PHYSIOLOGIE-KLAUSUR für Studierende der Humanmedizin, Zahnmedizin und Biomedizin / Wintersemester 2011/12

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1 PHYSIOLOGIE-KLAUSUR für Studierende der Humanmedizin, Zahnmedizin und Biomedizin / Wintersemester 2011/12 Autor: Geben Sie nur den Auswertebogen ab. Für die Auswertung sind ausschließlich die auf den Auswertebogen übertragenen Lösungen maßgebend. Falls nicht anders angegeben beziehen sich die Fragen auf gesunde Erwachsene. Viel Erfolg! 1. Die intrazelluläre K + -Konzentration einer Zelle betrage 150 mmol/l, die extrazelluläre 5 mmol/l und das Ruhemembranpotenzial dieser Zelle sei -60 mv (lg 150 = 2,2; lg 30 = 1,5; lg 5 = 0,7). Welche Veränderung des Membranpotenzials der Zelle ist zu erwarten, wenn die K + -Leitfähigkeit der Zelle sehr stark ansteigt? Die Zelle A. hyperpolarisiert um etwa 10 mv. B. hyperpolarisiert um etwa 30 mv. C. depolarisiert um etwa 10 mv. D. depolarisiert um etwa 30 mv. E. verändert ihr Potenzial nicht. 2. Welche der folgenden Aussagen trifft zu? Die Erregbarkeit einer Nervenzelle kann nicht gesteigert werden durch die A. Wirkung von Tetraethylammonium (TEA). B. Senkung der extrazellulären Ca 2+ -Konzentration. C. Hemmung der Natrium-Kalium-Pumpe. D. Erhöhung der Chloridleitfähigkeit. E. Akkumulation von K + -Ionen im Extrazellulärraum. 3. In Frosch-Oozyten werden Kir2.1-Kanäle heterolog überexprimiert, so dass die Zellen eine überwiegende Leitfähigkeit für K + -Ionen besitzen. Die extrazelluläre K + -Konzentration beträgt 3 mm. Welche Aussage trifft am ehesten zu? A. Nach Hemmung der Kir-Kanäle stabilisiert die Na + /K + -ATPase das Membranpotenzial auf ca. -60 mv. B. Die Erhöhung der äußeren K + -Konzentration auf 30 mm steigert das Membranpotenzial um etwa 10 mv. C. Eine Blockierung der Kaliumleitfähigkeit führt zur Auslösung von Aktionspotenzialen in den Oozyten. D. Eine 10fache Erhöhung der äußeren Kaliumkonzentration steigert das Membranpotenzial um etwa 60 mv. E. Bariumionen hemmen die Aktivität der Kir-Kanäle und führen zur Hyperpolarisation der Frosch- Oozyten.

2 4. Eine Zelle hat ein Membranpotenzial von -60 mv und die intra- und extrazellulären Ionenkonzentrationen sind wie folgt: Welche Aussage zu den Triebkräften für Na + - und K + - und Cl - -Ionen ist falsch? A. Die elektrische Triebkraft für K + -Ionen zeigt in die gleiche Richtung wie die elektrische Triebkraft für Na + -Ionen. B. Die elektrische Triebkraft für Na + -Ionen zeigt in die gleiche Richtung wie die chemische Triebkraft für Cl - -Ionen. C. Die elektrische Triebkraft für Na + -Ionen hat etwa den gleichen Betrag wie die chemische Triebkraft für Na + -Ionen. D. Die elektrochemische Triebkraft für Cl - -Ionen zeigt in die gleiche Richtung wie die chemische Triebkraft für K + -Ionen. E. Die elektrochemische Triebkraft für den Na + -Einstrom ist größer als diejenige für den K + - Ausstrom. 5. Welche der folgenden Parameter sind zur Berechnung des Herzzeitvolumens nach dem Fick-Prinzip notwendig? (1) O 2 -Konzentration in der A. pulmonalis (2) O 2 -Aufnahme in der Lunge (3) O 2 -Bindungskapazität (4) O 2 -Diffusionskapazität der Lunge (5) O 2 -Konzentration im arteriellen Blut A. nur 1, 2 und 4 sind richtig B. nur 1, 2 und 5 sind richtig C. nur 1, 3 und 5 sind richtig D. nur 2, 4 und 5 sind richtig E. nur 3, 4 und 5 sind richtig 6. Die myogene Autoregulation, z. B in der Niere, dient der Anpassung der Durchblutung eines Gefäßgebiets bei wechselndem Perfusionsdruck. Eine der nachstehenden Zeichnungen zeigt für zwei Blutdrucksituationen grobschematisch den mittleren intravaskulären Druck p in drei hintereinander geschalteten Gefäßgebieten: größere Nierenarterien kleinere Nierenarterien/Nierenarteriolen glomeruläre Kapillaren Dabei gilt die gestrichelte Linie für einen normalen arteriellen Blutdruck, während die durchgezogene Linie die Situation bei erhöhtem (aber noch im Autoregulationsbereich der Niere liegenden) Blutdruck zeigt.

