Biologische Grundlagen I & II - alte Prüfungsfrage

Welche Hormone gehören zur Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse und werden bei körperlicher Arbeit/Stress aktiviert? (1) ACTH (Adrenocorticotropes Hormon) (2) Cortisol (3) Insulin [FALSCH Die Synthese des Insulins erfolgt in den β-Zellen der Langerhans'schen Inseln der Bauchspeicheldrüse] (4) LH (Luteinisierungs-Hormon) [FALSCH Das luteinisierende Hormon (LH) zählt zu den Hormonen, die die Fortpflanzung regeln. Bei der Frau fördert es den Eisprung und die Gelbkörperbildung. Beim Mann wird es auch Interstitial cell stimulating hormone (ICSH) genannt. Es ist bei beiden Geschlechtern gemeinsam mit dem Follikelstimulierenden Hormon (FSH) für die Reifung und Produktion der Geschlechtszellen zuständig: Ovulation (Eisprung) bei der Frau bzw. die Spermienreifung beim Mann. Gebildet wird das LH im Hypophysenvorderlappen nach Stimulation durch das Releasing-Hormon Gonadoliberin (GnRH).] (A) nur 1 und 2 sind richtig (B) nur 2 und 4 sind richtig (C) nur 1, 2 und 3 sind richtig (D) nur 1, 2 und 4 sind richtig (E) 1-4 = alle sind richtig

(1) ACTH (Adrenocorticotropes Hormon) (2) Cortisol (A) nur 1 und 2 sind richtig

Welche Aussage(n) zur neuronalen Verschaltung im Cerebellum trifft/ treffen zu? (1) Afferente Eingangssysteme in das Cerebellum sind exzitatorisch[RICHTIG] (2) Das Moosfasersystem projiziert in die Körner-Zellen sowie über Kollaterale in die Kleinhirnkerne (3) Das Kletterfasersystem projiziert in die Purkinje-Zellen sowie über Kollaterale in die Kleinhirnkerne (4) Die efferente Projektion der Purkinje-Zellen aus dem Cerebellum ist inhibitorisch [RICHTIG] (A) nur 1 und 3 treffen zu (B) nur 2 und 4 treffen zu (C) nur 1 und 4 treffen zu (D) nur 1, 2 und 3 treffen zu (E) 1-4 = alle treffen zu

(1) Afferente Eingangssysteme in das Cerebellum sind exzitatorisch[RICHTIG] (C) nur 1 und 4 treffen zu

Welche Aussage(n) zur Bedeutung des Umkehrpotentials für die Wirkung eines Neurotransmitters wie Acetylcholin (Ach) auf ein Neuron trifft/treffen zu? (1) Das Umkehrpotential ist dasjenige Membranpotential, bei dem sich die Richtung des Stromflusses umkehrt (2) ist das Membranpotential eines Neurons vor der Einwirkung des Neurotransmitters grösser als das Umkehrpotential, kommt es zur Hyperpolarisation des Neurons (3) Am Umkehrpotential sind die Ionenflüsse im Gleichgewicht (A) nur 1 trifft zu (B) nur 2 trifft zu (C) nur 1 und 3 treffen zu (D) nur 2 und 3 treffen zu (E) 1-3 = alle treffen zu

(1) Das Umkehrpotential ist dasjenige Membranpotential, bei dem sich die Richtung des Stromflusses umkehrt (2) ist das Membranpotential eines Neurons vor der Einwirkung des Neurotransmitters grösser als das Umkehrpotential, kommt es zur Hyperpolarisation des Neurons (3) Am Umkehrpotential sind die Ionenflüsse im Gleichgewicht (E) 1-3 = alle treffen zu

Welche Aussage(n) zur Entwicklung des Nervensystems trifft/treffen zu? (1) Der Embryo an Tag 17 besteht aus 3 Keimblättern (2) Das Nervensystem entwickelt sich aus dem Entoderm [FALSCH Das Nervensystem entwickelt sich aus dem Ektoderm.] (3) Die Haut entwickelt sich aus dem Mesoderm [FALSCH Die Haut entwickelt sich aus dem Ektoderm] (A) nur 1 trifft zu (B) nur 3 trifft zu (C) nur 1 und 2 treffen zu (D) nur 1 und 3 treffen zu (E) 1-3 = alle treffen zu

(1) Der Embryo an Tag 17 besteht aus 3 Keimblättern (A) nur 1 trifft zu

Welche Aussagen zu Aufbau und Funktion des Hypothalamus treffen zu? (1) Der Hypothalamus ist das oberste Steuerungszentrum des vegetativen Nervensystems und des endokrinen Systems [RICHTIG Er ist das wichtigste Steuerzentrum des vegetativen NS, wichtigste Hirnregion für Aufrechterhaltung der Homöostase.] (2) Der Hypothalamus medialis hat hauptsächlich neuronale Verbindungen zum Hypothalamus lateralis [RICHTIG Hypothalamus medialis kommuniziert zu anderen Zentren im Gehirn aus schliesslich via Hypothalamus latera-lis] (3) Spezielle Neurone im Hypothalamus medialis sind mit dem zirkumventrikulären Organen assoziiert [RICHTIG Hypothalamus medialis (und paraventricularis): Kontakt zu Liquor cerebrospinalis, Blut und Zirkumventrikulären Organen (ZVO)] (4) Der Hypothalamus lateralis unterhält in der Haupsache reziproke Verbindungen zum Grosshirn, da er für die Kommunikation mit kortikalen Zentren zuständig ist. [RICHTIG Hypothalamus lateralis ist Relaisstation: Jeweils bilaterale Kommunikation mit Hypothalamus medialis und übergeordneten ZNS-Zentren in Grosshirnrinde, Limbischem System und Hirnstamm ] (A) nur 1 und 2 treffen zu (B) nur 1, 2 und 3 treffen zu (C) nur 1, 3 und 4 treffen zu (D) nur 2, 3 und 4 treffen zu (E) 1-4 = alle treffen zu

(1) Der Hypothalamus ist das oberste Steuerungszentrum des vegetativen Nervensystems und des endokrinen Systems [RICHTIG Er ist das wichtigste Steuerzentrum des vegetativen NS, wichtigste Hirnregion für Aufrechterhaltung der Homöostase.] (2) Der Hypothalamus medialis hat hauptsächlich neuronale Verbindungen zum Hypothalamus lateralis [RICHTIG Hypothalamus medialis kommuniziert zu anderen Zentren im Gehirn aus schliesslich via Hypothalamus latera-lis] (3) Spezielle Neurone im Hypothalamus medialis sind mit dem zirkumventrikulären Organen assoziiert [RICHTIG Hypothalamus medialis (und paraventricularis): Kontakt zu Liquor cerebrospinalis, Blut und Zirkumventrikulären Organen (ZVO)] (4) Der Hypothalamus lateralis unterhält in der Haupsache reziproke Verbindungen zum Grosshirn, da er für die Kommunikation mit kortikalen Zentren zuständig ist. [RICHTIG Hypothalamus lateralis ist Relaisstation: Jeweils bilaterale Kommunikation mit Hypothalamus medialis und übergeordneten ZNS-Zentren in Grosshirnrinde, Limbischem System und Hirnstamm ] (E) 1-4 = alle treffen zu

Welche Aussage(n) zu den Mechanismen, die an der Inaktivierung und Elimination von Neurotrasmittern aus dem synaptischen Spalt beteiligt sind, trifft/treffen zu? Die Inaktivierung/Elimination von Neurotransmittern aus dem synaptischen Spalt kann erfolgen durch: (1) Desensibilisierung durch spontane Schliessung der subsynaptischen Ionenkanäle (2) Wiederaufnahme ("Re-uptake") von Neurotransmittern durch Autorezeptoren (3) Aufnahme von Neurotransmitter-Molekülen durch benachbarte Astrozyten (4) Enzymatische Spaltung der Neurotransmittermoleküle im synaptischen Spalt (A) nur 1, 2 und 3 treffen zu (B) nur 1, 3 und 4 treffen zu (C) nur 1, 2 und 4 treffen zu (D) nur 2, 3 und 4 treffen zu (E) 1-4 = alle treffen zu

(1) Desensibilisierung durch spontane Schliessung der subsynaptischen Ionenkanäle (2) Wiederaufnahme ("Re-uptake") von Neurotransmittern durch Autorezeptoren (3) Aufnahme von Neurotransmitter-Molekülen durch benachbarte Astrozyten (4) Enzymatische Spaltung der Neurotransmittermoleküle im synaptischen Spalt (E) 1-4 = alle treffen zu Erklärung: Im synaptischen Spalt - Serotonerge Neurone: Elimination, Inaktivierung im präsynaptischen Axonterminus durch Re-Uptake, Abbau durch Mono-aminooxidase - GABA: Neuron, Re-Uptake der Transmitter durch GATs (GABA Transporter), Astrozyt, Aufnahme von Glutamat durch GAT und Verstoffwechslung in den Mitochondrien

