Biologische Psychologie Klausur, Dienstag , 10:00 Uhr Zeit: 60 Minuten

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1 INSTITUT FÜR PHYSIOLOGIE UND PATHOPHYSIOLOGIE Direktor: Prof. Dr. Ch. Alzheimer Name (Bitte in Druckbuchstaben) Vorname Matr.Nr. Studienfach Biologische Psychologie Klausur, Dienstag , 10:00 Uhr Zeit: 60 Minuten Hinweis zu den MC (multiple choice) Fragen Nr Bei jeder dieser Fragen ist genau eine Antwort aus (A) bis (E) richtig. Sie haben zwei Varianten, diese Fragen zu bearbeiten: 1) Klassisch: 1 aus 5 Sie wählen die Antwort aus (A) bis (E), die Sie für die richtige halten, und kreuzen nur diese eine Antwort an. Bei korrekter Antwort bekommen Sie zwei Punkte. 2) Bei leichter Unsicherheit: 2 aus 5 Wenn Sie zwischen zwei Antwortmöglichkeiten schwanken, können Sie auch zwei Antworten aus (A) bis (E) ankreuzen. Ist bei diesen zwei die korrekte Antwort dabei, bekommen Sie einen Punkt. Wird die richtige Antwort nicht gewählt oder werden mehr als zwei Antworten gewählt, gibt es keinen Punkt. Sollten Sie eine bereits gekreuzte Antwort korrigieren wollen, so schreiben Sie bitte neben die Frage die richtige Antwort in der Form: "richtig: X" (bei Variante 1) bzw. "richtig: X oder Y" (bei Variante 2). Einige MC Fragen sind etwas schwieriger. Für diese gibt es die doppelte Punktezahl, also vier Punkte bei einer richtigen Auswahl oder zwei Punkte bei zwei Kreuzen und korrekter Antwort. Diese Fragen sind durch die angegeben Punkte (4) zu erkennen. Diese Vorlage ist beidseitig bedruckt, Umfang: 11 Seiten! Bitte kontrollieren Sie rechtzeitig, ob Sie alle Fragen bearbeitet haben! Maximale Punktezahl: 140 Bekanntgabe der Ergebnisse In ca. 2 Wochen auf den Internetseiten des Institutes für Physiologie 1. VIEL ERFOLG!

2 Klausur Biologische Psychologie I und II Seite 2 Institut für Physiologie und Pathophysiologie Biologische Psychologie Dienstag , 10:00 Uhr Zeit: 60 Minuten Version B Aussagen zu den Themen Wintersemester 2012/2013 1a. Welche Aussagen sind richtig, welche sind falsch? 15 Punkte Bitte in Spalte R (richtig) bzw. F (falsch) ankreuzen (kein Punktabzug bei falschen Entscheidungen) R F Membranpotential Wenn die Aktivität der Na K Pumpe sinkt, dann verringert sich das Membranpotential. Geladene Atome (Ionen) können nur mit Hilfe von Transportern durch die Zellmembran gelangen. Um das Gleichgewichtspotential eines Ions mit Hilfe der Nernst Gleichung zu berechnen, braucht man die extrazelluläre und intrazelluläre Konzentration des Ions. R F Aktionspotential, Nervenleitung Die Repolarisation des Aktionspotentials kommt durch die Abnahme der Na + Leitfähigkeit zustande. Lokalanästhetika blockieren die schnellen spannungsgesteuerten Na + Kanäle. Bei der Fortleitung in myelinisierten Axonen entstehen Aktionspotentiale nur in den Internodien (in den Abschnitten mit Myelinscheiden). R F Anatomie des Nervensystems Die Blut Hirn Schranke bildet eine Barriere zwischen dem Blut und dem Nervengewebe des Gehirns, die von Ionen nicht ungehindert passiert werden kann. Die Hinterwurzel eines Spinalnerven enthält efferente (motorische) Nervenfasern, die Vorderwurzel afferente (sensorische) Fasern. R F Chemische Sinne (Geruch und Geschmack) R F Ohr Das Riechvermögen (Erkennen und Erinnern von Gerüchen) ist bei Kindern im Grundschulalter besser ausgeprägt als bei jungen Erwachsenen (20 30 Jahre). Eine Zuckerlösung (Geschmacksqualität Süß) wird über den gesamten Konzentrationsbereich als angenehm schmeckend empfunden. Die Insel ist ein wichtiges neokortikales Gehirnareal sowohl der der Geruchs als auch der Geschmacksbahn. Die Empfindungsschwelle (Hörschwelle) liegt über dem gesamten Hörbereich bei 4 db. Zunahme der Amplitude eines Tons wird als Zunahme der Tonhöhe empfunden. Eine Zunahme des Schalldrucks um den Faktor 100 entspricht einer Zunahme des Schalldruckpegels von 40 db. Im Innenohr wirken hohe und tiefe Töne an unterschiedlichen Stellen der Cochlea (Hörschnecke) erregend auf die Haarzellen.

