Institut für Physiologie & Pathophysiologie

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Götz Müller
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1 Institut für Physiologie & Pathophysiologie Grundlagen der Anatomie und Physiologie für Nicht-Mediziner Klausur am 24. Juli 2006 für Studierende der Natur- und Ingenieurwissenschaften Name: Vorname: Matrikelnummer: Bearbeitungszeit: 1 Stunde Maximal erreichbare Punktezahl: 70 Sinnesphysiologie 1. Welche Aussagen zum optischen Apparat des Auges sind richtig, welche sind falsch? Bitte Antworten mit R bzw. F kennzeichnen. (10) (1) Die Sehschärfe des Auges (Visus) wird in Dioptrien (dpt) gemessen. Die Brechkraft des Auges entspricht dem Kehrwert der Brennweite. (3) Die Hauptbrechkraft des Auges wird durch die Linse erzeugt. (4) Bei der Nahakkommodation verkleinert sich der Krümmungsradius der Linse. (5) Die Akkommodationsbreite des jugendlichen Auges beträgt normalerweise mehr als 10 Dioptrien. (6) Bei Alterssichtigkeit (Presbyopie) steigt die Akkommodationsbreite. (7) Bei Kurzsichtigkeit (Myopie) ist die Brechkraft der Linse zu schwach. (8) Bei Weitsichtigkeit (Hyperopie) ist meistens der Augapfel im Verhältnis zur Brechkraft zu kurz. (9) Beim Astigmatismus (Stäbchensichtigkeit) kann die Brechkraft des Auges nur durch Zylindergläser korrigiert werden. (10) Bei der Nahakkommodation verändert sich automatisch die Augenstellung (Konvergenzreaktion) und die Pupillenweite nimmt ab. 2. Welche der folgenden Aussagen zum Farbensehen trifft nicht zu? (A) Aus den monochromatischen Farben Rot, Grün und Blau lassen sich alle Farben des Farbendreiecks zusammensetzen. (B) Weiß kann durch additive Mischung von je zwei Gegenfarben erzeugt werden. (C) Protanope (Rotblinde) können rote Gegenstände nicht sehen. (D) Beim Dämmerungssehen verschiebt sich das Empfindlichkeitsmaxiumum des Auges zu kürzeren Wellenlängen. (E) In der Peripherie der Netzhaut gibt es kaum farbempfindliche Sehzellen.

2 Grundlagen der Anatomie und Physiologie für Nicht-Mediziner, Klausur Seite 2 3. Welche der folgenden Aussagen zur Akustik trifft zu? (A) Der Schalldruckpegel wird in Phon gemessen. (B) 10 db entsprechen der zehnfachen Erhöhung des Schalldrucks. (C) Die Lautstärke wird in Dezibel (db) gemessen. (D) Die Phon-Skala entspricht der Dezibel-Skala bei einer Tonfrequenz von 1 khz. (E) Der Hauptsprachbereich des Menschen liegt zwischen 1 und 2 khz und zwischen 80 und 90 Phon. 4. Welche der folgenden Aussagen zur Funktion des Ohres trifft nicht zu? (A) Das äußere Ohr ist durch das Trommelfell vom Mittelohr abgegrenzt. (B) Das Mittelohr mit den Gehörknöchelchen ist für die Impedanzanpassung zwischen Luft und Innenohrflüssigkeit wichtig. (C) Im Innenohr (Gehörschnecke) werden verschieden laute Töne an unterschiedlichen Orten abgebildet (Tonotopie). (D) Die äußeren Haarzellen des Innenohrs sind zu aktiven Bewegungen fähig. (E) Die inneren Haarzellen des Innenohrs geben die Erregung an die afferenten Fasern des Hörnerven weiter. 5. Welche der folgenden Aussagen zur Somatosensorik trifft zu? (A) Die afferenten Neurone des somatosensorischen Systems sind sekundäre Sinneszellen. (B) Bei der Erregung von Sinnesrezeptoren in der Haut werden Aktionspotenziale in Rezeptorpotenziale umgewandelt. (C) Die Mechanosensibilität der Hautoberfläche wird von markhaltigen afferenten Aβ-Fasern vermittelt. (D) Die Warmsensibilität der Körperoberfläche wird durch markhaltige afferente Aδ- Fasern vermittelt. (E) Die Schmerzempfindung bei Hitze kommt durch besonders starke Aktivierung von Warmfasen zustande. 8. Ordnen Sie den Rezeptorstrukturen der linken Liste die am besten passenden adäquaten Reize der rechten Liste zu. Bitte entsprechende Stichworte nummerieren oder miteinander verbinden. (6) (A) Stäbchen der Netzhaut (B) Haarzellen der Bogengänge (C) Schmeckzellen der Zunge (D) Sehnenorgane (E) Pacini-Körperchen der Haut (F) Freie Nervenendigungen (1) Vibration Drehbeschleunigung (3) Nadelstich (4) Muskelspannung (5) sichtbares Licht (6) lösliche Substanzen