Welche Aussage(n) zum Aktionspotential einer Nervenzelle trifft/treffen zu? (1) Die Axonmembran besitzt die höchste Dichte der spannungsabhängigen Ionenkanäle (2) Nur Axone können Aktionspotentiale erzeugen und weiterleiten (3) Aktionspotentiale werden in der Initiationszone am Axonhügel erzeugt (4) Generationspotentiale werden elektronisch zum Axonhügel geleitet (5) Die Stärke des Generationspotentials, das auf den Axonhügel einwirkt, ist unabhängig von der Entfernung vom Entstehungsort (A) nur 1 und 4 treffen zu (B) nur 2 und 5 treffen zu (C) nur 1, 2, 3 und 4 treffen zu (D) nur 1, 2, 3 und 5 treffen zu (E) 1-5 = alle treffen zu

(1) Die Axonmembran besitzt die höchste Dichte der spannungsabhängigen Ionenkanäle (2) Nur Axone können Aktionspotentiale erzeugen und weiterleiten (3) Aktionspotentiale werden in der Initiationszone am Axonhügel erzeugt (4) Generationspotentiale werden elektronisch zum Axonhügel geleitet (C) nur 1, 2, 3 und 4 treffen zu

Welche Aussage(n) zur Biosynthese von peptidergen Neurotransmittern trifft/treffen zu? (1) Die Biosynthese von Präkursoren (=Vorläufern) und Enzymen zu deren Prozessierung erfolgt im Soma des Neurons [Soma- Biosynthese von Präkursoren und Enzymen zu deren Prozessierung → Genexpression] (2) Die Neurotransmittervesikel werden durch anterograden axonalen Transport vom Soma zum Axonterminus transportiert [Anterograder axonaler Transport -Transport der Vesikel vom Soma zum Axonterminus ] (3) Die Freisetzung der peptidergen Neurotransmitter im Axonterminus erfolgt durch Diffusion [Die Freisetzung erfolgt durch Exozytose.] (A) nur 1 trifft zu (B) nur 2 trifft zu (C) nur 1 und 2 treffen zu (D) nur 2 und 3 treffen zu (E) 1-3 = Alle treffen zu

(1) Die Biosynthese von Präkursoren (=Vorläufern) und Enzymen zu deren Prozessierung erfolgt im Soma des Neurons (2) Die Neurotransmittervesikel werden durch anterograden axonalen Transport vom Soma zum Axonterminus transportiert (C) nur 1 und 2 treffen zu Erklärung: Prozess für hochmolekulare Neurotransmitter Soma - Biosynthese von Präkursoren und Enzymen zu deren Prozessierung → Genexpression - Verpackung in Transport-Vesikel Anterograder axonaler Transport - Transport der Vesikel vom Soma zum Axonterminus Im Axonterminus in Large dense-core vesicles - Modifikation der Präkursoren zum reifen Transmitter - Exozytose der peptidergen Transmitter

Welche Aussage(n) zu wichtigen Prozessen im Rahmen der Neurogenese trifft/treffen zu? (1) Hauptprozesse der Neurogenese sind neuronale Differenzierung und Maturation (2) Bei der Proliferation der Neuroblasten kommt es zur Ausbildung von Growth Cones = Wachstumskegeln (3) Der Prozess der Migration bringt die Neurone in bestimmte Positionen des entwickelnden Nervensystems (4) Ein wichtiger Prozess im Rahmen der neuronalen Maturarion ist die Kommunikation der Growth cones mit Wachstumsfaktoren in der Umgebung (A) nur 1 und 3 treffen zu (B) nur 2 und 4 treffen zu (C) nur 1, 2 und 4 treffen zu (D) nur 1, 3 und 4 treffen zu (E) 1-4 = alle treffen zu

(1) Hauptprozesse der Neurogenese sind neuronale Differenzierung und Maturation (3) Der Prozess der Migration bringt die Neurone in bestimmte Positionen des entwickelnden Nervensystems (4) Ein wichtiger Prozess im Rahmen der neuronalen Maturarion ist die Kommunikation der Growth cones mit Wachstumsfaktoren in der Umgebung (D) nur 1, 3 und 4 treffen zu Erklärung: Als Wachstumskegel (engl. growth cone) wird das spezialisierte Vorderende eines aussprossenden Axons (Fortsatz einer Nerven-zelle) bezeichnet, mit dessen Hilfe dieses den Weg in sein Zielgebiet sucht. Benötigt werden Wachstumskegel immer dann, wenn ein neues Axon aussprosst und seinen Weg sucht: in der embryonalen Entwicklung des Nervensystems, bei (vereinzelt) später neugebildeten Neuronen, die noch ohne synaptische Verknüpfung sind, bei sich regenerierenden Verbindungen und bei der Erweiterung der Verknüpfungen (Konnektivität) eines Neurons.

Welche Aussage über die Refraktärphase einer Nervenfaser trifft/treffen zu? (1) In der absoluten Refraktärphase kann die Nervenfaser nicht erregt werden. (2) Die Refraktärphase der Ionenkanäle stellt die Direktionalität der Erregungsleitung in einer Nervenfaser sicher. (3) In der relativen Refraktärphase ist die Nervenfaser vermindert erregbar.

(1) In der absoluten Refraktärphase kann die Nervenfaser nicht erregt werden. (2) Die Refraktärphase der Ionenkanäle stellt die Direktionalität der Erregungsleitung in einer Nervenfaser sicher. (3) In der relativen Refraktärphase ist die Nervenfaser vermindert erregbar. Erklärung: Absolute Refraktärphase: Faser vollkommen unerregbar - Ein zweites AP kann nicht ausgelöst werden - Na_v Kanäle sind geschlossen und inaktiviert; - Frühphase der Restruktuierung der Na_v Kanäle Relative Refraktärphase: Faser vermindert erregbar - APs können entstehen, aber: höhere Aktivierungschwelle, dh. eine stärkere Depolarisation ist notwendig - Restruktuierung der Na_v Kanäle weitgehend abgeschlossen Die Refraktärphase stellt sicher, dass die Nervenfaser nur in einer Richtung weiter erregt werden kann

Welche Aussage(n) über Aufbau und Funktionen von Substantia grisea (graue Substanz) und Substantia alba (weisse Substanz) des Zentralnervensystems trifft /treffen zu? (1) Substantia grisea im Gehirn ist im Kortex lokalisiert [RICHTIG Die Hirnrinde enthält vor allem graue Nervenzellen.] (2) in nichtkortikalen Gehirnabschnitten ist die Substantia grisea als Kerne in die substantia alba eingebettet [RICHTIG Im Gehirn liegt die weiße Substanz innen und wird von der grauen Substanz umgeben. In der weißen Substanz sind jedoch auch Gebiete mit grauer Substanz, also Ansammlungen von Nervenzellkörpern, eingelagert. Diese bezeichnet man als Kerngebiete (Nuclei).] (3) substantia grisea besteht in einer Ansammlung von Dendriten und vor allem von Axonen [FALSCH Sie besteht vorwiegend aus Nervenzellkörpern. Die weisse Substanz ist aus Nervenfasern.] (A) nur 1 trifft zu (B) nur 2 trifft zu (C) nur 1 und 2 treffen zu (D) nur 2 und 3 treffen zu (E) 1-3 = alle treffen zu

(1) Substantia grisea im Gehirn ist im Kortex lokalisiert [RICHTIG Die Hirnrinde enthält vor allem graue Nervenzellen.] (2) in nichtkortikalen Gehirnabschnitten ist die Substantia grisea als Kerne in die substantia alba eingebettet [RICHTIG Im Gehirn liegt die weiße Substanz innen und wird von der grauen Substanz umgeben. In der weißen Substanz sind jedoch auch Gebiete mit grauer Substanz, also Ansammlungen von Nervenzellkörpern, eingelagert. Diese bezeichnet man als Kerngebiete (Nuclei).]

Die Nernst-Gleichung ernöglicht die quantitative Beschreibung des Membranpotentials einer Nervenzelle: Ihre Formulierung für ein bestimmtes Ion lautet: (siehe Foto) Welche Aussage(n) trifft/treffen zu? (1) c1 ist die extrazelluläre Konzentration des Ions (2) c2 ist die intrazelluläre Konzentration des Ions (3) z entspricht der Ladung des Ions (A) nur 1 trifft zu (B) nur 3 trifft zu (C) nur 1 und 2 treffen zu (D) nur 1 und 3 treffen zu (E) 1-3 = alle treffen zu

(1) c1 ist die extrazelluläre Konzentration des Ions (2) c2 ist die intrazelluläre Konzentration des Ions (3) z entspricht der Ladung des Ions (E) 1-3 = alle treffen zu

Welche Aussagen über die Signaltransduktion mittels zyklischen Adenosinmonophosphat (cAMP) und Proteinkinase A (PKA) bei einem G-Protein gekoppelten Rezeptor (GPCR) treffen zu? (1) cAMP ist ein second messenger (2) Neurotransmitterbindung an den GPCR führt zur Dissoziation des G-Proteins in die G_alpha-Untereinheit sowie den Gbeta/gamma Komplex (3) cAMP aktiviert die PKA (4) PKA löst durch die De-Phosphorylierung von Proteinen die Neurotransmitterwirkung im Zielneuron aus (A) nur 1, 2 und 3 treffen zu (B) nur 1, 3 und 4 treffen zu (C) nur 1, 2 und 4 treffen zu (D) nur 2, 3 und 4 treffen zu (E) 1-4 = alle treffen zu