3 Welche der Zeichnungen ( I ) bis ( V ) passt am besten zu dieser Beschreibung? A. Zeichnung ( I ) B. Zeichnung ( II ) C. Zeichnung ( III ) D. Zeichnung ( IV ) E. Zeichnung ( V ) 7. Welche lokale Veränderung trägt zur Durchblutungszunahme bei reaktiver Hyperämie in der Muskelstrombahn bei? A. Anstieg des ph-wertes B. Anstieg der ATP-Konzentration C. Anstieg der Wandschubspannung D. Abfall der Adenosin-Konzentration E. Abfall der Laktat-Konzentration 8. Die Abbildung zeigt schematisch das Druck-Volumen-Diagramm des linken Herzventrikels eines Patienten. Welche Aussage zu diesem Diagramm trifft zu?

4 A. Das enddiastolische Volumen beträgt etwa 60 ml. B. Während der Diastole sinkt der Druck auf ein Minimum von etwa 80 mmhg. C. Das endsystolische Volumen beträgt etwa 130 ml. D. Am Ende der isovolumetrischen Anspannungsphase beträgt der Druck etwa 80 mmhg. E. Das Schlagvolumen beträgt etwa 130 ml. 9. Welche Aussage zur Wirkung von Digitalis-Glykosiden am Herzen trifft am ehesten zu? Digitalis-Glykoside A. steigern die Herzfrequenz. B. hemmen die Ca 2+ -ATPase. C. binden am Na + /Ca 2+ -Austauscher. D. senken die extrazelluläre K + -Konzentration. E. haben arrhythmogene Wirkung. 10. Welche Aussage zur Wirkung des Parasympathikus am Herz trifft zu? Der Parasympathikus wirkt am Sinusknoten negativ chronotrop über eine A. Zunahme der Kaliumleitfähigkeit. B. Verkürzung der Aktionspotenzialdauer. C. Zunahme der Aktivität von L-Typ-Kalziumkanälen. D. Senkung des Schwellenpotenzials. E. Erhöhung der Leitfähigkeit unspezifischer Kationenkanäle. 11. Im Arbeitsmyokard ist die zytosolische Konzentration freier Ca 2+ -Ionen während der Systole um etwa wie viel Mal geringer als die extrazelluläre? A. 2mal B. 10mal C. 100mal D. 1000mal E mal 12. Welche Aussage zu den Versuchen am isolierten Froschherzen trifft zu? A. Atropin steigert die Herzfrequenz durch Hemmung von nikotinischen Acetylcholinrezeptoren. B. Eine Frequenzsteigerung durch Atropin wirkt positiv inotrop auf das Kammermyokard. C. Nach Anlage der 1. Stannius-Ligatur beobachtet man eine arrhythmische Herzfrequenz. D. Adrenalin senkt die Herzfrequenz reflektorisch über β 1 -Adrenozeptoren. E. Nach Anlage der 2. Stannius-Ligatur beobachtet man einen AV-Block 2. Grades. 13. Welche Aussage zur Zeitdauer vom Beginn des QRS-Komplexes bis zum Ende der T-Welle im EKG trifft typischerweise zu? A. Sie ist bei einem AV-Block 2. Grades verkürzt. B. Sie ist bei Hemmung der spannungsabhängigen K + -Kanäle verkürzt. C. Sie ist bei hoher Herzfrequenz kürzer als bei niedriger Herzfrequenz.

