Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Frage Welche ausgewählten Funktionen gibt es, bei denen biologische Vorgänge eine wichtige Rolle spielen? Kapitel VI Ausgewählte Funktionen Antwort - Circadiane Rhythmik, Wachen und Schlafen Hunger, Durst, Sättigung Sexualität und Fortpflanzung Reifung und Altern Stress und Immunabwehr Emotionen Lernen und Gedächtnis 1 Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Welche Fachbegriffe gehören zum Thema Circadiane Rhythmik, Wachen und Schlafen? - - Kapitel VI Ausgewählte Funktionen Schlaf-Wach-Rhythmus Endogener Rhythmus Circadiane Rhythmik Körpertemperatur(zyklus) Leistungsfähigkeit Empfindlichkeit für Sinnesempfindungen Desynchronisiert Exogene Bedingungen Nucleus suprachiasmaticus des Hypothalamus Kollaterale der Sehbahn Zirbeldrüse Melatonin Oszillieren BRAC Exterozeption Interozeption Aufmerksamkeit Tonisch Phasisch Top-down Bottom-up Formatio reticularis Wachzustand ARAS Nucleus reticularis des Thalamus Gate-Funktion des Thalamus β-Band γ-Aktivität primäre Reizverarbeitung Grundaktivierung Reizüberflutung Selektion Schlafen Weckreiz Schlafstadien α-Wellen β-Wellen Schlafstadium 1-4 θ-Wellen Schlafspindeln K-Komplexe Einschlafzeitpunkt Tiefschlafstadien δ-Wellen Deltaschlaf Slow wave sleep REM Schlafzyklen Erster Schlafzyklus der Nacht Träumen Schlafbedürfnis Aktivierungszustand Erholungs- und Reparaturphase Konsolidierungsprozesse Sekundenschlaf 2 Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Was ist der Schlaf-WachRhythmus? Was ist der endogene Rhythmus? Was ist die circadiane Rhythmik? Was ist die/der Körpertemperatur(zyklus)? Was ist die Leistungsfähigkeit? Was ist die Empfindlichkeit für Sinnesempfindungen? Was ist desynchronisiert? Was sind exogene Bedingungen? Was ist der Nucleus suprachiasmaticus des Hypothalamus? - Der deutlichste endogene Rhythmus des Menschen Ohne äußere Zeitgeber 24-Stunden –Rhythmus -> ein Drittel Schlaf Auch bei durchgehender Beleuchtung Einschlafen alle 25,3 Stunden Hauptsächlich ohne äußere Zeitgeber - Oberbegriff Funktionen im 24stündigen Rhythmus Schlaf-Wach-Rhythmus Körpertemperatur -> o abends sinkt, nachmittags maximal -> o ändert sich bei konstanten Laborbedingungen, o desynchronisiert in Bezug auf Schlaf-Wach-Rhythmus -> o driften auseinander -> o unterschiedliche Zeitgeber Leistungsfähigkeit Vormittag + Nachmittag höher Empfindlichkeit für Sinnesempfindungen Hormonspiegel Circadianer Rhythmus überlagert die Einzelrhythmen Stellt Anpassung an 24-Stunden-Tag dar Legt notwendige Ruhezeiten in die Phase der Dunkelheit Abends sinkt, nachmittags maximal Variiert über 24-Stunden-Rhythmus Ist vormittags und nachmittags höher Variiert über 24-Stunden-Rhythmus Variiert über 24-Stunden-Rhythmus - Was sind Kollaterale der Sehbahn? Was ist die Zirbeldrüse? - Was ist Melatonin? - Was heißt oszillieren? Kapitel VI Ausgewählte Funktionen - ändert sich bei konstanten Laborbedingungen, desynchronisiert in Bezug auf Schlaf-Wach-Rhythmus -> driften auseinander -> unterschiedliche Zeitgeber Können circadiane Rhythmik verändern/stören -> Schichtarbeit, Jetlag Vermittelt die circadiane Rhythmik Erhält über Kollaterale der Sehbahn Informationen über HelllDunkel-Verhältnisse Wirkt als endogener Taktgeber Bewirkt über gepulste Freisetzungen von Hormonen und rhythmische Entladungen seiner Neuronen die Rhythmizität anderer Hirnstrukturen Leiten Informationen über Hell-Dunkel-Verhältnisse an den Nucleus suprachiasmaticus Schüttet Melatonin aus Dadurch periphere Begleiterscheinungen des circadianen Rhythmus Zuständig für Schlaf-Wach-Rhythmus Transmitter der Zirbeldrüse Alle lebenden Systeme oszillieren um ihren Sollwert Daher unterschiedliche Rhythmen, die sich überlagern 3 Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Was ist der BRAC? - Was ist Exterozeption? Was ist Interozeption? Was ist Aufmerksamkeit? - Was ist tonisch? Was ist phasisch? Was ist top-down? Was ist bottom-up? - Was ist die Formatio reticularis? - Was ist der Wachzustand? - Kapitel VI Ausgewählte Funktionen Basic Rest Activity Cycle Ein- bis zweistündig Stabiler Rhythmus verschiedener Vitalfunktionen: o Nahrungs-/Flüssigkeitsbedürfnis o Magenbewegungen o Harndrang o Evtl. psychomotorische Leistungen Wahrnehmung der Reize über die diversen Sinne Wahrnehmung der Reize im Körperinneren Selektionsmechanismus Bewertung der Relevanz eines Reizes Schwankt tonisch über Tag hinweg Phasisch auf bestimmte Anforderungssituationen Top-down: bei Erwartung eines Reizes Bottom-up: wenn Reiz eine bestimmte Intensitätsschwelle überschreitet oder von vitaler Bedeutung ist Medizin: kräftigend, stärkend; den Tonus betreffend in Phasen (1) verlaufend, regelmäßig wiederkehrend Bei Erwartung eines Reizes Wenn Reiz eine bestimmte Intensitätsschwelle überschreitet Wenn Reiz von vitaler Bedeutung ist An tonischer/phasischer/top-down/bottom-upAufmerksamkeit beteiligt Zentrale Bedeutung für Wachzustand Durch absteigende Bahnen zu den spinalen Motoneuronen Dadurch hält sie die tonische Muskelaktivität aufrecht Diese ist Anzeichen für Wachzustand Aufsteigende Bahnen (ARAS) über dorsalen Thalamus zu kortikalen Hirnbereichen Auch in den Nucleus reticularis des Thalamus o Umschaltstation, projiziert in kortikale Bahnen -> o Verarbeitung z. B. Schlaf-Wach-Regulation, o außerdem selektive Aufmerksamkeitsfunktion durch Aktivierung/Hemmung weiterer Kerne des Thalamus o tonische Aktivität bedingt allgemeine Aktivierungsfunktion o Thalamus: wichtiger Modulator kortikaler Netzwerke -> z. B. variable Größe rezeptiver Felder o Gate-Funktion des Thalamus Formatio reticularis hat zentrale Bedeutung dafür Aufrechterhaltung der tonischen Muskelaktivität durch absteigende Bahnen zu spinalen Motoneuronen Reihe von Hirnstrukturen beteiligt 4 Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Was ist das ARAS? - Was ist der Nucleus reticularis des Thalamus? - Was ist die Gate-Funktion des Thalamus? - Was ist