(1) cAMP ist ein second messenger Erklärung: aus der Folie 19/ 20 Transmitterrezeptoren camp second messenger system Proteinkinase A (PKA): Veränderung von zellulären Proteinen durch Phosphorilierung. Im Neuron herrscht ein dynamisches Gleichgewicht zw. Phophorylierung und De-Phosphorylierung Das aktivierte G-Protein zerfällt in zwei Anteile: in die Gα-GTP Untereinheit und den Gßγ -Komplex. - Gα-GTP und Gβγ besitzen eine Beweglichkeit entlang der Plasmamembran und können daher mit verschiedenen Effektorpro-teinen interagieren Gα-Untereinheit - Nach Aktivierung «seines» Effektorproteins baut die Gα -Untereinheit GTP zu GDP + PO4 (Phosphat) ab -> sog. GTPase-Aktivität Im weiteren Verlauf kommt es zu einer Re-Assoziation (Zusammenlagerung) von Gα -GDP und Gβγ zu Gα -GDP/Gβγ -> Er-neuter Zyklus möglich (siehe Bilder im Word-Dokument)

Welche Aussage(n) zum anterograden axonalen Transport trifft/treffen zu? Der anterograde axonale Transport: (1) dient dem Transport von Neurotransmittern (2) findet vom Soma der Nervenzelle zum Axonterminus statt (3) findet vom Axonterminus zum Soma der Nervenzelle statt (A) nur 1 trifft zu (B) nur 3 trifft zu (C) nur 1 und 2 treffen zu (D) nur 1 und 3 treffen zu (E) 1-3 = alle treffen zu

(1) dient dem Transport von Neurotransmittern (2) findet vom Soma der Nervenzelle zum Axonterminus statt (C) nur 1 und 2 treffen zu Erklärung: Anterograder Transport von - hochmolekulare, peptiderger Neurotransmitter: Transport der Vesikel vom Soma zum Axonterminus - niedermolekularen Neurotransmittern: Transport der Enzyme für die Neurotransmitter-Synthese vom Soma zum Axonterminus

Welche Aussagen zum Adrenocorticotropen Hormon (ACTH) treffen zu? Adrenocorticotropes Hormon (1) wird aus dem Präkursor Proopiomelanocortin (POMC) gebildet [RICHTIG ACTH ist ein Peptidhormon. Es wird unter Einfluss des Corticotropin-releasing Hormons (CRH) in den basophilen Zellen des Hypophysenvorderlappens[1] aus der Vorstufe des Proopiomelanocortins (POMC) gebildet] (2) wird in der Neurohypophyse gebildet [FALSCH Das ACTH ist ein Hormon des Hypophysenvorderlappens (Adenohypophyse)] (3) steuert im Nebennierenmark die Ausschüttung von Adrenalin [FALSCH Cortisol, das Hormon der Nebennierenrinde, fördert die nachfolgende Umwandlung von Noradrenalin zu Adrenalin.] (4) steuert die Ausschüttung von Cortisol aus der Nebennierenrinde [RICHTIG Cortisol, das Hormon der Nebennierenrinde] (A) nur 1 und 4 treffen zu (B) nur 2 und 3 treffen zu (C) nur 1, 2 und 3 treffen zu (D) nur 1, 2 und 4 treffen zu (E) 1-4 = alle treffen zu

(1) wird aus dem Präkursor Proopiomelanocortin (POMC) gebildet [RICHTIG ACTH ist ein Peptidhormon. Es wird unter Einfluss des Corticotropin-releasing Hormons (CRH) in den basophilen Zellen des Hypophysenvorderlappens[1] aus der Vorstufe des Proopiomelanocortins (POMC) gebildet] (A) nur 1 und 4 treffen zu

Welche Aussage(n) über die Transduktionsvorgänge in vestibulären Haarzellen trifft/treffen zu? (1) Die Auslenkung der Stereozilien bewirkt einen Na+-Einstrom in die Haarzellen (2) Bei der Depolarisation kommt es zum Ca2+Einstrom in das Zytoplasma der Haarzellen (3) Intrazellulärer Anstieg von Ca2+ führt zur Transmitterfreisetzung in den synaptischen Spalt (A) nur 1 trifft zu (B) nur 2 trifft zu (C) nur 1 und 3 treffen zu (D) nur 2 und 3 treffen zu (E) 1-3 = alle treffen zu

(2) Bei der Depolarisation kommt es zum Ca2+Einstrom in das Zytoplasma der Haarzellen (3) Intrazellulärer Anstieg von Ca2+ führt zur Transmitterfreisetzung in den synaptischen Spalt (D) nur 2 und 3 treffen zu

Welche Aussage(n) über den anatomischen Aufbau und die strukturelle Organisation des Neokortex trifft/treffen zu? (1) Der Neokortex ist aus Schichten I - IV, etwa parallel zur Oberfläche der Hirnrinde, aufgebaut [FALSCH Es sind 6 Schichten. Molekularschicht, äussere Körnerschicht, äussere Pyramidenschicht, innere Körnerschicht, innere Pyramidenschicht, multiforme Schicht] (2) Ca. 80% aller Neurone sind Pyramidenzellen [RICHTIG Pyramidenzellen sind Projektionsneurone, enthalten als Neurotransmitter zumeist Glutamat, machen ca. 85% aller isokortikalen Neurone aus.] (3) Die Axone der Pyramidenzellen projizieren als Assoziationsfasern über das Corpus callosum (=Balken) zur kontralateralen Hemisphäre [FALSCH Das sind die Kommisurfasern.] (4) Die Informationsverarbeitung erfolgt in Kolumnen [RICHTIG] (A) nur 1 und 3 treffen zu (B) nur 2 und 4 treffen zu (C) nur 1, 2 und 3 treffen zu (D) nur 1, 2 und 4 treffen zu (E) 1-4 = alle treffen zu

(2) Ca. 80% aller Neurone sind Pyramidenzellen (4) Die Informationsverarbeitung erfolgt in Kolumnen (B) nur 2 und 4 treffen zu

Welche Aussage(n) über wichtige Charakteristika des Neurotransmitters Glutamat trifft/treffen zu? (1) Glutamat ist der wichtigste inhibitorische Neurotransmitter im ZNS [FALSCH Glutamat ist ein exzitatorischer Neurotransmitter, Glutamat: Wichtigster exzitatorischer Transmitter des ZNS; Schätzung ca. 50% der ZNS-Neurone sind glutamaterg] (2) Die Biosynthese von Glutamat erfolgt im Axonterminus [RICHTIG Biosynthese von Glutamat mithilfe der Glutaminase im Axonterminus] (3) Glutamat wird über den Glutamin-Glutamat-Zyklus synthetisiert [RICHTIG Biosynthese aus local vorhandenem Glutamin -> Glutamin-Glutamat-Zyklus ] (4) Die Verpackung von Glutamat in die Sekretionsvesikel erfolgt durch die VGLUT (vesicular glutamate transporter) [RICHTIG Verpackung in Sekretions-Vesikel durch VGLUTs = vesicular glutmate transporters] (A) nur 1, 2 und 3 treffen zu (B) nur 1, 3 und 4 treffen zu (C) nur 1, 2 und 4 treffen zu (D) nur 2, 3 und 4 treffen zu (E) 1-4 = alle treffen zu

(2) Die Biosynthese von Glutamat erfolgt im Axonterminus (3) Glutamat wird über den Glutamin-Glutamat-Zyklus synthetisiert (4) Die Verpackung von Glutamat in die Sekretionsvesikel erfolgt durch die VGLUT-... (vesicular glutamate transporter) (D) nur 2, 3 und 4 treffen zu

Endocannabinoide sind wichtige retrograde Botenstoffe im Nervensystem. Welche Aussage(n) über wichtige Charakteristika der Endocannabinoide trifft/treffen zu? Endocannabinoide: (1) werden durch Exozytose freigesetzt (2) werden durch Diffusion über die Plasmamembran freigesetzt [RICHTIG Diffusion durch den synaptischen Spalt zur präsynaptischen Plasmamembran] (3) entfalten eine parakrine Wirkung von "prä" --> "post" [FALSCH Endogene Cannabinoide werden von postsynaptischen Nervenzellen in den synaptischen Spalt freigesetzt und wirken retrograd (rückkoppelnd) auf das präsynaptische Neuron] (4) bilden selektiv an Cannabinoid-Rezeptoren vom CB1-Typ auf präsynaptischen Zellen [RICHTIG selektive Bindung an präsynaptischeCannabinoid-Rezeptoren CB1R - Typ (GPCR, Gq; grösste Verbeitung im Gehirn)] (A) nur 1 und 3 treffen zu (B) nur 2 und 4 treffen zu (C) nur 1, 2 und 4 treffen zu (D) nur 2, 3 und 4 treffen zu (E) 1-4 = alle treffen zu