3 Klausur Biologische Psychologie I und II Seite 3 1b. Welche Aussagen sind richtig, welche sind falsch? 15 Bitte in Spalte R (richtig) bzw. F (falsch) ankreuzen (kein Punktabzug bei falschen Entscheidungen) R F Visuelles System Die Weitsichtigkeit eines Auges kann durch Abflachen der Cornea (Hornhaut )Wölbung korrigiert werden. Mit zunehmendem Alter entfernt sich der Nahpunkt vom Auge ( Alterssichtigkeit ). Ein Proband, der auf der Sehtafel nur noch doppelt so große Buchstaben wie ein Normalsichtiger erkennen kann, hat einen Visus von (mindestens) 2. Der blinde Fleck liegt nasal (medial) von der Sehachse. In der Sehnervenkreuzung (Chisama opticum) kreuzen die afferenten Fasern der Ganglienzellen der nasalen (medialen) Netzhauthälften die Seite. Sogenanntes elementares Sehen (primäre Verarbeitung der visuellen Information) findet im okzipitalen Kortex (Hinterhaupt) statt. R F Somatosensorisches System Im Axon eines Sinnesrezeptors (Sensors) kann die Stärke eines Reizes durch die Abstände der Aktionspotentiale kodiert werden. Ein Proportional (P )Sensor kodiert vor allem die Geschwindigkeit einer Reizänderung. Die am schnellsten leitenden Axone gehören nach der Einteilung nach Erlanger & Gasser zum Typ C. Die Vorderseitenstrangbahn des Rückenmarks enthält afferente Fasern, welche nozizeptive und thermorezeptive Informationen aus der Gegenseite des Körpers vermitteln. Durch das Prinzip der lateralen Hemmung (Inhibition) werden Unterschiede benachbarter Reize (Kontraste) verstärkt. R F Zerebraler Kortex (Großhirn) Im posterioren (hinteren) Teil des Cortex (posteriorer parietaler Cortex) werden Informationen verschiedener Modalitäten integriert. Wenn man räumliche Informationen sammelt (z.b. sich die Umgebung einprägt), ist normalerweise die rechte Hippocampusregion besonders aktiv. Bei einem kontralateralen Neglekt nach schwerer halbseitiger Hirnsschädigung wird fast immer die rechte Seite vernachlässigt. Der frontale Kortex (Stirnlappen) ist für Verhaltensplanung wichtig. Aussagen zu den Themen Sommersemester c. Welche Aussagen sind richtig, welche sind falsch? 3 Bitte in Spalte R (richtig) bzw. F (falsch) ankreuzen (kein Punktabzug bei falschen Entscheidungen) R F Zentrales motorisches System Das Kleinhirn kontrolliert und korrigiert Bewegungsabläufe. Bei einem linksseitigen Infarkt der inneren Kapsel mit Schädigung der motorischen Bahnen (Pyramidenbahn u.a.) kommt es zu Lähmungen in der linken Körperhälfte. Morbus Parkinson kommt durch die Degeneration von Fasern des nigrostriatales Systems der Basalganglien zustande.

