Klausur Physiologischer Kurs/Übungen Tierphysiologie. Name:... Matrikel-Nr.:... Studiengang:...

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Markus Solberg
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1 1 Klausur Physiologischer Kurs/Übungen Tierphysiologie Ort: HS 282, HS 100 Zeit: :00 Uhr Datum: Name:... Matrikel-Nr.:... Studiengang:... Hinweise: - Bitte prüfen Sie die Klausur unmittelbar nach Erhalt auf Vollständigkeit Anzahl Seiten insgesamt: 12 - Bitte beantworten Sie die Fragen so präzise und knapp wie möglich. - Täuschungsversuche führen zum Nichtbestehen der Klausur. Anzahl der Fragen 24 Erreichbare Punktzahl insgesamt: 50 Unterschrift:... 1

2 2 V1 - Exkretion, Circadiane Rhythmik 1. Xaver genehmigt sich auf dem Oktoberfest reichlich Bier. Begründen Sie warum der anschließende sogenannte Nachdurst entsteht! Wie reagiert Ihr Exkretionssystem auf diese Situation? 2. Die von ihnen abgegebene Urinprobe verfügt nach einer Verdünnung von 1:850 über eine Extinktion von 0,058. Berechnen sie den Harnstoffgehalt der Probe in g/l und vergleichen Sie den Harnstoffgehalt dieser Urinprobe mit dem unter normalen physiologischen Bedingungen. Extinktion 540 nm f(x)=0,003x R 2 =0,997 Harnstoff-Konzentration in (µg/ml) 2

3 3 3. Nennen Sie zwei externe Zeitgeber an die ein Organismus ankoppeln kann! 4. Tragen Sie in die vorgefertigten Achsen und Licht/Dunkel-Bedingungen der Aktogramme (A, B) schematisch das Lokomotionsverhalten: In Aktogramm A) eines nachaktiven Tieres, welches eine endogene Periodendauer von kleiner als 24 Stunden bzw. (B) eines tagaktiven Tieres, welches eine endogene Periodendauer von größer als 24 Stunden hat. Die Tiere laufen zuerst für 4 Tage im 24h-Licht-Dunkel-Rhythmus (LD) und werden dann (Pfeil) für 4 Tage in konstanter Dunkelheit (DD) entlassen. Am 5. Tag in DD wird ein Lichtpuls gegeben: Bei dem nachtaktiven Tier (A) erfolgt eine Phasenbeschleunigung von 4 h, beim tagaktiven Tier (B) eine Phasenverzögerung von 4 h. Nach dem Lichtpuls laufen die Tiere noch 3 Tage im DD weiter. Zeichnen Sie schematisch die Lokomotionsaktivitätsänderungen der Tiere in das entsprechende Aktogramm ein. LD = Zeitgeber-Zeit-Bedingungen, DD = konstante Umweltbedingungen. 3

4 4 V2 - Sinnesphysiologie 5. Sie bestimmen Ihren Nahpunktabstand r Nah zu r Nah = 5 cm. Anschließend setzen Sie Ihre Brille auf und stellen fest, dass Ihr Nahpunktabstand nun rnah = 10 cm beträgt. 1) Berechnen Sie die Akkommodationskraft sowohl ohne als auch mit Brille (Einheiten!). 2) Welche Fehlsichtigkeit liegt bei Ihnen vor? 3) Welchen Linsentyp besitzt Ihre Brille? 6. Was ist der offensichtlichste Unterschied zwischen einer primären und einer sekundären Sinneszelle? 1) Nennen Sie jeweils ein Beispiel. 2) Handelt es sich bei Haarzellen um primäre oder sekundäre Sinneszellen? 4

5 5 7. Erklären Sie, warum durch das Glykoprotein Miraculin saure Getränke/Speisen süß schmecken. 8. Die olfaktorische Signaltransduktion bei Insekten ist noch nicht geklärt. Prinzipiell sind zwei Transduktionsmechanismen denkbar, um ein chemisches in ein elektrisches Signal zu überführen. 1) Wie werden diese Transduktionsmechanismen genannt? 3) Beschreiben Sie die wesentlichen Prozesse beider Mechanismen 5