(2) werden durch Diffusion über die Plasmamembran freigesetzt (4) bilden selektiv an Cannabinoid-Rezeptoren vom CB1-Typ auf präsynaptischen Zellen (B) nur 2 und 4 treffen zu Erklärung: retrograde Signalisation durch Endocannabinoide am Beispiel einer glutamatergen Synapse enzymatische Synthese des Endocannabinoids an der postsynaptischen Plasmamembran Diffusion durch den synaptischen Spalt zur präsynaptischen Plasmamembran Präsynaptische Rezeptorbindung - selektive Bindung an präsynaptische Cannabinoid-Rezeptoren Präsynaptische Wirkung: - Herabsetzung der Transmitterfreisetzung aus dem präsynaptischen Neuron dh. Herabsetzung der Aktivität präsynaptischer Ca2+ Kanäle und Hemmung der Glutamat-Freisetzung in den synaptischen Spalt Endogene Cannabinoide werden von postsynaptischen Nervenzellen in den synaptischen Spalt freigesetzt und wirken retrograd (rückkoppelnd) auf das präsynaptische Neuron. Diese erzeugt eine Hemmung der Transmitterwirkung an der betroffenen Synapse. Diese Wirkung wird durch drei verschiedene Mechanismen vermittelt: - Herabsetzung der Aktivität präsynaptischer Calciumkanäle, - Steigerung der Aktivität postsynaptischer Calciumkanäle und - Hemmung der Adenylatcyclase und dadurch Herabsetzung der Aktivität der Proteinkinase A. Kommunikation in Gegenrichtung von postsynaptisch nach präsynaptisch Rückkoppelungssystem, das die sonst übliche Form von prä- nach postsynaptisch reguliert Funktion der retrograden Signalisation: Modulation des Neurotransmitter-Ausstosses im präsynaptischen Neuron durch Rückkoppelung

Welche Aussagen zum Liquorraum des Zentralnervensystems trifft/treffen zu? (1) Der I. und II. Ventrikel sind im Brückenhirn lokalisiert (2) Der III. Ventrikel ist Bestandteil der Seitenventrikel (3) Der IV. Ventrikel befindet sich im Rautenhirn (A) nur 1 trifft zu (B) nur 3 trifft zu (C) nur 1 und 2 treffen zu (D) nur 1 und 3 treffen zu (E) 1-3 = alle treffen zu

(3) Der IV. Ventrikel befindet sich im Rautenhirn (D) nur 1 und 3 treffen zu Erklärung: Grosshirnhemisphären = I. (li.) u. II. (re.) Seitenventrikel > Zwischenhirn = III. Ventrikel > Mittelhirn = Aquädukt > Rautenhirn = IV. Ventrikel

Das unten stehende neuronale Verschaltungsschema zeigt die präsynaptische Hemmung an einer axo-axonischen Synapse Dabei wird bei Aktivierung des inhibitorischen Neurons A die Informationsübertragung von Neuron B auf Neuron C gehemmt Die Erregung des inhibitorischen Neurons A bewirkt: (1) eine Hyperpolarisation des Neurons C (2) eine Depolarisation von Neuron B (3) eine Verringerung der Neurotransmitter-Menge, die von Axonterminus des Neurons B ausgeschieden wird. (A) nur 1 trifft zu (B) nur 3 trifft zu (C) nur 1 und 2 treffen zu (D) nur 1 und 3 treffen zu (E) 1-3 = alle treffen zu

(3) eine Verringerung der Neurotransmitter-Menge, die von Axonterminus des Neurons B ausgeschieden wird. (B) nur 3 trifft zu Erklärung: Exzitatorische Neurone: aktiv Inhibitorisches Neuron: aktiv Nach Summation aller PSPs: - Schwelle nicht erreicht - PSP Verlagerung in Richtung Hyperpolarisation - Verminderung der EPSP Amplitude

Welche Aussage(n) über Rezeptor-Koppelung und Signaltransduktion des nikotinischen Acetylcholin (Ach)-Rezeptors trifft/treffen zu? Der nikotinische Ach-Rezeptor (1) ist funktionell an ein G-Protein gekoppelt (2) ist ein nicht-selektiver Ionenkanal (3) erhöht die Bildung von cAMP in einem Neuron (4) ist ua auf der Plasmamembran des vegetativen postganglionären Neurons lokalisiert (A) nur 1 trifft zu (B) nur 4 trifft zu (C) nur 1 und 3 treffen zu (D) nur 2 und 4 treffen zu (E) 1-4 = alle treffen zu

(4) ist ua auf der Plasmamembran des vegetativen postganglionären Neurons lokalisiert Erklärung: Bei Öffnen des Ionenkanals kommt es zum Einstrom von Na+-Ionen und gleichzeitigem Ausstrom von K+-Ionen Nettobilanz: Mehr Einstrom von positiven Ladungen, dh. Membranstrom nach intrazellulär Nikotinische Acetylcholinrezeptoren oder Nikotinrezeptoren sind membranständige Rezeptoren (Membranrezeptoren) in verschiedenen Bereichen des Nervensystems und der motorischen Endplatte, die als Substrat den Neurotransmitter Acetylcholin (ACh) binden, aber auch durch Nikotin aktiviert werden können. Es handelt sich also hierbei um ligandenaktivierte Ionenkanäle. Substanzen, die an diese Rezeptoren binden, werden als nikotinerg klassifiziert. Hingegen sind die muskarinischen Acetylcholinrezeptoren membranständige Rezeptoren insbesondere des parasympathischen Nervensystems. Muskeltyp n1ACh-R: -> Motorische Endplatte an der Skelettmuskulatur Neuronentyp n2ACh-R: -> Nervensystem Acetylcholin-ACh Synthese im Axonterminus Die nikotinischen Rezeptoren der motorischen Endplatte und die der vegetativen Ganglien unterscheiden sich nur in ihrem Aufbau, in ihrer Funktion sind sie gleich. Es handelt sich um Kanäle in der Zellmembran, die nach Kontakt mit Acetylcholin durchlässig für Kationen (positiv geladene Ionen wie Na+ und Ca2+) werden. Deshalb zählt man sie zur Gruppe der ionotropen Rezeptoren. nikotinischer ACh-R: Ionenkanal muskarinischer ACh-R: GPCR

Welche Aussage(n) zu Bildung und Funktion des Liquor cerebrospinalis trifft nicht zu? (A) Das Gesamtvolumen des Liquor cerebrospinalis beträgt ca. 500ml [ FALSCH Erwachsene Menschen haben, entsprechend dem Volumen des Liquorraumes, etwa 120 bis 200 ml Liquor. Täg-lich werden 500ml produziert.] (B) Die Produktionsrate beträgt ca. 20ml/h [RICHTIG stimmt rein rechnerisch] (C) Der Liquor cerebrospinalis ist nahezu plasmaisoton [RICHTIG Der Liquor ist wasserklar, farblos mit sehr wenigen Zellen (Lymphozyten)] (D) Die Liquorbildung erfolgt in den Plexus choroidei durch Ultrafiltration [RICHTIG] (E) Eine Hauptaufgabe des Liquor cerebrospinalis besteht im Schutz von Gehirn und Rückenmark vor mechanischen Einwirkungen [RICHTIG]

(A) Das Gesamtvolumen des Liquor cerebrospinalis beträgt ca. 500ml

Welche Aussage über das Vestibulärsystem trifft nicht zu? (A) Das Vestibulärorgan besteht aus insgesamt 2 Makulaorganen und 2 Bogenorganen [FALSCH Es sind fünf Bestandteile: Drei Bogengänge und die beiden als Maculaorgane bezeichneten Strukturen Sacculus und Utriculus] (B) Die Makulaorgane messen die Translationsbewegungen [RICHTIG Sacculus und Utriculus erfassen die translatorische Beschleunigung des Körpers im Raum] (C) Die Bogengangsorgane messen Drehbeschleunigungen [RICHTIG Die mit Endolymphe gefüllten Bogengänge bilden das Drehsinnorgan und stehen nahezu senkrecht zueinander und erfassen so die Drehbeschleunigungen des Kopfes im Raum] (D) Die Bogengangsorgane sind mit Endolymph-Flüssigkeit gefüllt [RICHTIG Die mit Endolymphe gefüllten Bogengänge bilden das Drehsinnorgan] (E) Die Makulaorgane besitzen eine Statolithenschicht [RICHTIG Der Reiz wird meist über Sinneszellen aufgenommen, die an einen oder - wie beim Menschen - mehrere speziell aufgehängte oder aufliegende Festkörper gekoppelt sind, so genannte Statolithen.]

(A) Das Vestibulärorgan besteht aus insgesamt 2 Makulaorganen und 2 Bogenorganen [FALSCH Es sind fünf Bestandteile: Drei Bogengänge und die beiden als Maculaorgane bezeichneten Strukturen Sacculus und Utriculus]

Bei welchem bilgebenden Verfahren wird radioaktive 2D-Glucose injiziert? (A) Positronen-Emissions-Tomographie (PET) (B) Magnetresonanz-Tomographie (MRT) (C) Funktionelle Magnetresonanz-Tomographie (fMRT) (D) Computer-Tomographie (CT) (E) 3D-Magnetresonanz-Tomographie (3D-MRT)

(A) Positronen-Emissions-Tomographie (PET)

2. Welche Aussage über die Na+/K+ - ATPase trifft nicht zu? (A) Die Aktivität der Na+/K+ - ATPase wird durch die intrazelluläre Natrium-Ionen-Konzentration gesteuert (B) Die Na+/K+ - ATPase transportiert sekundär-passiv, ohne Verbrauch von ATP (C) Die Na+/K+ - ATPase erzeugt eine ungleiche Verteilung der Elektrolyte Na+ und K+ zwischen Intra- und Extrazellulärraum. (D) Die Na+/K+ - ATPase transportiert pro Zyklus 3 Na+ Ionen aus dem Zytoplasma in den Etrazellulärraum. (E) Die Na+/K+ - ATPase transportiert pro Zyklus 2 K+ Ionen vom Extrazellulärraum in das Zytoplasma.