das β-Band? - Was ist die γ-Aktivität? Was ist die primäre Reizverarbeitung? Was ist die Grundaktivierung? Was ist Reizüberflutung? - Kapitel VI Ausgewählte Funktionen Aufsteigendes retikuläres Aktivierungssystem Von der Formatio reticularis aufsteigende Bahnen Erreichen über dorsalen Thalamus fast alle kortikalen Hirnbereiche Projizieren auch in den Nucleus reticularis des Thalamus o Umschaltstation, o projiziert in kortikale Bahnen, o Verarbeitung der Schlaf-Wach-Regulation, o selektive Aufmerksamkeitsfunktion, o weil er weitere Kerne des Thalamus aktiviert/hemmt, o während seine tonische Aktivität die allgemeine Aktivierungsfunktion bedingt, o Thalamus ist wichtiger Modulator kortikaler Netzwerke, o z. B. variable Größe der rezeptiven Felder Aufsteigendes retikuläres Aktivierungssystem ARAS Von der Formatio reticularis aufsteigende Bahnen Erreichen über dorsalen Thalamus fast alle kortikalen Hirnbereiche Projizieren auch in den Nucleus reticularis des Thalamus o Umschaltstation, o projiziert in kortikale Bahnen, o Verarbeitung der Schlaf-Wach-Regulation, o selektive Aufmerksamkeitsfunktion, o weil er weitere Kerne des Thalamus aktiviert/hemmt, o während seine tonische Aktivität die allgemeine Aktivierungsfunktion bedingt, o Thalamus ist wichtiger Modulator kortikaler Netzwerke, o z. B. variable Größe der rezeptiven Felder V. a. des Nucleus reticularis Aufgabe, mittleres Aktivierungsniveau aufrechtzuerhalten Nur wichtige Reize an höhere Regionen weiterzuleiten Reiz-Bewertung anhand von Zuflüssen aus: o Präfrontalem Kortex o Orbitofrontalem Kortex o Limbischem System Während Wachsein Indiziert desynchronisierte Aktivierung des Kortex Vor (erwartetem) Reiz Depolarisation der beteiligten Hirnareale Positivierung mit γ-Aktivität im EEG Während Verarbeitung eines Reizes In den ersten 100 ms nacch dem Reiz Unbewusst Kann zu Bewusstwerdung des Reizes führen Kann damit bewusste Reaktion vorbereiten Um Reizerkennung und Reaktion darauf im Wachzustand zu ermöglichen Gewisse Schwankungen über Wachzeit hinweg Verhinderung einer Reizüberflutung: Selektion Zuviele Reize gleichzeitig Macht handlungsunfähig 5 Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Was ist Selektion? Was ist Schlafen? Was ist ein Weckreiz? Was sind Schlafstadien? Was sind α-Wellen? Was sind β-Wellen? Was ist das Schlafstadium 1? Was sind θ-Wellen? Was ist das Stadium 2? Was sind Schlafspindeln? Was sind K-Komplexe? Was ist der Einschlafzeitpunkt? Was sind Stadien 3 und 4? Was sind Tiefschlafstadien? Was sind δ-Wellen? Was ist Deltaschlaf? Was ist slow wave sleep? - Kapitel VI Ausgewählte Funktionen Reize nach Bedeutung selegieren Unbewusst Durch verschiedene Selektionsmechanismen Aktiv, wenn Reize erwartet werden Während Schlaf nicht aktiv Reagiert nicht auf Reize Außer diese sind so stark, dass sie ihn wecken Lässt sich in verschiedene Phasen einteilen Anhand Stärke des Weckreizes, der zum Wecken nötig ist Wellenfrequenzmuster im EEG: Schlafstadien Weckt die Vp aus dem Schlaf Muss verschieden stark sein Schlafstadien 1 bis 4 Je nach Wellenfrequenz Im entspannten Wachzustand Im Schlafstadium 1 nur wenige Im Wachzustand herrschen sie vor Nicht im entspannten Wachzustand Im Schlafstadium 1 niedrigamplitudige β- und θ-Wellen (Übergang Wachen-Schlafen) Nur wenige α-Wellen Niedrigamplitudige β- und θ-Wellen Übergang Wachen-Schlafen Niedrigamplitudige in Schlafstadium 1 (auch β-Wellen) θ-Wellen Schlafspindeln K-Komplexe Kurze, hochfrequente Veränderungen Deren Auftreten markieren Einschlafzeitpunkt Plötzliche Veränderungen hoher Amplituden Durch Schlafspindeln markiert In Stadium 2 Tiefschlafstadien 3: 20-50% δ-Wellen 4: über 50% δ-Wellen -> Deltaschlaf = slow wave sleep Stadien 3 und 4 δ-Wellen 20-50% in Stadium 3 Über 50% in Stadium 4 Slow wave sleep In Stadium 4 Über 50% δ-Wellen Deltaschlaf Im Stadium 4 Über 50% δ-Wellen 6 Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Was ist REM? Was sind Schlafzyklen? Was ist der erste Schlafzyklus der Nacht? Was ist Träumen? - Was ist das Schlafbedürnis? - Was ist der Aktivierungszustand? - Was ist die Erholungs- und Reparaturphase? - Was sind Konsolidierungsprozesse? Was ist Sekundenschlaf? - Kapitel VI Ausgewählte Funktionen Rapid eye movement Augen bewegen sich bei geschlossenen Lidern schnell hin und her Ähnlichkeit mit Stadium 1 Aber Weckschwelle hoch Muskeltonus deutlich herabgesetzt Kleine Muskelzuckungen Ca. 90 min. -> BRAC Erste Schlafzyklus der Nacht: S1-S2-S3-S4-S3-S2-S1-REM S1-S2-S3-S4-S3-S2-S1-REM Während REM-Schlaf mehr Auch in anderen Stadien Versuch kortikaler Assoziationsfelder Inkohärente Informationen aus verschiedenen Kanälen zu deuten Bsp.: motorische Impulse ausgesandt -> können nicht umgesetzt werden -> im Traum „Lähmung“ Schlaf wird durch Schlafbedürfnis und circadiane Rhythmik gesteuert Bei Schlafentzug (v. a. Mangel an Stadien 3 und 4) Schlafbedürfnis immer stärker Arousal Bedingt durch Formatio reticularis Aktivierungszustand der Hirnrinde Melatonin wirkt aktivitätssenkend/ schlaffördernd Verschiedene Schlafstadien bilden Aktivität unterschiedlicher Hirnregionen ab REM-Schlaf: durch Formatio reticularis an-/ausgeschaltet Langsame Wellen des Tiefschlafs: bilden Schrittmacherfunktion des Thalamus ab Schlaf Prozesse laufen ab: o Zellteilung o Verdauung o Kortikale Verarbeitungsprozesse o Konsolidierungsprozesse o Verfestigung gelernter Inhalte (in REM-Phasen) o V. a. prozedurales Wissen Verfestigung gelernter Inhalte V. a. prozedurales Wissen Bei Schlafentzug Schlafattacken Dauerhafter Schlafentzug führt zum Tod 7 Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Was sind Fachbegriffe zum Thema Hunger, Durst, Sättigung? Was sind Triebe? Was sind homöostatische Triebe? Was ist Durst? - - Was ist hypovolämischer Durst? - - Kapitel VI Ausgewählte Funktionen Triebe Homöostatische Triebe Durst Hypovolämischer Durst Barorezeptoren Vasopressin Sympathikotonus Renin Angiotensin II Nucleus