5 D. Sie ist in Ruhe länger als 600 ms. E. Sie repräsentiert die Erregungsausbreitung in den Vorhöfen. 14. Zur Interpretation eines EKG-Befundes gehört die Bestimmung der elektrischen Herzachse anhand der Extremitätenableitungen (I bis III nach Einthoven bzw. avr, avl und avf nach Goldberger). Dabei ist die Amplitude der Ausschläge in den einzelnen EKG-Ableitungen von Bedeutung. Bei einer elektrischen Herzachse von +90 im Cabrera-Kreis beobachtet man typischerweise die größte R-Zacke in Ableitung A. avf B. avl C. I D. II E. III 15. Sie haben folgendes EKG aufgezeichnet (Papiervorschub 25 mm/s; 10 mm/mv): Welche Interpretation zu den Ableitungen trifft zu? A. AV-Block I. Grades B. ventrikuläre Extrasystolen C. Herzinfarkt D. Vorhofflimmern E. Lagetyp zwischen 90 und 100 Grad 16. Welche Aussage zum EKG trifft nicht zu? A. Die Dauer des QT-Intervalls ist frequenzabhängig. B. Die Dauer des PQ-Intervalls beträgt höchstens 0,2 s. C. Die Kammersystole umfasst die Zeit zwischen Anfang der Q-Zacke und Ende der T-Welle. D. Die Dauer des QRS-Komplexes beträgt höchstens 0,1 s. E. Die Gabe von antiarrhythmischen Kaliumkanalblockern führt zur Verlängerung des QT-Intervalls.

6 17. Welche Änderungen von Atemfunktionsparametern erwarten Sie bei einer restriktiven Erkrankung der Lunge? A. Atemwegswiderstand erhöht, Vitalkapazität erniedrigt B. Vitalkapazität erniedrigt, relative Sekundenkapazität normal C. Atemwegswiderstand normal, relative Sekundenkapazität erniedrigt D. Vitalkapazität normal, relative Sekundenkapazität normal E. Atemwegswiderstand erhöht, Vitalkapazität normal 18. Welche der folgenden Aussagen ist falsch? In Atemruhelage A. ist der Alveolardruck gleich dem Barometerdruck. B. ist der Quotient aus Volumenänderung und Druckänderung am größten. C. ist der Pleuradruck etwa 0,5 kpa (7,6 mmhg) höher als der Barometerdruck. D. sind die Retraktionskraft der Lunge und die passive Rückstellkraft des Thorax gleich groß. E. liegt das Zwerchfell höher als nach Einatmen von 0,5 L Luft. 19. Welche Aussage ist nicht richtig? Bei willkürlicher Hyperventilation A. nimmt die O 2 -Sättigung geringfügig zu. B. nimmt der arterielle ph zu. C. nimmt der arterielle pco 2 ab. D. nimmt die aktuelle [HCO - 3 ] ab. E. nimmt die Gesamtmenge der Pufferbasen ab. 20. Welche der folgenden Änderungen führt nicht zu einer Rechtsverschiebung der Sauerstoffbindungskurve? A. Zunahme der Hämoglobinkonzentration im Blut B. Absinken des ph-wertes des Blutes C. Erwärmung des Blutes D. Anstieg des CO 2 -Partialdrucks im Blut E. Erhöhung der Konzentration von 2,3-Bisphosphoglyzerat in Erythrozyten 21. Beim Einsatz eines Schnorchels wird der anatomischen Totraum (150 ml) um ein unbekanntes Volumen vergrößert. Angenommen, Sie haben eine alveoläre Ventilation von 3 l/min bei 15 Atemzügen/min und ein Atemzugvolumen von 475 ml. Um welches Volumen hat sich Ihr anatomischer Totraum durch den Schnorchel erhöht? A. 45 ml B. 125 ml C. 200 ml D. 300 ml E. 325 ml