(B) Die Na+/K+ - ATPase transportiert sekundär-passiv, ohne Verbrauch von ATP Erklärung: Na+/K+ ATPase: Paradigma für den primär aktiven Transport Ubiquitäre Expression im gesamten Organismus Nettobilanz pro Pumpvorgang: Elektrogen Führt zu einer ungleichen Verteilung der Na+ und K+ Ionen intrazellulär versus extrazellulär - 3 Na+Ionen von intrazellulär nach extrazellulär - 2 K+ Ionen von extrazellulär nach intrazellulär "Bergauf Transport.": Transport von Na+ und K+ Ionen gegen die jeweiligen Konzentrationsgradienten

Bei einem Neuron sei die Konzentration der Kalium-Ionen wie folgt: Intrazellulär 150mM Extrazellulär: 10mM Welcher Wert kommt dem Ruhemembranpotential dieses Neurons am nächsten? (A) E = -110mV (B) E = -90mV (C) E = -70mV (D) E = -50mV (E) E = -30mV

(B) E = -70mV

Aus welchem Teil des Embryos entwickelt sich das gesamte Nervensystem? (A) Neuralleiste [FALSCH Die Neuralleiste entsteht durch Zusammenfalten des Ektoderms. Aus dieser kanalähnlichen Struktur bildet sich durch fortschreitende Neurulation das Neuralrohr, welches zwischen Epidermis und Chorda dorsalis liegt] (B) Neuralrohr (C) Neuralrinne [Die Neurulation verläuft in drei Phasen: 1. Den Beginn der Neurulation erkennt man daran, dass sich auf der Oberfläche der zunächst noch kugeligen Gastrula die Neuralplatte abgrenzt. Sie hat die Form einer Schuhsohle. 2. Die Ränder der Neuralplatte, die Neuralwülste (auch Medullarwülste oder Neuralfalten genannt), wölben sich auf und in der Mitte bildet sich eine Vertiefung, die Neuralrinne. 3. Später vereinigen sich die Neuralwülste und umschliessen die Neuralrinne, die damit zum Neuralrohr wird. Dieses löst sich bald vom übrigen Ektoderm, das darüber zusammenwächst, ab und wird ins Innere des Embryos verlagert. Damit ist das Rückenmark angelegt.] (D) Chorda dorsalis [FALSCH Bei allen Wirbeltieren wird die Chorda dorsalis embryonal angelegt und bildet sich im Laufe der Individualentwicklung (Ontogenese) meistens vollständig oder bis auf Rudimente innerhalb der sie ersetzenden Wirbelsäule zurück.] (E) Somiten [FALSCH Ein Somit (von lat. somitus) ist das Ursegment („Urwirbel"). Die Somiten werden in Kopf-Schwanz-Richtung (craniocaudal) aus dem Mesoderm seitlich der Mittellinie (paraxial) abgeschnürt. Sie liegen daher in zwei Strängen rechts und links der axialen Strukturen Chorda dorsalis und Neuralrohr.]

(B) Neuralrohr

Wenn der muskarinische Acetylcholin-(Ach)-Rezeptor in der Plasmamembran die Signaltransduktion von Ach vermittelt, so geschieht dies durch die Wirkung des Rezeptors (A) als Ionenkanal (B) als ein G-Protein (C) als ATPase (D) als Ionenpumpe (E) als Tyrosinkinase

(B) als ein G-Protein

Die unten stehende Abbildung zeigt den anatomischen Aufbau des Thalamus Welche Aussagen über die wichtigsten Projektionen des Thalamus in den Neokortex trifft/treffen zu? (1) Die NcII. ventralis posterior (VP) projizieren in den motorischen Kortex (2) Die NcII. ventralis anterior und ventralis lateralis (VA/VL) projizieren in den somatosensorischen Kortex (3) Die NcII. anteriores (A) projizieren in das limbische System [RICHTIG] (A) nur 1 trifft zu (B) nur 3 trifft zu (C) nur 1 und 3 treffen zu (D) nur 2 und 3 treffen zu (E) 1-3 = alle treffen zu

(B) nur 3 trifft zu

Die unten stehende Abbildung zeigtden Nucl. ruber als ein Bestandteil des Guillain-Mollaret-Dreiecks. Eine der wichtigsten Funktionen dieser Konstelation besteht in der ständigen Abgleichung der zentral generierten motorischen Impulse mit ihrer peripheren Ausführung Welches sind die weiteren, mit (1) und (2) markierten Bestandteile des Guillain-Mollaret-Dreiecks? (A) (1) Formatio reticularis und (2) Nucl. dentatus im Cerebellum (B) (1) Olive und (2) Formatio reticularis (C) (1) Olive und (2) Nucl. dentatus im Cerebellum (D) (1) Formatio reticularis und (2) Olive (E) (1) Nucl. dentatus im Cerebellum und (2) Olive

(C) (1) Olive und (2) Nucl. dentatus im Cerebellum Erklärung: Die beteiligten Kerne sind der Nucleus ruber im Mittelhirn, welcher über den Tractus tegmentalis centralis zur unteren Olive projiziert. Diese projiziert wiederum über die Kletterfasern zum Nucleus dentatus des Kleinhirns. Diese Fasern verlaufen dabei durch den unteren Kleinhirnstiel (Pedunculus cerebellaris inferior). Durch die Rückkopplung des Ncl. dentatus an den Ncl. ruber - diese Fasern verlaufen dann über den oberen Kleinhirnstiel (Pedunculus cerebellaris superior) - schließt sich das Guillain-Mollaret-Dreieck.

Die unten stehende Abbildung zeigt einen Frontalschnitt durch das Gehirn In welcher Region befindet sich in etwa das Mesenzephalon? (A) (1) (B) (2) (C) (3) (D) (4) (E) (5)

(C) (3)

Aus welchen subkortikalen Strukturen des Zentralnervensystems besteht in etwa der Hirnstamm? (A) Medulla spinalis, Medulla oblongata, Cerebellum (B) Medulla oblongata, Cerebellum, Pons (C) Medulla oblongata, Pons, Mesencephalon (D) Pons, Mesenzephalon, Dienzephalon (E) Mesenzephalon, Dienzephalon, Telenzephalon

(C) Medulla oblongata, Pons, Mesencephalon

Welche Abfolge in der Genexpression trifft zu? (A) Translation, Transkription, Export ins Cytoplasma (B) Transkription, Translation, Export ins Cytoplasma (C) Transkription, RNA-Prozessierung, Export ins Cytoplasma (D) RNA-Prozessierung, Translation, Export ins Cytoplasma (E) Translation, RNA-Prozessierung, Export ins Cytoplasma

(C) Transkription, RNA-Prozessierung, Export ins Cytoplasma Erklärung: 1. Transkription („Kopieren"): Erstellen einer exakten Kopie der DNA mit Exons und Introns durch die RNA-Polymerase -> Heteronukläre RNA (hnRNA) 2. Prozessieren (Spleissen) der hnRNA: Entfernung der Introns aus der hnRNA und Bildung der „reifen" messenger RNA (mRNA), die nur Exons enthält mRNA = messenger= Boten RNA mit den genetischen Anweisungen für den Zusammenbau von Proteinen 3. Export der mRNA aus dem Zellkern in das Cytoplasma über Kernporen: im Cytoplasma findet die Proteinsynthese satt. 4. Translation = Proteinsynthese: Translation ist die Aufgabe des rauen Endoplasmatischen Retikulums (RER)

Die unten stehende Abbildung zeigt die Oberfläche des Gehirns in Lateralsicht. Welche Zuordnung der Hirnlappen trifft zu?

(D)

Welche Aussage zum allgemeinen Aufbau des vegetativen Nervensystems trifft nicht zu? (A) Acetylcholin ist Neurotransmitter sowohl am sympathischen als auch am parasympathischen Ganglion (B) Die Nebennierenrinde ist Teil des Sympathikus [RICHTIG Die Nebennierenrinde ist Teil der Adenosympathischen Leitungsbahn. Nebennierenrinde ist eine echte endokrine Drüse. Das Nebennierenmark ist ein sympathisches Paraganglion.] (C) Adrenalin/Noradrenalin sind in der Regel die Neurotransmitter des Sympathikus am Erfolgsorgan (D) Die adrenergen Rezeptoren am Erfolgsorgan vermitteln die Wirkung des Sympathikus [FALSCH Es sind muskarinische Rezeptoren am Er-folgsorgan. ] (E) Acetylcholin ist Neurotransmitter des Parasympathicus am Erfolgsorgan [stimmt: ACh ist Neurotransmitter des Parasympatikus.]