medianus praeopticus des Hypothalamus Osmotischer Durst Osmosensoren Primäres Trinken Antizipatorische Sättigung Sekundäres Trinken Hunger Nucleus tractus solitarii Kurzzeitregulation Insulin Leptin Langzeitregulation Nahrungsdeprivation Sättigungssignale Leber Gastrointestinaler Trakt Nervus vagus Ventromedialer Hypothalamus Präresorptive Sättigung Dehnungsrezeptoren Mesolimbisches Dopaminsystem Hunger und Durst sind Triebe Anreiz zu überlebensnotwendigen Verhaltensweisen Gleichgewicht zwischen o Wasser- und Energieverbrauch und o Aufnahme von Nahrung und Wasser Entsteht, wenn 0,5 % des Körpergewichts an Wasser verloren wird Über verschiedene Mechanismen wird Wassermangel vermittelt Wird über Veränderung des Blutvolumens vermittelt Über Barorezeptoren wird Druckverlust über mehrere Stationen an den Hypothalamus gemeldet Der den HHL zur Freisetzung von Vasopressin anregt Dieses erhöht die Rückresorption von Wasser in der Niere Durch erhöhten Sympathikotonus und Reduktion des arteriellen Drucks und Blutflusses werden Nieren angeregt, Renin auszuschütten Dieses wird in Angiotensin II verwandelt Das stimuliert den Nucleus medianus praeopticus des Hypothalamus Dieser leitet Trinkverhalten ein 8 Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Was sind Barorezeptoren? Was ist Vasopressin? Was ist der Sympathikotonus? Was ist Renin? Was ist Angiotensin II? Was ist der Nucleus medianus praeopticus des Hypothalamus? Was ist osmotischer Durst? - Was sind Osmosensoren? - Was ist primäres Trinken? - Was ist antizipatorische Sättigung? Was ist sekundäres Trinken? Was ist Hunger? Was ist der Nucleus tractus solitarii? Was ist Kurzzeitregulation? Was ist Insulin? - - Kapitel VI Ausgewählte Funktionen Melden den Druckverlust durch die Veränderung des Blutvolumens an den Hypothalamus Dieser regt den HHL zur Freisetzung von Vasopressin an Dieses erhöht die Rückresorption von Wasser in der Niere Erhöht Rückresorption von Wasser in der Niere Wenn erhöht Und arterieller Druck sowie Blutfluss reduziert Werden Nieren angeregt, Renin auszuschütten Wird von Nieren ausgeschüttet Wenn Sympathikotonus erhöht Und arterieller Druck sowie Blutfluss reduziert Wird in mehreren Schritten aus Renin hergestellt Stimuliert den Nucleus medianus praeopticus Der das Trinkverhalten einleitet Leitet das Trinkverhalten ein Stimuliert durch Angiotensin II Führt auch zur Einleitung von Trinkverhalten Durch den Nucleus medianus praeopticus Wird durch Osmosensoren ausgelöst Die auf Erhöhung der intrazellulären Salzkonzentration im Bereich des Hypothalamus reagieren Reagieren auf Erhöhung der intrazellulären Salzkonzentration im Bereich des Hypothalamus Trinken in Folge von Durst Soll Sollwert der Flüssigkeitskonzentration im Körper wiederherstellen Prozess der Aufnahme und Verteilung von Flüssigkeit dauert Daher antizipatorische Sättigung Vorwegnehmende Sättigung Bereits vor Erreichen des Sollwerts Da Prozess der Aufnahme und Verteilung von Flüssigkeit dauert Häufiger Man nimmt vorsorglich ausreichend Flüssigkeit zu sich Durch Getränke und Nahrung Durch Geschmack und emotionale Faktoren beeinflusst Bedürfnis nach Nahrungsaufnahme Über verschiedene Mechanismen gesteuert Erhält homöostatische Glukosesignale aus der Leber Und Sättigungssignale aus dem Magen-Darm-Trakt Dadurch Vermittlung der Kurzzeitregulation des Hungers Signale sind schnell, aber unpräzise Schnell, aber unpräzise Vermittlung von Glukosesignalen und Sättigungssignalen über Leber/Magen-Darm-Trakt und Nucleus tractus solitarii Hormon Vermittlung der Langzeitregulation des Hungers Sinkt bei Nahrungsdeprivation Niedriger Insulinspiegel: Körper konserviert Energie Hirnregionen, die den katabolen Gewichtsverlust (= abbauenden Stoffwechsel) verursachen, werden gehemmt 9 Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Was ist Leptin? Was ist Langzeitregulation? - Was ist Nahrungsdeprivation? Was sind Sättigungssignale? - Was ist die Leber? Was ist der gastrointestinale Trakt? Was ist der Nervus vagus? Was ist der ventromediale Hypothalamus? Was ist präresorptive Sättigung? Was sind Dehnungsrezeptoren? Was ist das mesolimbische Dopaminsystem? - Kapitel VI Ausgewählte Funktionen Hormon Vermittlung der Langzeitregulation des Hungers Sinkt bei Nahrungsdeprivation Hormon aus dem Fettgewebe Bei langfristiger Entleerung der Fettspeicher: Absinken Und bei kurzfristiger Nahrungsdeprivation: Absinken Vermittelt durch Insulin und Leptin Leptin sinkt bei Entleerung der Fettspeicher und Nahrungsdeprivation Niedriger Insulinspiegel führt dazu, dass Körper Energie konserviert Hirnregionen, die katabolen Gewichtsverlust verursachen, werden gehemmt Über Aktivierung weiterer Hirnregionen wird Nahrungsaufnahme eingeleitet Mangelzustand eines Organismus an Nahrung, der mit einem Hungergefühl einhergeht. Nucleus tractus solitarii verarbeitet Sättigungssignale o Aus der Leber o Aus dem gastrointestinalen Trakt (Mund, Magen, Darm) o Über den Nervus vagus Über efferente Verbindungen zum ventromedialen Hypothalamus wird die Nahrungsaufnahme beendet Sendet Sättigungssignale aus Mund, Magen, Darm Sendet Sättigungssignale aus Leitet Sättigungssignale an Nucleus tractus solitarii Efferente Verbindungen erreichen ihn Weiterleitung von Sättigungssignalen Beendigung der Nahrungsaufnahme Noch bevor Sättigungssignale das Wiedererreichen des Sollwerts anzeigen Wird die Nahrungsaufnahme beendet Auch Dehnungsrezeptoren spielen eine Rolle Mechanische Rezeptoren In der Magenwand Indizieren den Füllungszustand des Magens Vermittlung von Gefühlen von Ekel oder Appetit Durch Geruch, Aussehen, Geschmack Auch wenn Organismus satt ist Interkulturelle Unterschiede Lernerfahrungen Auch Orbitofrontalkortex spielt hier eine Rolle 10 Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Was sind Fachbegriffe zum Thema Sexualität und Fortpflanzung? - Kapitel VI Ausgewählte Funktionen Nicht-homöostatischer Trieb Sexualität Sexuelle Reaktionen