TMAO)
    > Haie isoosmotisch
    > kein osmotischer Wasserverlust
    > aber NaCl wird weiter aktiv abgegeben (Rektaldrüsen)
- Meeressäuger (Wal): hypoosmotisch
    > Lungenatmung → Wasserverlust über Kieme stellt kein Problem dar
    > trinken kein Meerwasser (pressen Wasser vor dem Schlucken aus) → Nutzung metabolisher     H2O-Gewinnung aus Fett

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Diffusion als Basis von Austauschprozessen - was bedeutet osmotische Konzentration/Osmolarität?

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- osmotische Konzentration (Osmolarität): Stoffmengenkonzentration der osmotisch aktiven Teilchen einer Lösung (in mosm/l)

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Physikalische Eigenschaften von Wasser und Luft:

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TESTE DEIN WISSEN

Eigenschaft

Wasser

Land/Luft

Konsequenzen für

Dichte, Viskosität

Hoch

Niedrig

Körperstabilität, Lokomotion, Atmung

O2-Gehalt

Niedrig

Hoch

Atmung

Wärmeleitfähigkeit

Hoch

Niedrig

Regulation der Körpertemperatur

Verfügbarkeit H2O

Gut

z.T. schlecht

Transpiration, Exkretion

Salzgehalt Trinkwasser

z.T. hoch 

niedrig

Osmoregulation

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Beispielhafte Karteikarten für deinen Tierphysiologie Kurs an der Universität Bielefeld - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:

Welcher Nutzen entsteht aus tierphysiologischen Studien?

A:

- menschliche Physiologie: 
    > medizinischer Nutzen
    > Herz, Kreislauf, Nieren, Lungen, Nervensystem

- technische Umsetzung: 
    > ZNS (Computertechnologie)
    > Sinnesorgane (Kameras, Mikrophone)
    > Muskeln und Gelenke (Robotik)
    > Materialien (Nanotechnologie)

- Grundlagenforschung:
> ein konkreter Nutzen ergibt sich oft erst viel später
    > vom Phänomen über das Verstehen zum Nutzen (manchmal)

- Grundsätze: 
    > Funktionen hängen von der Struktur ab; vom Atom zum Organ
    > Regelung intra- und extrazellulärer Umwelt bedingt die notwendige Konstanz 
    biochemischer/physikalischer Prozesse → Regelkreise

Q:

Mechanismen des Stoff- und Gasaustauschs: woher kommt die energie? 

A:

Energie muss den Organismen (Pflanzen, Tieren) von außen zugeführt werden

Q:

Leben an Land und im Wasser:

A:

- zwei bzw. vier prinzipiell unterschiedliche Lebensräume:
    > Wasser: Süßwasser, Salzwasser
    > Land: Boden, Luft

- Leben ist primär im Wasser entstanden und ist erst sekundär an Land gegangen
- alle Körpervorgängen laufen in wässrigen Medien ab
- insbesondere Insekten und Wirbeltiere sind mit einem großen Artenreichtum an Land vertreten

- Wasser und Land unterscheiden sich erheblich in ihren physikalischen Eigenschaften, was spezifische physiologische Anpassungen erfordert
- mit Landgang Wechsel zwischen „Tier im Teich“ zu „Teich im Tier“

Q:

Austauschprozesse - Aufnahme und Abgabe von...

A:

- Aufnahme und Abgabe von
    > festen Substanzen
    > Gasen
    > Ionen
    > Wasser
    > (Informationen)

- wirbellose Tiere lösen dieses Problem oft innerhalb der Zelle(n)
- in höheren Organismen spezifische Oberflächen bzw. Organe

Q:

Lokomotion im Wasser und in der Luft:

A:

- hohe Dichte und Viskosität von Wasser setzt Lokomotion großen Widerstand entgegen 
- Anpassungen der Körperform an schnelle Fortbewegung im Wasser

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Q:

Austauschprozesse bei komplexen Mehrzellern:

A:

- Austauschprozesse über große Distanzen notwendig, hierfür ist Diffusion von Zelle zu Zelle zu langsam → spezialisierte Austauschsysteme 
- Bsp.: Atmungssystem, Verdauungssystem, Kreislaufsystem (mit regulierbaren Kapillarsystemen), Exkretionssystem

v ~ 1/Strecke2

Q:

Thermoregulation:

A:

- Verhaltensstrategien (z.B. Verstecken vor der Sonne)
- kooperativen Verhalten (z.B. Kuscheln bzw. dichtere/lockere Packung → Bienen, Pinguine)

Q:

Regulation der Körpertemperatur im Wasser:

A:

- aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit von Wasser ist es für Wassertiere aufwändig, die Körpertemperatur über der Wassertemperatur zu halten
- meisten Wassertiere = Thermokonformer (ektotherme Tiere), Körpertemperatur weicht nur wenig von der des Wassers ab
- Thermoregulierer (endotherme Tiere) im Wasser sind:
    > bestimmte Großfische (Hai, Thunfisch, Opah)
    > Meeressäuger

Q:

Schutz vor Wasserverlust bei Landtieren:

Können Vögel Wasser nicht effektiv sparen?

A:

Sind viel effektiver als es das maximale Harnkonzentrationsvermögen vermuten lässt

- Aber:
> N-haltiges Ausscheidungsprodukt ist Harnsäure
> liegt als Suspension vor
> bei zu wenig Wasser Gefahr der zu starken Eindickung → Verstopfen der Nierentubuli

- Lösung:
1. Urin mit relativ viel Wasser und Harnsäure
2. Abgabe Urin in Kloake
3. Aufnahme Urin von Kloake in Enddarm, dort aktiver Entzug von Wasser


- Störche nutzen den reflektierenden Kot als aktie Kühlung (Verdunstungskälte) und gleicheitig zur Erhöhung der Reflexion

Q:

Unterschiedliche osmoregulatische Strategien um mit Meerwasser bzw. stark salzhaltiger Nahrung zurechtzukommen: 

A:

- Vogel: Salz-Drüse, Salz-Sekretion 
- Hai: Blut iso- oder sogar hyperosmotisch zu Meerwasser aufgrund hoher Konzentration an Harnstoff und Schutzsubstanz Trimethylaminoxid (TMAO)
    > Haie isoosmotisch
    > kein osmotischer Wasserverlust
    > aber NaCl wird weiter aktiv abgegeben (Rektaldrüsen)
- Meeressäuger (Wal): hypoosmotisch
    > Lungenatmung → Wasserverlust über Kieme stellt kein Problem dar
    > trinken kein Meerwasser (pressen Wasser vor dem Schlucken aus) → Nutzung metabolisher     H2O-Gewinnung aus Fett

Q:

Diffusion als Basis von Austauschprozessen - was bedeutet osmotische Konzentration/Osmolarität?

A:

- osmotische Konzentration (Osmolarität): Stoffmengenkonzentration der osmotisch aktiven Teilchen einer Lösung (in mosm/l)

Q:

Physikalische Eigenschaften von Wasser und Luft:

A:

Eigenschaft

Wasser

Land/Luft

Konsequenzen für

Dichte, Viskosität

Hoch

Niedrig

Körperstabilität, Lokomotion, Atmung

O2-Gehalt

Niedrig

Hoch

Atmung

Wärmeleitfähigkeit

Hoch

Niedrig

Regulation der Körpertemperatur

Verfügbarkeit H2O

Gut

z.T. schlecht

Transpiration, Exkretion

Salzgehalt Trinkwasser

z.T. hoch 

niedrig

Osmoregulation

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