(D) Die adrenergen Rezeptoren am Erfolgsorgan vermitteln die Wirkung des Sympatikus. Acetylcholin ist Neurotransmitter des Parasympatikus am Erfolgsorgan. [FALSCH Es sind muskarinische Rezeptoren am Erfolgsorgan.]

In der unten stehenden Abbildung sind Regionen des Gehirns bezeichnet, die nach funktionellen Kriterien zusammengefasst werden Worum handelt es sich dabei? (A) Limbisches System [FALSCH Komponenten sind: Gyrus cinguli,Hippocampus mit Gyrus dentatus, Fornix, Corpus amygdaloideum, Corpus mammilare, Gyrus parahippocampalis, Septumregion, Thalamusanteile] (B) Papez-Neuronen-Kreis [ FALSCH Beim Papez-Kreis handelt es sich um eine Kette von Neuronen mit folgendem Verlauf: Hippocampus, Fornix, Mammilarkörper, mammothalamische Fasern, in den anterioren Thalamuskern, zum Gyrus cinguli, zurück zum Hippocampus] (C) Liquorraum [FALSCH äusserer Liquorraum: Zwischen den beiden weichen Hirnhäuten gibt es einen Spalt, der Subarachnoidalraum genannt wird und durch den der Liquor cerebrospinalis zirkuliert. Innerer Liquorraum: vier Hirnventrikel: zwei Seitenventrikel im Telencephalon (Grosshirn), den II. Ventrikel im Diencephalon (Zwischenhirn), IV. Ventrikel im Rhombencephalon (Rautenhirn). Seitenventrikel sind verbunden mit III. Ventrikel über die Foramina interventricularia. Der III. Ventrikel ist über das Aquädukt mit dem IV. Ventrikel verbunden und dieser setzt sich ins Rückenmark fort. zwei Verbindungen vom inneren zum äusseren Liquorraum.] (D) Zirkumventrikuläre Organe [Zirkumventrikuläre Organe RICHTIG Zirkumventrikuläre Organe sind: Area postrema (Teil des Brechzentrums im Hirnstamm), Eminentia mediana des Hypophysenstiels, Organum subfornicale, Zirbeldrüse, Organum vasculosum laminae terminalis, Organum subcommissurale, Plexus choroideus] (E) Ventrikelsystem

(D) Zirkumventrikuläre Organe

Das Hormon Melatonin, das bei Dunkelheit vermehrt ausgeschüttet wird, wird gebildet (A) im Hypothalamus (B) in der Adenohypophyse [schüttet Hormaone für Stress-, Schilddrüsen-, Wachstums- und Fortpflanzungsachse aus. ACTH, TSH, GH, LH/LSH. Diese gehen ins Blut kommen zu den endokrinen Drüsen, wieder in den Blutkreislauf zum Zielorgan.] (C) in der Neurohypophyse [Hormon Oxytocin] (D) in der Epiphyse [RICHTIG Melatonin ist ein Hormon, das von den Pinealozyten in der Zirbeldrüse (Epiphyse) - einem Teil des Zwischenhirns - aus Serotonin produziert wird und den Tag-Nacht-Rhythmus des menschlichen Körpers steuert.] (E) in den Plexus choroidei [FALSCH ist ein baumartig verzweigtes Adergeflecht im Hohlraumsystem (Ventrikel) des Gehirns. Sie bilden die Gehirn- und Rückenmarksflüssigkeit (Liquor cerebospinalis)]

(D) in der Epiphyse

Die untenstehende Abbildung zeigt die wichtigsten Regionen des Gehirns in Mediansagittalsicht Welche Zuordnung trifft zu?

(E)

Die unten stehende Abbildung zeigt das Gehirn in Mediansagittalsicht sowie die Lage der Forel-Achse Welche Anordnung zur Beschreibung der Topographie der Hirnregionen trifft zu?

(E) RICHTIG rostral, kaudal, dorsal, ventral

Welche Aussage(n) über die Beteiligung der spannungsabhängigen Na+-Kanäle Na_v am Verlauf des Aktionspotentials einer Nervenzelle trifft/treffen zu? 1) Bei der Depolarisation der Zelle öffnen sich die Na_v Kanäle und es kommt zu einem verstärkten Na+-Einstrom 2) Bei Erreichen der Spitze (Maximum der Depolarisation) werden die Na_v Kanäle refraktär und somit kann kein Na+ mehr in die Zelle eindringen 3) Erst gegen Ende der Repolarisationsphase werden die Na_v Kanäle neu eingestellt A) nur 1 trifft zu B) nur 2 trifft zu C) nur 1 und 2 treffen zu D) nur 1 und 3 treffen zu E) 1-3 = alle treffen zu

1) Bei der Depolarisation der Zelle öffnen sich die Na_v Kanäle und es kommt zu einem verstärkten Na+-Einstrom 2) Bei Erreichen der Spitze (Maximum der Depolarisation) werden die Na_v Kanäle refraktär und somit kann kein Na+ mehr in die Zelle eindringen 3) Erst gegen Ende der Repolarisationsphase werden die Na_v Kanäle neu eingestellt E) 1-3 = alle treffen zu

3. Welche Aussagen über die Charakteristika der Potentiale im erregten Neuron trifft/ treffen zu? 1. Das Generatorpotential ist ein Eingangssignal. RICHTIG Das Generatorpotential ist ein Eingangssignal, das Akti-onspotential ist ein Leitungssignal. 2. Das Eingangssignal eines Sensors wird als postsynaptisches Potential (PSP) bezeichnet. 3. Das Generatorpotential entsteht am Axonhügel. FALSCH Das Generatorpotential entsteht meistens in den Dendriten oder im Zellkörper, das Aktionspotential entsteht im Axonhügel (Triggerzone, Initialzone, Impulsentstehungsort)

1. Das Generatorpotential ist ein Eingangssignal. RICHTIG Das Generatorpotential ist ein Eingangssignal, das Akti-onspotential ist ein Leitungssignal.

5. Welche Aussagen über die Steuerung von Ionenkanälen trifft/ treffen zu? Ionenkanäle können gesteuert werden durch 1. das Membranpotential 2. intrazelluläre Signalstoffe 3. äussere Liganden

1. das Membranpotential 3. äussere Liganden - Ligand gesteuerte Ionenkanäle: Bindung des Liganden zB Neurotransmitters an den Ionenkanal steuert den Öffnungsgrad. Bindung von intrazellulären Botenstoffen zB cAMP, Bindung von Ionen - Spannungsgesteuerte Ionenkanäle: Veränderung des Membranpotentials steuert den Öffnungsgrad des Ionenkanals - Mechanosensoren: Zellwand-Dehnung steuert den Öffnungsgrad des Ionenkanals

8. Die wichtigste(n) Ionenbewegung(en) über die neuronale Plasmamembran in der Repolarisationsphase eines erregten Neurons ist/sind: 1. der Natrium-Einstrom durch spannungsabhängige Natrium-Kanäle Nav Na-Einstrom in der Initiationsphase, wenn die Schwelle überschritten ist und das Aktionspotential beginnt 2. der Natrium-Einstrom durch die Na-K- ATPase da ubiquitär=allgegenwärtig 3. der Kalium-Ausstrom durch spannungsabhängige Kalium-Kanäle Kv

1. der Natrium-Einstrom durch die Na-K- ATPase da ubiquitär=allgegenwärtig 3. der Kalium-Ausstrom durch spannungsabhängige Kalium-Kanäle Kv Erklärung: Repolarisationsphase: Na(v) Kanäle geschlossen und neu eingestellt, K(v) Kanäle werden geschlossen, K+ Ausstrom Antrieb für den verstärkten K+ Ausstrom während des AP - Abstossung der positiven Ladung durch hohe Kationenkonzentrationen innerhalb der Zelle - Steigerung der Aktivität der Na+/K+-ATPase, aber erst bei hohen Feuerungsraten und starken Änderungen der intrazellulären K+ Ionenkonzentration, sonst arbeiten sie normal weiter - Cave: Im Verlauf eines einzelnen AP's sind die Veränderungen der Ionenkonzentrationen über die Plasmamembran sehr gering! → es wird nicht die gesamte Plasmamembran gleichzeitig depolarisiert, sondern nur ein kleiner Membranfleck - daher muss der aktive Rücktransport durch die Na+/ K+-ATPase nicht unbedingt erfolgen bevor das neue AP erzeugt wird. - erst bei einer grossen Anzahl von AP's = hohe Feuerungsrate des Neurons muss die Aktivität der Na+/K+-ATPase signifikant gesteigert werden um die Ionen in die Kompartimente zurückzuführen Na+/K+-ATPase: 1. ubiquitäre Expression im gesamten Organismus → arbeitet immer (ubiquitär=allgegenwärtig) 2. Aktivität, konstitutiv, aber auch hormonelle Regulation → leistet einen wesentlichen Beitrag zum Grundumsatz des Organismus 3. Nettobilanz pro Pumpvorgang: Eletrogen, führt zu einer ungleichen Verteilung der Na+ und K+ -Ionen, intrazellulär vs extrazellulär → 3 Na+-Ionen von intrazellulär nach extrazellulär → 2 K+-Ionen von extra- nach intrazellulär 4. „Bergauf-Transport", Transport von Na+ und K+-Ionen gegen die jeweiligen Konzentrationsgradienten, Steuerung der Aktivität der Na+/K+-ATPase: Zunahme der intrazellulären Na+-Konzentration (weniger: Zunahme der extrazellulären K+-Konzentration), Hemmung durch intrazelluläres Ca2+: Konkurrenziert Mg2+, das für die ATP-Hydrolyse notwendig ist

7. Der Transportmechanismus der Na+/K+ - ATPase wird als primär-aktiv bezeichnet. Primär-aktiv bezeichnet die Tatsache, dass die Na+/K+ - ATPase 1. eine ungleiche Verteilung der Elektrolyte Na+ und K+ zwischen Zytoplasma und Extrazellulärraum erzeugt. RICHTIG 2. in ihrer Aktivität von der intrazellulären Na+ Ionen Konzentration abhängig ist 3. pro Zyklus 3 Na+ Ionen aus dem Zytoplasma in den Extrazellulärraum transportiert. 4. pro Zyklus 2 K+ Ionen vom Extrazellulärraum in das Zytoplasma transportiert 5. Ionen gegen einen elektrochemischen Gradienten = „bergauf" transportiert und dabei ATP spaltet.