Sexualverhalten Soziales Verhalten Erlernte Verhaltensweisen Individuelle Vorlieben Pheromone Sexuelle Appetenz Libido Koitus Erregungsphase Lubrikation Plateau-Phase Orgiastische Manschette Orgasmusphase Ejakulation Refraktärphase Entspannungsphase Sexualhormone Gameten Limbisches System Hypothalamus Östrogen Testosteron Parasympathischer Ast Sympathikus Bedeutung der Sexualität Selektion günstiger Mutationen Sexualdimorphismus Bindung Zusammenleben von Menschen in Familien und Gruppen Schwangerschaft und Geburt (Fortpflanzung) Weiblicher Zyklus Schwangerschaft Zygote Morula Blastozyste Nidation Geburt Fetus Oxytocin Prostaglandine Eröffnungsperiode Austreibungsphase Nachgeburtsperiode Prolaktinspiegel Bedeutung von Schwangerschaft und Geburt Psychische Veränderungen Wesentliches Lebensereignis Bindung 11 Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Was ist ein nichthomöostatischer Trieb? Was ist Sexualität? Was sind sexuelle Reaktionen? Was ist Sexualverhalten? Was ist soziales Verhalten? Was sind erlernte Verhaltensweisen? Was sind individuelle Vorlieben? Was sind Pheromone? Was ist sexuelle Appetenz? Was ist die Libido? Was ist der Koitus? Was ist die Erregungsphase? - Sexualität und Fortpflanzung sichern nicht das Überleben eines Individuums Sondern das Überleben einer Art Richtet sich nicht an einem Ideal- oder Sollwert aus Einfache, reflexhafte sexuelle Reaktionen Komplexes, die Reaktionen einschließendes Sexualverhalten Erregung Orgasmus Sozialverhalten zwischen zwei Menschen Durch erlernte Verhaltensweisen und Individuelle Vorlieben geprägt Verhalten zwischen zwei Menschen Geprägt von Verhaltensweisen und Vorlieben Z. B. Annäherung an einen Sexualpartner - Z. B. bei der Partnerwahl - Duft-/ Lockstoffe Beeinflussen die Partnerwahl Interesse an sexueller Aktivität - Interesse an sexueller Aktivität Geschlechtsakt Vier Phasen Lustempfindung Durch o Vorstellungen# o Wahrnehmungen o Sensorische Stimulation o Ausgelöst Kennzeichen: o Durchblutung der Sexualorgane erhöht sich o Penis des Mannes erigiert o Lubrikation Vagina befeuchtet sich Zustand stabilisiert sich Erhöhung von: o Herzfrequenz o Blutdruck o Atmung o Muskeltonus Kennzeichen kurz vor Orgasmus: o Bei Mann: aus Drüsen in der Nähe der Prostata wird ein Sekret abgesondert o Bei Frau: Vaginalöffnung verengt sich zur orgiastischen Manschette Kurz vor Orgasmus Verengung der Vaginalöffnung - Was ist Lubrikation? Was ist die Plateau-Phase? - - Was ist die orgiastische Manschette? Kapitel VI Ausgewählte Funktionen - 12 Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Was ist die Orgasmusphase? - Was ist die Ejakulation? - Was ist die Refraktärphase? Was ist die Entspannungsphase? Was sind Sexualhormone? Was sind Gameten? Was ist das limbische System? Was ist der Hypothalamus? Was ist Östrogen? Was ist Testosteron? Was ist der parasympathische Ast? - Kennzeichen: o Rhythmische Kontraktionen der Prostata und des Penis o Bei Frau: der orgiastischen Manschette und der Gebärmutter o Kontraktionen beim Mann führen zur Ejakulation o Danach für Minuten/Stunden Refraktärphase Kontraktionen der Prostata und des Penis führen dazu Absonderung von Sperma Für Minuten/Stunden kann der Mann nach der Ejakulation keinen Orgasmus haben Blutvolumen in den Genitalien geht zurück Aktivierung erreicht wieder normale Werte Östrogen und Testosteron Steuern Sexualverhalten/ sexuelle Appetenz Wirken auf Geschlechtsorgane Und auf limbisches System Und auf Hypothalamus Bedingen langfristige/kurzfristige Prozesse Bewirken Ausbildung der Geschlechtsorgane Und die Produktion und Reifung der Gameten Eizellle Samenzelle Auch hier Sexualhormone zu finden - Auch hier Sexualhormone zu finden - Sexualhormon Rolle bei sexueller Appetenz Sexualhormon Rolle bei sexueller Appetenz Teil des VNS Durch ihn körperliche Veränderungen während der Erregungsund Plateauphase -> Erektion und Sekretion Über deszendierende Bahnen aus ZNS und parasympathische Afferenzen körperliche Veränderungen angeregt Orgasmus und Ejakulation Reflektorisch über das Rückenmark Selektion günstiger Mutationen Fortpflanzung Emotional und sozial: Bindung und Zusammenleben Durch Aufteilung zweier Gametentypen Auf zwei räumlich getrennte Organismen Erhöht Wahrscheinlichkeit von Veränderungen Führt zum Sexualdimorphismus Was ist der Sympathikus? Was ist die Bedeutung der Sexualität? Was ist die Selektion günstiger Mutationen? Kapitel VI Ausgewählte Funktionen - 13 Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Was ist der Sexualdimorphismus? - - Was ist Bindung? Was ist das Zusammenleben von Menschen in Familien und Gruppen? Was ist Schwangerschaft und Geburt (Fortpflanzung)? Was ist der weibliche Zyklus? Was ist Schwangerschaft? Was ist die Zygote? Was ist die Morula? Was ist eine Blastozyste? Was ist Nidation? - Kapitel VI Ausgewählte Funktionen Beide Organismentypen unterscheiden sich in ihrem Erscheinungsbild o Geschlechtsorgane o Körperbau o Körpergröße o Behaarung o Färbung (Vögel) o Körperteile (Geweih) Weitere Unterschiede: o Komplexe Kulturbildung o Kleidung Verbindung von Sexualität/ Sexualverhalten mit positiven Gefühlen verstärkt Bindung zwischen Partnern Kann auch zu negativen Gefühlen führen (Eifersucht, Scham) Unterstützung des Zusammenlebens Wird durch Verbindung von Sexualität/ Sexualverhalten mit positiven Gefühlen verstärkt Bindung Negative Gefühle: Eifersucht, Scham Inzesttabu Weiblicher Zyklus Schwangerschaft Geburt Bedeutung Eisprung Aufbau von Gebärmutterschleimhaut Eizelle gelangt in den Eileiter -> 12 Stunden Befruchtung möglich Spermien bleiben 3 Tage befruchtungsfähig 4-5 Tage, in denen Schwangerschaft entstehen kann Verschmelzung von Ei- und Samenzelle Dadurch entsteht Zygote Beginnt sofort mit Zellteilung Wird zur Gebärmutter transportiert Jetzt wird der Keim Morula genannt Verwandelt sich durch Wassereinlagerungen zur Blastozyste Nistet sich 6-7 Tage nach Befruchtung in Gebärmutterschleimhaut