4 Klausur Biologische Psychologie I und II Seite 4 1d. Welche Aussagen sind richtig, welche sind falsch? 23 Bitte in Spalte R (richtig) bzw. F (falsch) ankreuzen (kein Punktabzug bei falschen Entscheidungen) R F Spinales und peripheres motorisches System Der adäquate Reiz für die Aktivierung einer Muskelspindel ist die Spannung des Muskels. Polysynaptische Reflexe dienen häufig dem Schutz vor Verletzungen. Ein vollständiger Tetanus entsteht durch die Aktivierung eines Muskels mit einer hochfrequenten Abfolge von Aktionspotentialen (50 Hz). R F Innervation der inneren Organe, autonomes Nervensystem Die inneren Organe sind durch efferente (motorische) Bahnen des autonomen Nervensystems aber nicht durch afferente (sensorische) Bahnen innerviert. Aktivierung des Sympathikus vermindert die Speichelsekretion. Der Parasympathikus entspringt nur aus dem Kopf und aus dem sakralen Rückenmark (Kreuzbeinsegmente). R F Herz, Herzerregung, EKG Im Laufe eines Herzzyklus sind kurzfristig alle Klappen geöffnet. Die Richtung des Blutflusses im Herzen wird vor allem durch die Tätigkeit der Herzklappen vorgegeben. Schmerzen, die in den linken Arm ausstrahlen, sind typische Zeichen eines Herzinfarktes. Schrittmacherzellen des Herzens haben ein instabiles Membranpotential. Die Ableitung I des EKG nach Einthoven liegt zwischen rechtem und linkem Arm. R F Blut und Immunsystem Aufgabe der Thrombozyten (Blutplättchen) ist vor allem die Blutungs Stillung (primäre Hämostase). Ein Mangel an Hämoglobin wird auch als Anämie bezeichnet. Viele Vitamine und Hormone werden im Blut an Transportproteine gebunden. R F Endokrinologie, Hormone Peptidhormone wirken an den Zielzellen in der Regel über Membranrezeptoren. Insulin fördert die Freisetzung von Glukose (steigert den Blutzuckerspiegel). Sympathikusaktivierung fördert die Freisetzung von Cortisol aus der Nebenniere. Der natürliche Cortisolspiegel im Blut ist spätabends höher als frühmorgens. Eine Schilddrüsenüberfunktion (Hyperthyreose) führt unter anderem zu einer Senkung des Grundumsatzes und der Körpertemperatur. R F Genetik, Reproduktion und Wachstum Ein Bluter (Hämophiler) überträgt das Hämophilie Gen auf alle seine Nachkommen. Die meisten Aminosäuren können durch mehr als ein Basentriplet der DNA kodiert werden. Bei der Mitose (Zellteilung) wird jeweils die Hälfte des gesamten Chromosomensatzes gleichmäßig auf die beiden Tochterzellen verteilt. Die Einnistung einer Eizelle in die Gebärmutterschleimhaut ist normalerweise 24 Stunden nach der Befruchtung abgeschlossen.

5 Klausur Biologische Psychologie I und II Seite 5 MC Fragen, Wintersemester 2012/ Erregungsphysiologie: 2 Welche der folgenden Konzentrationsangaben kommt der normalen Ionenverteilung einer Körperzelle am nächsten? A) Na + intrazellulär 145 mmol/l Na + extrazellulär 12 mmol/l B) K + intrazellulär 120 mmol/l Na + extrazellulär 145 mmol/l C) K + intrazellulär 4 mmol/l K + extrazellulär 145 mmol/l D) K + intrazellulär 12 mmol/l K + extrazellulär 4 mmol/l E) Na + intrazellulär 120 mmol/l K + extrazellulär 145 mmol/l 2. Nervenleitung: 2 Welche Aussage zu myelinisierten Nervenzellen trifft zu? (A) Die Myelinscheide wird von Ausläufern des Neurons gebildet, die sich um das Axon herumwickeln. (B) (C) (D) (E) Die Dichte an schnellen Na + Kanälen ist in den myelinisierten Abschnitten eines Axons höher als in den nicht myelinisierten. Neurone des Zentralnervensystems besitzen keine Myelinisierung. Myelinisierte Axone können Aktionspotentiale nur in eine Richtung leiten. Ein Abbau der Myelinscheide myelinisierter Nervenfasern kann zum Verlust der Leitfähigkeit führen. 3. Somatosensorik: 2 Die Empfindung spitz kommt am ehesten zustande durch Aktivierung von (A) Freien Nervenendigungen (B) Meissner Körperchen (C) Merkel Zell Sensoren (D) Pacini Körperchen (E) Ruffini Körperchen 4. Chemische Sinne: 4 Riechzellen (A) erneuern sich alle 1 2 Jahre durch Teilung von Stützzellen. (B) besitzen Rezeptorkanäle, die durch Bindung der Riechstoffe geöffnet werden. (C) bilden Aktionspotentiale, die in den Riechkolben (Bulbus olfactorius) geleitet werden. (D) sind jeweils nur für einen bestimmten Riechstoff empfindlich. (E) sind im Riechepithel der unteren, mittleren und oberen Nasenmuschel ausgebildet. 5. Visuelles System: 4 Folgende visuelle Funktion ist in tiefen, subkortikalen Hirnarealen verschaltet: (A) Steuerung von Blickreflexen. (B) Erkennen von Farben. (C) Verknüpfen von visuellen und akustischen Reizen. (D) Erkennen von Gesichtern. (E) Kontrastwahrnehmung.