1. eine ungleiche Verteilung der Elektrolyte Na+ und K+ zwischen Zytoplasma und Extrazellulärraum erzeugt. RICHTIG 2. in ihrer Aktivität von der intrazellulären Na+ Ionen Konzentration abhängig ist 3. pro Zyklus 3 Na+ Ionen aus dem Zytoplasma in den Extrazellulärraum transportiert. 4. pro Zyklus 2 K+ Ionen vom Extrazellulärraum in das Zytoplasma transportiert 5. Ionen gegen einen elektrochemischen Gradienten = „bergauf" transportiert und dabei ATP spaltet. Erklärung: - Resultat der konstitutiven Aktivität von primär aktiven Transportsystemen wie der Na+/K+ ATPase: Asymmetrische Ionen-verteilung zwischen Intra und Extrazellulärraum - Beim primär aktiven Transport binden Carrier zu transportierende Moleküle auf einer Seite der Lipidmembran und geben sie auf der anderen Seite der Lipidmembran wieder frei. Bei diesem Transport wird ATP verbraucht => Dadurch können Substan-zen entgegen ihren Konzentrationsdifferenzen transportiert werden - Na+/K+ ATPase: Paradigma für den primär aktiven Transport - Ubiquitäre Expression im gesamten Organismus Nettobilanz pro Pumpvorgang: Elektrogen Führt zu einer ungleichen Verteilung der Na+ und K+ Ionen intrazellulär versus extrazellulär - 3 Na+Ionen von intrazellulär nach extrazellulär - 2 K+ Ionen von extrazellulär nach intrazellulär "Bergauf Transport.": Transport von Na+ und K+ Ionen gegen die jeweiligen Konzentrationsgradienten

Die unten stehende Abbildung 1 zeigt ein Neuron mit einer gegebenen Dichte an Kalium-Einwärtsgleichrichterkanälen K in Ruhe Die Abbildung 2 zeigt dasselbe Neuron in Ruhe, bei dem die extrazelluläre Konzentration der K+-Ionen um ein VIelfaches erhöht wurde Welche Aussage(n) trifft/ treffen zu? 1) Die Zunahme der extrazellulären K+-Konzentration führt zu einem erhöhten Kalium-Ausstrom 2) Die Zunahme der extrazellulären K+-Konzentration führt zu einer Depolarisation des Neurons 3) Das K+-Gleichgewichtspotenzial = Ruhemembranpotential des Neurons bleibt unverändert (A) nur 1 trifft zu (B) nur 2 trifft zu (C) nur 1 und 2 treffen zu (D) nur 1 und 3 treffen zu (E) 1-3 = alle treffen zu

2) Die Zunahme der extrazellulären K+-Konzentration führt zu einer Depolarisation des Neurons (B) nur 2 trifft zu Erklärung: Schon geringe Veränderungen der extrazellulären K+ Ionenkonzentration führt zu einer Zunahme oder Abnahme des Ruhemembranpotenzials Em

6. Welche Aussage über die sekretorische und nicht-sekretorische Exozytose im Nervensystem trifft/ treffen zu? 1. Die sekretorische Exozytose ist ein passiver Transportprozess im Neuron. 2. Die nicht-sekretorische Exozytose wird zur Dendriten- und Axon-Verlängerung bei Wachstum oder Sprossung verwendet. 3. Der Einbau von Membranproteinen in die neuronale Plasmamembran geschieht durch sekretorische Exozytose. geschieht durch nicht-sekretorische Exozytose!

2. Die nicht-sekretonische Exozytose wird zur Dendriten- und Axon-Verlängerung bei Wachstum oder Sprossung verwendet. Erklärung: Nicht-sekretorische Exozytose im NS: - Dendriten und Axon Verlängerung bei Wachstum, Sprossung - Einbau von Membranproteinen in die neuronale Plasmamembran Primär aktiver Transport: Sekretorische Exozytose - Vesikel als Speicher für Stoffe im Zytoplasma der Zelle zB. Neurotransmitter - Fusion der Membran des synaptischen Vesikels mit der präsynaptischen Membran der aktiven Zone - Ausschüttung des Vesikelinhalts in den synaptischen Spalt - SNARE-Proteine - gesteuerte Exozytose - SNAREs sind Schlüsselfaktoren in der Fusion von vielen verschiedenen biologischen Membranen

4. Welche Aussagen über die wichtigsten Eigenschaften von Ionenkanälen trifft/ treffen zu? 1. Sie transportieren aktiv dh. unter Verbrauch von ATP, über die Plasmamembran. 2. Sie sind ionenselektiv. 3. Der Öffnungsgrad ist regulierbar.

2. Sie sind ionenselektiv. 3. Der Öffnungsgrad ist regulierbar. Erklärung: Ionenkanäle: Integrale Membranproteine, die eine wassergefüllte Pore in der Plasmamembran bilden und somit den Durchtritt von Ionen durch die Lipiddoppelschicht ermöglichen Ionenselektivität mit unterschiedlichem Ausmass: - Hoch monoselektive Kanäle: Permeabilität nur für eine bestimmte Ionensorte: Teil des Ionenkanals wirkt als Selektivitätsfilter; Bsp: NaV Kanäle permeabel nur für Na+ - Kanäle mit gemischter Selektivität: Permeabilität für Kationen bzw. Anionen Bsp: nACh-R (nikotinischer Acetylcholin Rezeptor): Kationenkanal, permeabel für Na+ und K+ "Gating."=Öffnungsgrad: Konstitutiv geöffnete Kanäle und Kanäle mit regulierbarem Öffnungsgrad

11. Welche Aussage zu Funktion und Erregungsübertragung von chemischen Synapsen trifft nicht zu? 1. Die Plastizität von Synapsen ist essentiell für Vorgänge wie Lernen und Anlage von Gedächnis. 2. Die freigesetzten Neurotransmitter diffundieren durch den synaptischen Spalt zur subsynaptischen Membran und aktivieren ligand-gesteuerte Ionenkanäle. 3. Beim Einlaufen des Aktionspotentials in den Axonterminus kommt es zur Öffnung von spannungsab-hängigen Na+ und Ca2+ Kanälen. 4. Die Aufgabe der einströmenden Ca2+ Ionen besteht in der Steuerung der Exozytose der Neurotransmit-ter-Vesikel. 5. Im Zentralnervensystem gibt es ausschliesslich exzitatorische Synapsen. FALSCH

5. Im Zentralnervensystem gibt es ausschliesslich exzitatorische Synapsen. FALSCH Erklärung: wichtige Funktionen und Charakteristika der chemischen Synapsen - Ventilfunktion: Direktionalität der Informationsübertragung: Erregung wird immer nur in eine Richtung vom Axonende auf das nachgeschaltete Neuron übertragen - Bahnungs- und Hemmungsfunktion: Zusammenwirken der Synapsen zusammen kann einen Erregungsablauf fördern oder unterdrücken - Plastizität der Synapsen und synaptischen Verbindungen: Bei häufiger Benutzung wird die Erregung leichter übertragen als bei seltenem Gebrauch (essentiell bei Prozessen für Lernen und Gedächtnis) - Einteilung der Synapsen nach ihrer Wirkung auf das nachgeschaltete Neuron Erregend = exzitatorisch: Erzeugen ein exzitatorisches postsynaptisches Potenzial (EPSP) Hemmend = inhibitorisch: Erzeugen ein inhibitorisches postsynaptisches Potenzial (IPSP)

Welche der folgenden Neurotransmitter-Rezeptoren ist ein Ionenkanal? A) Nikotinischer Acetylcholin (Ach)-Rezeptor B) alpha1-adrenerger Rezeptor C) alpha2-adrenerger Rezeptor D) Muskarinischer Acetylcholin (Ach)-Rezeptor E) beta1-adrenerger Rezeptor

A) Nikotinischer Acetylcholin (Ach)-Rezeptor Erklärung: - Nikotinischer Ach-Rezeptor nACh-R ist ein gemischt-selektiver Ionenkanal: Permeabilität für Na+/K+ - Metabotrope Rezeptoren sind: Alpha1-adrenerger Rezeptor, Alpha2-adrenerger Rezeptor, Muskarinischer Ach-Rezeptor, Beta1-adrenerger Rezeptor

Welche Aussage über die Biosynthese und Freisetzung des Neurotransmitters Acetylcholin (Ach) trifft zu? A) Ach wird im Soma des Neurons synthetisiert B) Ach wird im Axonterminus durch Exozytose freigesetzt C) Die Enzyme zur Biosynthese von Ach werden retrograd axonal vom Axonterminus zum Soma transportiert D) Ach wird im Axonterminus ausschliesslich durch Diffusion freigesetzt E) Ach wird als Präkursor Pro-Ach synthetisiert

B) Ach wird im Axonterminus durch Exozytose freigesetzt Erklärung: Acetylcholin-(Ach-)Synthese im Axonterminus, Verwendung als Transmitter. Acetylcholin wird durch ein eintreffendes Aktionspotential mittels Exozytose in den synaptischen Spalt freigesetzt.