ein = Nidation Einige Tage nach Befruchtung Produktion von Hormonen Durch Nachbarzellen der Zygote und die Plazenta Letztere unterstützen die Ernährung des Ungeborenen Entsteht durch Verschmelzung von Ei- und Samenzelle Beginnt sofort mit der Zellteilung Wird zur Gebärmutter transportiert Zygote wird zur Gebärmutter transportiert Jetzt wird der Keim Morula genannt Wandelt sich durch Wassereinlagerungen zur Blastozyste Morula, die sich durch Wassereinlagen wandelt Diese nistet sich 6-7 Tage nach Befruchtung in die Gebärmutterschleimhaut ein = Nidation Einnisten der Blastozyste in die Gebärmutterschleimhaut 14 Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Was ist Geburt? Was ist der Fetus? Was ist Oxytocin? - Was sind Prostaglandine? - Was ist die Eröffnungsperiode? - Was ist die Austreibunsphase? Was ist die Nachgeburtsperiode? Was ist der Prolaktinspiegel? Was ist die Bedeutung von Schwangerschaft und Geburt? Was sind psychische Veränderungen? Was ist ein wesentliches Lebensereignis? Was ist Bindung? - Kapitel VI Ausgewählte Funktionen Hormonell ausgelöst Bewegungs- und Druckreize, die vom Fetus ausgehen Ausschüttung von Oxytocin und Prostaglandinen Eröffnungsperiode Wehen Platzen der Fruchtblase Austreibungsperiode Öffnung des Muttermunds Durchtrennung der Nabelschnur Nachgeburtsperiode Ablösen der Plazenta Produktion der Milch Prolaktinspiegel Das Ungeborene Unterstützt die Geburt durch Wehen zur Eröffnung des Muttermunds Unterstützen die Geburt durch Wehen zur Eröffnung des Muttermunds Regelmäßige Wehen Ausgelöst durch Bewegungs- und Druckreize des Fetus Und Hormone Oxytocin und Prostaglandine Fruchtblase platzt Vollständige Öffnung des Muttermunds Bis zur Geburt Durchtrennung der Nabelschnur Baby atmet selbständig Plazenta löst sich Wird abgestoßen Zur Produktion von Milch zum Stillen - Optimale Umgebung zur Entwicklung Hormonelle Veränderungen führen zu psychischen Veränderungen Positive und negative Gefühle Geburt und Stillzeit wesentliches Lebensereignis Grundlage für Bindung Mutter-Kind Positive und negative Gefühle durch Hormone, Schwangerschaft, Geburt, Stillzeit Schwangerschaft, Geburt, Stillzeit - Stabile Beziehung Mutter-Kind - 15 Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Welche Fachbegriffe gibt es zum Thema Reifung und Altern? - Kapitel VI Ausgewählte Funktionen Reifung Keimhaft Altern Entwicklung Vorgeburtliche Entwicklung Omnipotent Embryonale Stammzellen Eineiige Zwillinge Teratogene Thalidomid = Contergan Sensible Phasen Gonaden Ovarien Gehirndifferenzierung Corpus callosum Embryo Fetus Kindheit Ausdifferenzierung des Gehirns Erster Gestaltwandel Wachstumshormon Pubertät Sekundäre Geschlechtsmerkmale Zweiter Gestaltwandel Erwachsenenalter Zelltod Nekrose Apoptose Caretaker-Gene Alter Alterungsprozesse Altersschwäche Tod Altern Störung der Homöostase Reduktion vieler Körperfunktionen Verminderte Widerstandsfähigkeit Klimakterium Hohes Alter Maximal mögliche Lebenszeit 16 Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Was ist Reifung? - - Keimhaft angelegte Veränderungen o des Körpers, o Des Verhaltens o Der Leistungsfähigkeit Durch Genom bestimmt Biologische Reifungsprozesse lebenslang Vor und nach Geburt verstärkt Altern ist auch genetisch vorprogrammiert Läuft automatisch ab Durch soziale und physische Umwelt beeinflusst Notwendig: o Ausreichende Ernährung o Zuwendung o Anregende Umgebung Durch Genom bestimmt Genetisch verursacht Auch genetisch vorprogrammiert Alle Veränderungen o Der psychophysischen Struktur o Des Verhaltens o Handelns o Erlebens Über die Lebensspanne hinweg Dazu gehören: o Reifungsprozesse o Soziale Prozesse der Individualisierung/ Selbstgenese o Übernahme von Selbst- und Fremdverantwortung o Lernen o Sammeln und Verwerten von Erfahrungen Verschmelzung von Ei- und Samenzelle: o Genom des Keims festgelegt o Genetisches Geschlecht, Blutgruppe, festgelegt Anfangs alle Zellen omnipotent Später Entwicklung spezifischer Funktionen/ Strukturen Gen-Umwelt-Interaktionen -> sensible Phasen Aus den ersten Zellen kann sich prinzipiell jede Struktur/ Funktion entwickeln Omnipotent Aus ihnen kann sich jede Funktion/ Struktur entwickeln Aus omnipotenten Zellen entwickeln sich zwei Organismen - Keimschädigende Substanzen Stören Entwicklungsprozesse Bsp. Thalidomid (Contergan) Contergan Ein Teratogen Stört Entwicklungsprozesse: Fehlbildungen der Extremitäten - Was ist keimhaft? Was ist Altern? Was ist Entwicklung? - - Was ist vorgeburtliche Entwicklung? Was ist omnipotent? Was sind embryonale Stammzellen? Was sind eineiige Zwillinge? Was sind Teratogene? Was ist Thalidomid? Kapitel VI Ausgewählte Funktionen - - 17 Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Was sind sensible Phasen? Was sind Gonaden? Was sind Ovarien? Was ist Gehirndifferenzierung? Was ist das Corpus callosum? Was ist ein Embryo? Was ist ein Fetus? Was ist die Kindheit? Was ist die Ausdifferenzierung des Gehirns? Was ist der erste Gestaltwandel? Was ist das Wachstumshormon? Was ist die Pubertät? - Kapitel VI Ausgewählte Funktionen - Kritische Zeitfenster Zellen und Organe besonders sensitiv gegenüber Umweltfaktoren V. a. Entwicklung neuronaler Strukturen/ Funktionen Vorhandensein spezifischer Umweltstimulationen Z. B. Sehstörungen innerhalb erste 6 Jahre behandeln Auch soziale Entwicklung/ Sprachentwicklung Keimdrüsen Ab 10. Schwangerschaftswoche Bei männlichen Embryos entwickeln sie sich zu Hoden, die Testosteron abgeben Bei weiblichen entwickeln sich die Ovarien Eierstöcke Auch in 10. Schwangerschaftswoche In später Adoleszenz abgeschlossen Myelinisierung beginnt in 24. Schwangerschaftswoche Bis 6. Lebensjahr Im Corpus callosum bis in 18. Lebensjahr Verbindung zwischen den Hemisphären - Zuerst Zygote (befruchtete Eizelle) Embryo: bis zur 9. Schwangerschaftswoche Kopf größer als Rumpf Dann Fetus Ab 9. Schwangerschaftswoche/ 4. Monat bis Geburt Organe entwickeln sich Geburt bis Pubertät Nötig zur Entwicklung der Sprach- und Denkfähigkeit Entwicklung zum Schulkind - Veränderung vom rundlichen Kleinkind zum schlanken Schulkind Um 6. Lebensjahr herum Längenwachstum: Wachstumshormon Somatotropes Hormon = STH Für Längenwachstum verantwortlich 7.