6 Klausur Biologische Psychologie I und II Seite 6 6. Ohr: 2 Neben stehende Grafik zeigt zwei Isophone (Kurve 1 und 2) und es 80 sind drei Töne A, B, C markiert. Folgende Aussage zu dieser Grafik db ist richtig: 60 (A) Ton A ist ca. 20 db lauter als Ton B. B C 1 (B) Die Tonhöhen aller Töne auf Isophone 1 werden als gleich hoch empfunden. (C) Isophone 2 hat 20 Phon. (D) Ton C wird lauter empfunden wie Ton B. (E) Die Tonhöhe von A wird tiefer empfunden als die von Ton B A Hz 7. Großhirn: 2 Folgende Hirnregion liegt vor der Zentralfurche (Sulcus centralis) (A) Posteriorer parietaler Assoziationscortex. (B) Gyrus postcentralis. (C) Primärer somatosensorischer Cortex (S1). (D) Primärer motorischer Cortex. (E) Primärer visueller Cortex. MC Fragen, Sommersemester Motorik: Welches Symptom ist nicht typisch für Morbus Parkinson? 2 (A) (B) (C) (D) (E) Akinese (Bewegungseinschränkung). Grimassieren. Hyposmie (Verlust des Riechvermögens). Tremor (Zittern). Quälende Ruhelosigkeit. 9. Autonomes Nervensystem 2 Welcher Neurotransmitter wird sowohl von prä als auch von postganglionären Neuronen des autonomen Nervensystems produziert? (A) Acetylcholin. (B) Adrenalin. (C) Glutamat. (D) Dopamin. (E) Noradrenalin. 10. Allgemeine Endokrinologie 2 Folgende Größe wird nicht über Hormone reguliert (A) (B) (C) (D) (E) Glukosekonzentration im Blut. Längenwachstum. Grundumsatz. Pupillenweite. Anzahl der Erythrozyten im Blut.

7 Klausur Biologische Psychologie I und II Seite Spezielle Endokrinologie 2 Folgendes Hormon wird nicht im männlichen Organsimus gebildet: (A) (B) (C) (D) (E) Adrenocorticotropes Hormon (ACTH). Follikelstimulierendes Hormon (FSH). Humanes Choriongonadotropin (HCG) Luteinisierendes Hormon (LH). Oxytocin. 12. Herz Erregung: Für das Aktionspotential einer Zelle des Sinusknotens gilt: 2 (A) Es entsteht ohne Beteiligung schneller Na + Kanäle. (B) Es hat eine Plateauphase von mehr als 200 ms. (C) Die Plateauphase entsteht durch einen lang anhaltenden Na + Einstrom. (D) Die Plateauphase entsteht durch einen lang anhaltenden K + Ausstrom. (E) Die Repolarisation entsteht durch einen Ca 2+ Ausstrom. 13. Blut und Immunsystem: Welche Aussage über Erythrozyten (rote Blutkörperchen) ist falsch? 2 (A) (B) (C) (D) (E) Die durchschnittliche Lebensdauer beträgt 1 2 Jahre. Männer haben mehr Erythrozyten pro µl Blut als Frauen. Es werden durchschnittlich 2,5 Millionen Erythrozyten pro Sekunde neu gebildet. Das Hormon Erythropoetin (Epo) steigert die Bildungsrate der Erythrozyten. Beim Abbau der Erythrozyten in der Milz wird ionisiertes Eisen (Fe ++ ) frei gesetzt. 14. Genetik 2 Welche Aussage zu den menschlichen Chromosomen trifft eindeutig zu? (A) Alle Chromosomen sind im diploiden Chromosomensatz doppelt vorhanden. (B) Der Austausch von Chromosomenstücken führt immer zu krankhaften Veränderungen. (C) Der Verlust eines Chromosoms ist mit dem Leben nicht vereinbar. (D) Die Struktur von Chromosomen kann verändert und mit den Veränderungen vererbt werden. (E) Das Genom liegt nur in der Metaphase der Zellteilung als Chromosomen vor.