6 6 V3 - Muskelphysiologie 9. Sie haben einen präparierten Skelettmuskel des Frosches mittels Reizgerät isotonisch stimuliert. Die Antwort des Muskels auf die Stimulation ist in der Abbildung des Oszilloskops dargestellt. Der erste Kanal (CHANNEL1) stellt die elektrische Spannung (200 mv/division) dar, mit welcher der Muskel stimuliert wurde. Im Versuchsaufbau gibt der Transducer, welcher im zweiten Kanal (CHANNEL2; 100 mv/division) abgebildet wird, eine Spannung von 50 mv pro 1 Millimeter (mm) an Längenänderung aus. Dabei wurde für die Zeitachse eine Einstellung von 50 ms/division gewählt. 1) Mit welcher Frequenz (Hz) wird der Muskel stimuliert? 2) Mit welcher Reizstärke (mv) werden die Impulse etwa gegeben? 3) Nennen Sie die ungefähre Dauer einer einzelnen Muskelzuckung. 4) Um wie viele mm verkürzt sich der Muskel (in etwa) bei dieser Stimulation maximal? 5) Warum nimmt die einzelne Muskelkontraktion deutlich mehr Zeit in Anspruch als das auslösende Aktionspotenzial? 6

7 7 10. Für die Erstellung der Kurve der isometrischen Maxima stimulieren Sie den präparierten Muskel supramaximal, während Sie diesen nach und nach mit bis zu 300 g an Gewichten behängen. Warum messen Sie bei einer Belastung mit 0 g an Gewicht eine Kraftentwicklung von 4,8 N, während bei einer Belastung mit 50 g 5,2 N an Kraft entwickelt werden? Begründen Sie Ihre Antwort anhand des Aufbaus eines Sarkomers. 11. Bei der transkutanen Stimulation eines Handnervs des Plexus brachialis kommt es bei einer Reizstärke von 8 ma und einer Reizfrequenz von 1 Hz zur Beugung von Ring- und Kleinfinger. Welcher Nerv wurde hier stimuliert (lateinischer Name) und welche Reaktion erwarten Sie bei einer deutlichen Erhöhung der Frequenz? Begründen Sie ihre Antwort (kurz!). 7

8 8 V4 - Herzphysiologie 12. Der linke Ventrikel ist verbunden mit dem linken Vorhof und mit der Aorta. Bei Kontraktion des linken Ventrikels strömt das Blut in die Aorta. Warum strömt das Blut nicht auch in den linken Vorhof? Während welcher Aktionsphase findet diese Reaktion statt? Wie verläuft der Kammerdruck während dieser Aktionsphase? 13. Beschreiben Sie die Blutdruckmessung nach Riva-Rocci 8

9 9 14. Zeichnen Sie die idealisierte Normalform des EKG bei Standardableitung II nach Einthofen. Anhand dieses Zeichnens erklären sie: Ist die Erregungsausbreitung und Erregungsrückbildungsrichtung gleich oder umgekehrt, und warum. 15. Bestimmen Sie den Winkel des R-Erregungsvektors in Grad bzw. Lagetyp des Herzens von der unten gezeigten EKG-Kurve bei korrekt platzierten Elektroden. Der EKG-Artefakt kann durch ein Vertauschen der Extremitäten-Elektroden verursacht werden. Wie sehen die EKG-Kurven (R Welle) aus, wenn die rechte Armelektrode mit der linken Armelektrode vertauscht wurden? Bestimmen Sie die Verhältnisse zwischen der R-Welle in drei Ableitungen. 9

10 10 V5 - Verhaltensphysiologie 16. Skizzieren Sie eine idealisierte Lernkurve eines Versuches mit dem im Kurs verwendeten Fingerlabyrinth. Beschriften Sie die Achsen und erläutern Sie kurz den Kurvenverlauf. 17. Um welche Form des Lernens handelt es sich beim Fingerlabyrinth, und welche Form des Gedächtnisses wird hauptsächlich angesprochen? 18. Beschreiben sie den "winner effect" bei der Konfrontation von Grillenmännchen. Welcher Neurotransmitter spielt hier eine wichtige Rolle? 10

11 Nennen Sie 4 Faktoren, die das "Resource Holding Potential" (RHP) von Grillenmännchen beeinflussen. V6 - Nervenphysiologie 20. 1) Nennen Sie zwei verschiedene Typen von Synapsen 2) Nennen Sie jeweils einen exzitatorischen und einen inhibitorischen Neurotransmitter. 21. Sie stimulieren das Bauchmark eines Regenwurms mit Strom-Reizen unterschiedlicher Stärke. Welche Beziehung besteht zwischen der Dauer und der Stärke eines Reizes (der gerade noch eine Antwort des Nervs auslöst)? Stellen Sie diese Beziehung graphisch dar und beschriften Sie die Graphik vollständig. 11

12 Was verstehen Sie unter absoluter und relativer Refraktärzeit? 23. Das Nervengewebe enthält neben Neuronen einen weiteren Zelltyp. Benennen Sie diesen und zählen Sie mindestens zwei Funktionen dieses Zelltyps auf. 24. Welche Membraneigenschaften sind die Voraussetzung für das Zustandekommen eines Aktionspotentials? 12

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