-10. Lebensjahr bei Mädchen, bei Jungen später Über Hypothalamus-Hypophysen-Achse Gonadotrope Hormone freigesetzt Damit Pubertät ausgelöst Entwicklung der sekundären Geschlechtsmerkmale Schambehaarung, Brüste. Bartwuchs, tiefe Stimme Proportionen ändern sich Durch STH stimuliertes Längenwachstum Geschlechtsspezifische Formung Breite Hüften bei Mädchen Breite Schultern bei Jungen Zweiter Gestaltwandel Keimdrüsen: Bildung von Spermien, Ausreifung von Eizellen Abhängig von Ernährung, Gewicht - - 18 Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Was sind sekundäre Geschlechtsmerkmale? Was ist der zweite Gestaltwandel? Was ist das Erwachsenenalter? Was ist der Zelltod? - Was ist Nekrose? - Was ist Apoptose? - Was sind Caretaker-Gene? Was ist Alter? Was sind Alterungsprozesse? Was ist Altersschwäche? Was ist der Tod? Was ist Altern? Was ist die Störung der Homöostase? - Kapitel VI Ausgewählte Funktionen Schambehaarung Brüste Bartwuchs Tiefe Stimme Breitere Hüften bei Mädchen Breitere Schultern bei Jungen 20.-30. Lebensjahr Gipfel der körperlichen und geistigen Leistungsfähigkeit Reifungsprozesse abgeschlossen Zeit der relativen Stabilität Zellsterben und –erneuerung Zelltod: Nekrose und Apoptose Instandhaltungs- und Regulierungsvorgänge Caretaker-Gene Nekrose: Zellen sterben ab, weil Zufuhr an Sauerstoff, Glukose, Blutversorgung gestört/unterbrochen Apoptose: programmierter Zelltod, Zelle durch Freisetzung von Stoffen ausgelöscht, ohne Gefahr, Entzündungen auszulösen Zellen sterben ab Zufuhr an Sauerstoff, Glukose, Blutversorgung ist gestört/unterbrochen Programmierter Zelltod Zelle löscht sich durch Freisetzung von Stoffen aus Ohne Gefahr, Entzündungen auszulösen Erkennen und reparieren DNA-Defekte, die während Zellteilung entstanden sind Beendigung der Reifung Beginn Alterungsprozesse Beim alten Menschen: Altersschwäche, Tod Altern als Störung der Homöostase Reduktion vieler Körperfunktionen Verminderte Widerstandsfähigkeit Klimakterium Reduktion der Testosteron-Produktion Hohes Alter Maximal mögliche Lebenszeit Beginnen mit Beendigung der Reifung Führen beim alten Menschen zu Altersschwäche und Tod Störung der Homöostase Reduktion vieler Körperfunktionen Verminderte Widerstandsfähigkeit Ende des Lebens Durch Altersschwäche Nach spätestens 115 Jahren Störung der Homöostase Reduktion vieler Körperfunktionen Verminderte Widerstandsfähigkeit Zellteilungen nicht mehr in benötigtem Umfang Bei manchen Zelltypen Zahl der möglichen Zellteilungszyklen beschränkt Zahl schadhafter Mutation, schädlicher Stoffe nimmt zu 19 Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Was ist die Reduktion vieler Körperfunktionen? Was ist die verminderte Widerstandsfähigkeit? Was ist das Klimakterium? - Was ist das hohe Alter? - Was ist die maximal mögliche Lebenszeit? Welche Fachbegriffe gibt es zum Thema Stress und Immunabwehr? - Kapitel VI Ausgewählte Funktionen Muskel- und Knochenmasse nimmt zugunsten von Körperfett ab Gegen Umweltanforderungen Infektionen, Gifte Bei Frauen 50. Lebensjahr Ovarien reduzieren Follikelreifung Vollständige Aufgabe der Follikelreifung Produktion von Östrogen reduziert, eingestellt Körperliche Veränderungen Beim Mann: Reduktion der Testosteronproduktion ab 55. Lebensjahr Muskelkraft, Sauerstoffaufnahme nehmen ab Reflexe verlangsamen sich Gleichgewichtssinn gestört Unsicherer Gang Möglichkeit von Stürzen Geringere Knochendichte Häufigere Knochenbrüche 115 Jahre Genetisch determiniert Mittlere Lebenserwartung 80-85 Jahre Lebensumstände, Lebensweise Immunsystem Unspezifische Immunabwehr Physikalisch-chemische Barrieren Makrophagen Komplementsysteme Interferone MHC-Proteine Spezifische Immunabwehr Antigen B-Lymphozyten T-Lymphozyten Natürliche Killerzellen Stress Stressoren Stressreaktion Generalisierte Anpassungsreaktion Achse Hypothalamus-Hypophyse-Nebennierenrinde Sympathisches Nervensystem Hormonelle Komponente Glukokortikoide Kortisol Immunsuppression Erlebens- und verhaltensmäßige Reaktionen Bedeutung von Stress Fight-flight-response 20 Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Was ist das Immunsystem? Was ist die unspezifische Immunabwehr? Was sind physikalischchemische Barrieren? Was sind Makrophagen? Was sind Komplementsysteme? Was sind Interferone? Was sind MHC-Proteine? Was ist die spezifische Immunabwehr? - Was ist ein Antigen? Was sind B-Lymphozyten? - Kapitel VI Ausgewählte Funktionen Schützt den Körper vor schädlichen Substanzen Die aus der Umwelt, aber auch aus dem eigenen Körper stammen können Unspezifische und spezifische Abwehr Genetisch angelegt Durch physikalisch-chemische Barrieren Haut und Schleimhäute Mechanische, chemische, physikalische Mechanismen Wirken protektiv Säuremantel der Haut Fieber-/Entzündungsreaktion Eingedrungene Mikroorganismen werden geschädigt Makrophagen Chemische Komplementsysteme Körpereigene Substanzen Haut, Schleimhäute Säuremantel der Haut Fieber-/Entzündungsreaktionen Unspezifische Immunabwehr Nehmen eingedrungene Erreger in sich auf Bauen sie dadurch ab Zerstören fremde Zellmembranen Lösen die Zellen auf Körpereigene Substanzen Zerstören Mikroorganismen Unspezifische Immunabwehr Zerstören virusinfizierte Zellen Zur Unterscheidung fremde-eigene Zellen Proteine, die fast jede Zelle auf ihrer Oberfläche trägt Major histocompatibility complex Spezifizierung ist genetisch festgelegt Für das jeweilige Individuum einzigartig (Ausnahme: eineiniige Zwillinge) Erst nach Erfahrungen mit bestimmten schädlichen Substanzen aufgebaut Erlernt Gelangt ein Organimus mit einer Substanz in Kontakt, kann sich ein Gedächtnis bilden Bei erneuter Kontaktierung mit Antigen schnellere/effektivere Abwehrreaktion Mechanismus wir