Die unten stehende Abbildung zeigt zwei Neurone, die miteinander synaptisch verschaltet sind. Um welche Art der synaptischen Verschaltung handelt es sich? A) Axon-plasmatisch B) Axon-dendritisch C) Axo-somatisch D) Axo-axonisch E) Axo-dendrosomatisch

B) Axon-dendritisch

Die Darstellungen (1) bis (5) zeigen Signaltransduktionswege von verschiedenen G Protein gekoppelten Rezeptoren (GPCR) im Nervensystem Welche Darstellungen der Signaltransduktionswege sind falsch? (A) (1) und (3) (B) (1) und (5) (C) (2) und (4) (D) (3) und (4) (E) (3) und (5)

Bild 1 ist RICHTIG Dopamin: Gihbititorisch - Adenylyl-Cyclase - cAMP - Porteinkinase A - Proteinphosphorylierung Bild 2 ist RICHTIG Noradrenalin: Gstimulierend + Adenylyl-Cyclase + cAMP + Porteinkinase A + Proteinphosphorylierung Bild 3 ist FALSCH Noradrenalin: Gq =Koppelung an Phospholipase C-System gibt es nicht! Bild 4 ist RICHTIG Glutamat: Gq -> Diacylglycerol -> Proteinkinase C -> Proteinphosphrylierung Bild 5 ist FALSCH Glutamat: Gq -> IP3 -> Ca2+release -> Proteinphosphrylierung (E) (3) und (5) Erklärung: Glutamat: Proteinkinase C !! (nicht A) Noradrenalin: G- Protein nicht q (gekoppelt an Phospholipase C) sondern s (stimulierend -> Zunahme der Aktivität der Ade-nylyl-Cyclase)

Welcher Neurotransmitter ist nicht exzitatorisch? A) Glutamat B) Acetylcholin C) gamma-Aminobuttersäure / GABA D) Histamin E) Serotonin

C) gamma-Aminobuttersäure / GABA

Die unten stehende Abbildung zeigt die Bildung und Elimination von neuronalen Verknüpfungen im entwickelnden Nervensystem. Durch welchen mit (?) gekennzeichneten Prozess werden die überzähligen Neurone eliminiert? A) Exozytose [Exozytose ist eine Art des Stofftransports aus der Zelle heraus. Dabei verschmelzen, „fusionieren" im Cytosol liegende Vesikel mit der Zellmembran und geben so die in ihnen gespeicherten Stoffe frei.] B) Endozytose [Als Endozytose bezeichnet man einen Einstülpungsvorgang der Biomembran, bei dem sich eine Einzelzelle oder ein Kompartiment einen Flüssigkeitstropfen, bestimmte darin gelöste Substanzen, Makromoleküle oder größere Nahrungsteilchen bis hin zu kleineren anderen Zellen, einverleibt. Am Ende des Einstülpungsvorgangs wird ein sogenanntes Endosom ins Zellinnere abgeschnürt bzw. abgestoßen und ist jetzt Teil des Endomembransystems. So nimmt die Zelle einen Teil des sie umgebenden Mediums in ihr Inneres auf (Siehe: Abb. 1, F). Man unterscheidet zwei verschiedene Formen der Endozytose: die Phagozytose (auch „Zellfressen" genannt), bei der feste Partikel aufgenommen werden, die Pinozytose (das „Zelltrinken"), bei der gelöste Partikel aufgenommen werden.] C) Nekrose [Unter einer Nekrose wird in der Biologie und Medizin der am lebenden Organismus stattfindende pathologische Untergang einzelner oder mehrerer Zellen verstanden] D) Apoptose E) Neurozytose

D) Apoptose Erklärung: Apoptose ist ein wichtiger Prozess bei der Entwicklung des Nervensystems Pränatales Gehirn: - Ausbildung überzähliger neuronaler Verbindungen Postnatal, Jugendalter: -„Verfeinerung." der neuronalen Verbindungen => Elimination überzähliger Neurone durch Apoptose

Die wichtigsten Ionenbewegung(en) über die neuronale Plasmamembran in der Repolarisationsphase eines erregten Neurons ist/sind: 1) der Natrium-Einstrom durch spannungsabhängige Natriumkanäle Na_v 2) der Natrium-Einstrom durch die Na+/K+-ATPase 3) der Kalium-Ausstrom durch spannungsabhängige Kalium-Kanäle K_v A) nur 1 ist richtig B) nur 3 ist richtig C) nur 1 und 2 sind richtig D) nur 2 und 3 sind richtig E) 1-3 = alle sind richtig

E) 1-3 = alle sind richtig

Der Aufstrich des Aktionspotentials eines Neurons entsteht durch Aktivierung von A) mechanisch gesteuerten Kationenkanälen B) transmittergesteuerten Kationenkanälen C) second-messenger-gesteuerten Kationenkanälen D) Spannungsgesteuerten K+-Kanälen K_v E) spannungsgesteuerten Na+-Kanälen Na_v

E) spannungsgesteuerten Na+-Kanälen Na_v Erklärung: Aktionspotential Schwelle/ Initiationsphase - Na(v) Kanäle geöffnet, Ca(v) Kanäle geöffnet - Na+ Einstrom, Ca2+ Einstrom, generell Kationeneinstrom Na+/ Ca2+ >> K+ Austrom Aufstrich - alle lokalen Na(v) Kanäle geöffnet („alles oder nichts"), zeitlich verzögert zu Na(v) kanälen, K(v) Kanäle geöffnet - schneller, starker Na+ Einstrom, Umkehr des Membranpotentials , K+ Ausstrom

Welche Teilkomponente des vegetativen Nervensystems und welches Rückenmarksegment steuern die Ejakulationsphase des Kohabitationsreflexes des Mannes?

Ejakulationszentrum, sympathisch, L2-3, Orgasmus: Emission/ Ejakulation -> sympathische Steuerung (A) ist RICHTIG

Frage K1 Welche Aussage zur Na+/K+ ATPase trifft/treffen zu? a) Pro Zyklus transportiert die Na+/K+ ATPase Na+ Ionen aus dem Zytoplasma in den Extrazellulärraum b) Nach einem singulären Aktionspotential wird am Axon durch die erhöhte intrazelluläre Konzentration gesteigert c) Die Na+/K+ ATPase ist primär aktiv d) Die Na+/K+ ATPase erzeugt ungleiche Verteilung von Chlorid

a) Pro Zyklus transportiert die Na+/K+ ATPase Na+ Ionen aus dem Zytoplasma in den Extrazellulärraum c) Die Na+/K+ ATPase ist primär aktiv

Frage A) PATIENT mit einem epileptischen Anfall: Es sei angenommen, ein Patient erleide einen epileptischen Anfall. Durch die sehr starke elektrische Aktivität der benachbarten Neurone steige die extrazelluläre K+ konzentration an einem bestimmten Neuron auf 7mmol/L an. Welche Folge hat dies für dieses Neuron typischerweise? a) Anstieg des Anteils aktivierbarer Na_v Kanäle b) Blockade der axonalen Weiterleitung von Aktionspotenzialen c) Depolarisation der Plasmamembran des Neurons d) verminderte Aktivität der Na+/K+ ATPase e) K+ Einstrom durch spannungsgesteuerte K_v Kanäle

c) Depolarisation der Plasmamembran des Neurons aufgrund der Nernst-Gleichung

Frage A) Es sei angenommen, an einem Axon werde nur ein singuläres Aktionspotenzial [AP] geleitet. Welche Aussage über die Na+/K+ ATPase trifft nicht zu? Na+ / K+ ATPase a) transportiert primär aktiv b) erzeugt eine ungleiche Verteilung der Elektrolyte Na+ und K+ zwischen intra- und Extrazellulärraum c) transportiert pro Zyklus 3 Na+ Ionen aus dem Zytoplasma in den Extrazellulärraum d) transportiert pro Zyklus 2 K+ Ionen vom Extrazellulärraum in das Zytoplasma e) wird in ihrer Aktivität durch die nach dem AP erhöhte intrazelluläre Natrium-Ionenkonzentration [Na+] gesteigert

e) wird in ihrer Aktivität durch die nach dem AP erhöhte intrazelluläre Natrium-Ionenkonzentration [Na+] gesteigert