7 22. Bei einem Patienten werden eine Natriumkonzentration von 140 mmol/l im Plasma und eine Natriumkonzentration von 50 mmol/l im Urin bestimmt. Das Urinzeitvolumen beträgt 0,1 L/h, der renale Plasmafluss 30 L/h, die Filtrationsfraktion 0,2. Wie viel Prozent des filtrierten Natriums scheidet der Patient aus? A. ~ 21% B. ~ 2,6% C. ~ 0,6% D. ~ 4,5% E. ~ 0,12% 23. Welcher der folgenden Aussagen zur Kalium-Sekretion ist richtig? Die Kaliumsekretion in das Lumen des Sammelrohrs A. erfolgt passiv. B. erfolgt über Natrium / Kalium-Austauscher. C. erfolgt parazellulär. D. wird durch ADH reguliert. E. wird durch Schleifendiuretika verringert. 24. Welcher der folgenden Aussagen zur Renin-Sekretion ist falsch? A. Anstieg der Na + -Konzentration an der Macula densa reduziert langfristig die Freisetzung. B. Steigerung der Sympathikusaktivität senkt die Renin-Sekretion. C. Renin wird aus den juxtaglomerulären Zellen freigesetzt. D. Abfall des Blutdrucks in der afferenten Arteriole bewirkt die Ausschüttung von Renin. E. Angiotensin II reguliert die Renin-Sekretion negativ. 25. Die Clearance einer Substanz beträgt 300 ml/min. Welche Aussage ist mit Sicherheit richtig? Die Substanz A. besitzt eine hohe Plasmaeiweißbindung. B. wird ausschließlich glomerulär filtriert. C. wird tubulär sezerniert. D. hat eine fraktionelle Ausscheidung von 300%. E. wird in der Niere synthetisiert. 26. Welche der folgenden Aussagen zum tubulären Transport trifft nicht zu? A. Im proximalen Tubulus wird Na + über einen Na + /H + -Austauscher resorbiert. B. K + -Resorption findet in der Henle-Schleife über den Na + /K + /2Cl - -Transporter statt. C. Cl - wird im Wesentlichen parazellulär resorbiert. D. Bicarbonat wird vorwiegend im Sammelrohr resorbiert. E. Die Phosphatresorption wird durch Parathormon (PTH) gehemmt. 27. Bei einem Patienten wurden folgende Werte ermittelt: ph = 7,23

8 pco 2 = 75 mmhg [HCO 3 - ] st = 24 mmol/l Um was für eine Störung des Säure-Basen-Haushaltes handelt es sich? A. kombinierte respiratorisch-metabolische Azidose B. Pneumonie mit entgleistem Diabetes mellitus C. nicht kompensierte respiratorische Azidose D. Erbrechen vom sauren Magensaft E. nicht kompensierte metabolische Azidose 28. Bei einem Probanden wurden beim Titrieren von 15 ml Urin auf einen ph von 7,4 insgesamt 1,8 ml einer 0,3 mol/l NaOH-Lösung benötigt. Das Urinzeitvolumen beträgt 40 ml/h. Wieviel titrierbare Säure wurde in etwa von dem Probanden in 24 h ausgeschieden? A. 29 mmol B. 14 mmol C. 18 mmol D. 40 mmol E. 35 mmol 29. Welches der folgenden Moleküle trägt zur Ausscheidung von Protonen bei? A. Ammoniak B. Bicarbonat C. Chlorid D. Sulfat E. Harnstoff 30. Welche der Befundkonstellationen I - V im arteriellen Blut passt am besten zu einer teilweise kompensierten respiratorischen Azidose (z.b. bei einem Patienten mit chronisch-obstruktiver Lungenerkrankung)? A. I B. II C. III D. IV E. V

9 richtige Lösungen 1B 2D 3D 4D 5B 6E 7C 8D 9E 10A 11C 12B 13C 14A 15A 16C 17B 18C 19E 20A 21B 22C 23A 24B 25C 26D 27C 28E 29A 30C