8 Klausur Biologische Psychologie I und II Seite 8 Freie Fragen, Wintersemester 2012/ Erregungsphysiologie Zeichnen Sie in die unten stehenden Diagramme die Aktionspotentiale von einer Nervenfaser und von einer Herzmuskelzelle ein und beschriften Sie jeweils die X Achse. 4 Nervenfaser Herzmuskelzelle mv mv Membranpotential Membranpotential Synapse Das Beschreiben Sie anhand der unten stehenden Grafik die wesentlichen Schritte bei der synaptischen Übertragung zwischen zwei Neuronen: 6 1) 2) 3) 4) 5) 6)

9 Klausur Biologische Psychologie I und II Seite 9 3.Somatosensorik: 3 Nennen Sie jeweils den Projektionsort der Neurone, die hintereinandergeschaltet die afferente Bahn zur Wahrnehmung von taktilen Reizen ( epikritischen Sensibilität ) und von Schmerz und Temperaturreizen ( protopathische Sensibilität ) bilden. Bahn der epikritischen Sensibilität Bahn der protopathischen Sensibilität 1. Neuron projiziert zu (endet in) 2. Neuron projiziert zu (endet in) 2. Neuron projiziert zu (endet in) 4. Ohr, Akustisches System: 3 Beschreiben Sie kurz (in Stichworten), wodurch das Hörsystem Schallquellen in den drei Raumrichtungen orten kann. Richtung Ortung durch Oben Unten Vorne Hinten Links Rechts 5. Visuelles System: 3 Skizzieren Sie in neben stehende Grafik die Verteilung (relative Rezeptordichte) der Stäbchen und Zapfen auf der Retina des rechten Auges (Blick von oben auf einen horizontalen Querschnitt durch das Auge). relative Rezeptordichte 60 o 40 o 20 o 0 o 20 o 40 o 60 o Nase Fovea Schläfe

10 Klausur Biologische Psychologie I und II Seite 10 Freie Fragen, Sommersemester Motorik 4 Ergänzen Sie zu den vier Regionen des zentralen Nervensystems deren Funktion bei der Motorik. Region Funktion Präfrontaler Kortex Prämotorischer und supplementär motorischer Kortex Primärer motorischer Kortex (M1) Basalganglien 7: Autonomes Nervensystem 5 Nennen Sie die Wirkungen von Sympathikus und Parasympathikus an den folgenden Organen. Organ Sympathikus Parasympathikus Auge Herz Lunge Schweißdrüsen Hautgefäße (Rumpf)

11 Klausur Biologische Psychologie I und II Seite 11 8: Hormone 6 Nennen Sie die wichtigsten Wirkungen bei einer dauerhaft hohen Cortisolproduktion (bzw. bei Gabe von Glucocoticoiden) auf die in der Tabelle genannten Organe bzw. Systeme. Muskulatur und Knochen Leber Immunsystem Herz Kreislauf Magen Nebennierenmark 9. Herz 4 Bringen Sie folgende Vorgänge während eines Herzzyklus in die richtige Reihenfolge: Reihenfolge Ereignis 1 Beginn der P Welle im EKG Aortenklappe öffnet sich Beginn der T Welle im EKG Beginn der Vorhofkontraktion Füllungsphase Isovolumetrische Kontraktion der Herzkammern Q Zacke im EKG Segelklappen öffnen sich