d bei Impfungen genutzt Immunkompetente Zellen: B-Lymphozyten, T-Lymphozyten, natürliche Killerzellen Substanz, mit der Körper in Kontakt geriet Gegen die er Abwehrreaktion erlernt hat Mit der er wieder in Kontakt gerät Wird bei Impfungen genutzt Immunkompetente Zellen Im Knochenmark gebildet Warten in sekundären Organen wie Lymphknoten/Rachen/Gaumenmandeln auf Antigene (diese lösen Abwehr aus) 21 Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Was sind T-Lymphozyten? - Was sind natürliche Killerzellen? Was ist Stress? - Was sind Stressoren? - Was ist die Stressreaktion? - Was ist die generalisierte Anpassungsreaktion? Was ist die Achse HypothalamusHypophyseNebennierenrinde? Was ist das sympathische Nervensystem? - Was ist die hormonelle Komponente? - - Kapitel VI Ausgewählte Funktionen Immunkompetente Zellen Im Knochenmark gebildet Warten in sekundären Organen wie Lymphknoten/Rachen/Gaumenmandeln auf Antigene (diese lösen Abwehr aus) Immunkompetente Zellen Immunabwehr ist angeboren Funktioniert ohne kognitive Beteiligung Nicht bewusst steuerbar Stress: Auseinandersetzung mit Umwelt Betrifft evtl. alle Systeme des Körpers Forderungen, die Organismus zu bewältigen versucht Auslenken aus dem Gleichgewicht Umweltanforderungen, die Stressreaktion auslösen Z. B. Temperaturschwankungen, Nahrungsmangel, Arbeiten unter Zeitdruck, kognitive Leistungsanforderungen Reaktion auf Stressoren Multidimensionaler Stress In körperlichen und psychischen Komponenten Generalisierte Anpassungsreaktion: unabhängig von Art des Stressors immer ähnlich Unabhängig von Art des Stressors immer ähnlich Körperliche Komponente der Stressreaktion HPA-Achse Hypothalamus-pituitary-adrenocortical-axis Sympathisches NS und Hormonsystem beeinflusst Vermittelt über zentrale Steuerungseinheiten Kortex, limbisches System, Hypothalamus Aktivierung im Sinne der Vorbereitung einer körperlichen Leistung Aktivität des Herzens gesteigert Bronchien weit gestellt Arbeitsmuskulatur besser durchblutet Durch Ausschüttung von (Nor)Adrenalin Energiefreisetzung über Glukosestoffwechsel Als Transmitter in zentralen Regionen -> regen emotionalkognitive Bewertungen an Durch verschiedene Releasing-Faktoren und –Hormone vermittelte Freisetzung von Glukokortikoiden, v. a. Kortisol aus der Nebennierenrinde Regen Produktion von Glukose in der Leber sowie Abbau von Muskelproteinen an Hemmen Synthese von Muskelproteinen Durch diese Prozesse Energie für mögliche Reaktionen auf Stressoren bereit gestellt 22 Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Was sind Glukokortikoide? Was ist Kortisol? Was ist die Immunsuppression? Was sind erlebens- und verhaltensmäßige Reaktionen? Was ist die Bedeutung von Stress? - Was ist die fight-flightresponse? - Kapitel VI Ausgewählte Funktionen V. a. Kortisol aus Nebennierenrinde Regen Produktion von Glukose in der Leber an Sowie Abbau von Muskelproteinen Hemmen Synthese von Muskelproteinen Dadurch Energiebereitstellung für Reaktionen auf Stressoren Immunsystem wird beeinflusst Entzündungsprozesse gehemmt Immunsystem gedämpft Glukokortikoid Aus Nebennierenrinde Anregung der Glukoseproduktion in der Leber Abbau von Muskelproteinen Hemmung der Synthese von Muskelproteinen Energiebereitstellung für Reaktion auf Stressoren Hemmung von Entzündungsprozessen Dämpfung des Immunsystems Hemmung von Entzündungsprozessen Dämpfung des Immunsystems Gleichzeitig mit körperlichen Reaktionen Bewertung von Stressoren emotional und kognitiv Auslösung von Angst/Aggression Dadurch Beeinflussung von Verhalten Rückzug oder Angriff Generalisierte Anpassungsreaktion auf Umweltanforderungen Vorbereitung auf Reaktion Energiebereitstellung Drosselung nicht benötigter Reaktionen (z. B. Immunsuppression) Aktive Bewältigung Auseinandersetzung mit/Beseitigung des Stressors Danach Rückkehr zu Gleichgewicht Problem: wenn Stressor weiter wirkt -> o Zusammenbruch des Immunsystems o Erhöhung der Herzleistung o Herz-Kreislauf-Erkrankungen o Gedächtnis-/Konzentrationsstörungen o Deregulation des Schlaf-Wach-Zyklus Flucht Rückzug 23 Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Welche Fachbegriffe gehören zum Thema Emotionen (biologische Grundlagen)? Was ist die Aktivierung? Was ist die Valenz? Was ist die körperliche Ebene? Was ist die subjektive Bewertung? Was ist die Selektion? Was ist das limbische System? Was ist die Amygdala? Was ist der Hippocampus? Was ist der Präfrontalkortex? - Was ist der anteriore Gyrus cinguli? - Was ist Noradrenalin? - Kapitel VI Ausgewählte Funktionen Aktivierung Valenz Körperliche Ebene Subjektive Bewertung Selektion Limbisches System Amygdala Hippocampus Präfrontalkortex Anteriorer Gyrus cinguli Noradrenalin Dopamin Endorphine Ausdruck Mimik Bedeutung von Emotionen Verhaltenssteuerung Kommunikationssysteme Aktivierend versus deaktivierend Angenehm versus unangenehm Physiologischer Erregungszustand Z. B. Blutdruck bei Ärger Erleben Qualität der Emotion Z. B. Ärger oder Freude Ausgelöst durch Wahrnehmung und Bewertung Von Reiz(konstellationen) Von Emotionen bei anderen Emotionen können Einfluss auf Wahrnehmung/ Selektion von Reizen nehmen Was kommt zuerst? Bewertung oder physiologische Erregung? Mulidimensionales Geschehen Auf der Ebene des Gehirns Amygdala Hippocampus Auslösende Integrierende Funktion Durch Afferenzen aus dem sensorischen Kortex Durch Efferenzen zum Thalamus und anderen Hirnstrukturen Gedächtnisfunktion Erlernen der emotionalen Bedeutung von Reizen Steuerung o Des erlebten Zustandes o Des Erlebens einer Emotion o Der resultierenden Verhaltensplanung Bewertung o Des Reizes o Möglicher Verhaltensresultate Transmitter Bei negativen Emotionen 24 Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Was ist Dopamin? Was sind Endorphine? Was ist der Ausdruck? Was ist die Mimik? Was ist die Bedeutung von Emotionen? Was ist die Verhaltenssteuerung? Was sind die Kommunikationssysteme? Welche Fachbegriffe gehören zum Thema Lernen