3 Grundlagen der Anatomie und Physiologie für Nicht-Mediziner, Klausur Seite 3 Muskel, Reflexe und Motorik 9. Elektromechanische Kopplung Bitte füllen Sie die Lücken mit den passenden Stichworten. (5) Bei der elektromechanischen Kopplung werden durch die Erregung der Muskelmembran spannungsabhängige - und -Kanäle geöffnet, die intrazelluläre -Konzentration steigt an und bewirkt, dass die Querbrücken der - Filamente an die -Filamente binden können. 10. Nennen Sie die wesentlichen Unterschiede zwischen einem Eigenreflex und einem Fremdreflex. (3) Rezeptor / Effektor Neurone / Synapsen Variabilität / Habituation 11. Zeichnen Sie bitte in das obere Diagramm in Form von Aktionspotenzialen die Entladung einer Muskelspindel-(Ia-)Afferenz bei der Längendehnung der Muskelspindel entsprechend dem unteren Diagramm. Wie nennt man einen Sinnesrezeptor mit einem derartigen Entladungsverhalten? (3) Aktionspotenziale Längendehnung Zeit

4 Grundlagen der Anatomie und Physiologie für Nicht-Mediziner, Klausur Seite Die Muskelkraft kann durch zwei verschiedene Mechanismen gesteigert werden, die man mit den Begriffen Rekrutierung und Tetanisierung umschreiben kann. Erklären Sie mit wenigen Worten, was diese Begriffe bedeuten. (4) 13. Die Konzentration welcher Ionen muss in der Muskelzelle steigen, um den Gleitfilamentmechanismus der Muskelkontraktion zu aktivieren? (A) Na + (B) K + (C) Mg 2+ (D) Ca 2+ (E) Cl - Nervensystem, Erregung, Lernen und Gedächtnis 14. Welche der folgenden Antworten ist richtig? Die Na + -K + -Pumpe (Na + -K + -ATPase) (A) pumpt 3 Na + aus der Zelle und gleichzeitig 2 K + in die Zelle (B) pumpt 3 K + aus der Zelle und gleichzeitig 2 Na + in die Zelle (C) pumt 2 Na + aus der Zelle, dafür fließen 2 K + passiv in die Zelle (D) erzeugt ATP (E) erzeugt das Natrium-Gleichgewichtspotenzial 15. Welche Aussage zum Erregungsleitungssystem des Herzens trifft zu? (A) Die Herzerregung wird im Herzen durch Herznerven fortgeleitet. (B) Wenn die Herznerven durchtrennt werden, fällt die Herzfunktion aus. (C) Die Erregung des Herzens geht normalerweise vom AV-Knoten aus. (D) Eine Schädigung des AV-Knotens kann schwere Herzrhythmusstörungen verursachen. (E) In den Herzkammern (Ventrikel) kann keine Erregung entstehen.

5 Grundlagen der Anatomie und Physiologie für Nicht-Mediziner, Klausur Seite Die folgende Abbildung zeigt das Aktionspotenzial einer Nervenfaser. Bezeichnen Sie bitte die unterscheidbaren Phasen und nennen Sie die Ionen, welche für die jeweilige Phase entscheidend sind. Beschriften Sie außerdem die Achsen mit ungefähren Werten. (6) Membranpotenzial Zeit 17. Ordnen Sie bitte die links stehenden Neurotransmitter den rechts angegebenen Neuronentypen zu (Mehrfachnennungen möglich). Bitte entsprechende Stichworte nummerieren oder miteinander verbinden. (5) A) Acetylcholin a) Primär-afferente Neurone der Spinalganglien B) Noradrenalin b) Motorische Neurone des Rückenmarks C) Adrenalin c) Präganglionäre autonome Neurone D) Dopamin d) Postganglionäre sympathische Efferenzen E) Glutamat e) Postganglionäre parasympathische Efferenzen 18. Welche der folgende Aussagen zum Lernen trifft nicht zu? (A) Habituation und Sensitisierung sind einfache nicht-assoziative Lernformen. (B) Konditionierungsreaktionen gehören zu den assoziativen Lernformen. (C) Die Langzeitpotenzierung im Hippokampus gehört zu den wesentlichen zellulären Vorgängen des Lernens. (D) Ein entscheidender Schritt bei der Langzeitpotenzierung ist die Erhöhung der Calciumkonzentration in den postsynaptischen Neuronen durch die Öffnung von NMDA-Rezeptorkanälen. (E) Hemmung der Proteinbiosynthese kann Lernvorgänge beschleunigen.

6 Grundlagen der Anatomie und Physiologie für Nicht-Mediziner, Klausur Seite 6 Zelle, Genetik und Entwicklung 19. Welche der folgenden Aussagen trifft zu? A) Desoxyribonukleinsäure (DNA) besteht aus Ribose, den Basen Adenin, Cytosin, Guanin und Uracil und aus Phosphatgruppen. B) Die DNA-Replikation der Zelle findet während der Metaphase der Zellteilung statt. C) Der Austausch eines einzelnen Basenpaares kann kann zu einer genetisch bedingten Krankheit führen. D) Der Mensch besitzt neben Geschlechtschromosomen 22 Autosomen. E) Überzählige Chromosomen führen immer zum Abbruch der Embryonalentwicklung. 20. Definieren Sie bitte in kurzen Worten folgende Begriffe: B) Transkription (4) C) Translation D) Mitose E) Meiose 21. Benennen Sie bitte die Strukturen der unten skizzierten Zelle und geben Sie die wichtigsten Funktionen dieser Strukturen an. (6)

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