und Gedächtnis? - Kapitel VI Ausgewählte Funktionen Transmitter Bei positiven Gefühlen Transmitter Bei positiven Gefühlen Sprachlicher Ausdruck Mimik Gesichtsausdruck Interkulturell verstanden Verhalten wird durch Emotionen und Kognitionen gesteuert Verhaltenssteuerung Kommunikationssysteme Vorbereitung und Ausführung von Verhalten Kognitive Leistung: Klassifikation Aufsuchen oder Vermeiden Erkennen der Emotion anderer Angriffen ausweichen Positives Verhalten verstärken Lernen Gedächtnis Nicht-assoziatives Lernen Habituation der Orientierungsreaktion Dishabituation Sensitivierung Assoziatives Lernen Klassisches Konditionieren Operante Konditionierung Instrumentelle Konditionierung Wahrnehmungs-/Imitationslernen Reizassoziationslernen Lernen von Stimuluskontingenzen Law of effect Sensorischer Speicher/Register Kurzzeit-/Arbeitsgedächtnis Langzeitgedächtnis Hebb-Regel Konnektionismus Assoziationismus Langzeitpotenzierung Hippocampus Glutamat Ventrales tegmentales Areal Dopamin Gedächtnisphänomene 25 Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Was ist Lernen? - Was ist Gedächtnis? Was ist nicht-assoziatives Lernen? - Was ist die Habituation der Orientierungsreaktion? Was ist Dishabituation? Was ist Sensitivierung? Was ist assoziatives Lernen? Was ist klassisches Konditionieren? - Was ist operante Konditionierung? Was ist instrumentelle Konditionierung? Was ist Wahrnehmungs-/ Imitationslernen? Was ist Reizassoziationslernen? Was ist das Lernen von Stimuluskontingenzen? - Kapitel VI Ausgewählte Funktionen Erfahrungsbasierter Änderungsprozess Ändert die Wahrscheinlichkeit des Auftretens bestimmter Verhaltensweisen Auf Basis von Erfahrungen ergeben sich Veränderungen in der Verbindung zwischen Reizen und Reaktionen Ständig verbessernde Anpassung eines Individuums an seine Umwelt Zwei Arten des Lernens: nicht-assoziativ und assoziativ Nicht: Reifung -> genetisch determiniert -> Verhaltensplastizität Prozesse der Enkodierung von Informationen Aufbereitung in speicherfähige Einheit Speicherung und Abruf Prozesse der Gewöhnung und Anpassung an Reize/ Reizkonstellationen Elementarster Lernprozesses: Unterscheidung neuer/ bekannter Reiz Neuer Reiz -> Orientierungsreaktion Reiz hält an Gewöhnung an Reiz Bei wiederholtem Auftreten Abschwächung der Reaktion Wiederauftreten einer (schwächeren) Reaktion bei neuem Reiz Falls der weitere Reiz störend oder aversiv Erneute Reaktion auf Ursprungsreiz Stärke kann Ursprungsniveau übersteigen Verschiedene Reize werden miteinander verknüpft (assoziiert) Klassisches Konditionieren Reiz, der einen Reflex auslöst: unkonditionierter Reiz Kombination mit anderem Reiz Dieser löst schließlich auch den Reflex (reflektorisches Verhalten) aus Der andere Reiz ist der konditionierte Reiz -> zu konditionierender Reiz Lernen von Reizassoziationen Lernen von Stimuluskontigenzen Effekte der Reaktion auf einen Reiz spielen eine Rolle Angenehm -> häufigeres Verhalten Lernen am Erfolg Lernen von Assoziationen zwischen Verhalten und Effekten Law of effect (Thorndike) Lernen durch Verstärkung Lernen durch Bestrafung Über Beobachtung anderer wird Verhalten verändert Über Erfahrungen werden Reaktions-/ Handlungshäufigkeiten verändert Lernen von Reizassoziationen Klassisches Konditionieren Lernen von Stimuluskontigenzen Lernen von Reizassoziationen Klassisches Konditionieren Reizassoziationslernen 26 Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Was ist das Law of Effect? Was ist der sensorische Speicher/Register? Was ist das Kurzzeit-/ Arbeitsgedächtnis? Was ist das Langzeitgedächtnis? Was ist die Hebb-Regel? - Was ist der Konnektionismus? - Was ist der Assoziationismus? - Was ist die Langzeitpotenzierung? - - Kapitel VI Ausgewählte Funktionen Thorndike Lernen von Assoziationen zwischen Verhalten und Effekten Bezieht sich auf die einzelnen Wahrnehmungsmodalitäten Sensorische Eindrücke Töne, Bilder… Für kurze Zeit präsent Löschung oder Übertragung ins Kurzzeitgedächtnis Haltedauer bis 500ms Reiz zerfällt schneller, wenn er besser verarbeitet wird Informationen für kurze Zeit präsent Einige Sekunden So lange sie aktiv gehalten werden Z. B. Telefonnummer, bis man sie gewählt hat Beginn der aktiven Verarbeitung = Weiterleitung ins LZG -> beeinflusst Messung der Behaltedauer Informationen bleiben über Jahre Alltag: gutes Gedächtnis Zelluläre Ebene Assoziationsstärkeregel für zwei Neuronen Verbindung zwischen zwei Neuronen wird gestärkt, wenn beide zum gleichen Zeitpunkt aktiviert werden Gemeinsame Aktivierung in Raum und Zeit = Kontiguität der Aktivierung Gleiches Vorzeichen: erhöht Ungleiches: erniedrigt Bestandteil des neuronalen Konnektionismus Aus Tradition des Assoziationismus Problemlösungsansatz in der Kybernetik und beschäftigt sich mit dem Verhalten vernetzter Systeme basierend auf Zusammenschlüssen von künstlichen Informationsverarbeitungseinheiten Verhalten wird als Produkt einer Vielzahl interagierender Komponenten verstanden, die sich wechselseitig beeinflussen Assoziationismus m [von latein. associare = verbinden], E associationism, Bezeichnung (oft abwertend) für philosophische oder psychologische Theorien, die Assoziationen als grundlegendes Prinzip für alle geistigen Leistungen annehmen und damit auch höhere geistige Funktionen (z.B. kreatives Denken) erklären bzw. wesentlich reduzieren. Der Assoziationismus steht damit im Gegensatz zu Theorien, die die Unabhängigkeit des Geistigen propagieren (z.B. Feldtheorie, Gestalttheorie, Fähigkeitspsychologie). Längerfristige Erleichterung oder Verstärkung der Informationsübertragung von einem Neuron auf ein anderes In Hebb-Regel postuliertes Phänomen Bei wiederholter Erregungsübertragung von einer auf andere Nervenzelle: Wachstumsprozess/ metabolische Veränderung in einer oder beiden Zellen Dies macht die Erregungsübertragung effizienter 27 Modul 3 03411 Biologische Grundlagen Was ist der Hippocampus? Was ist Glutamat? Was ist das ventrale tegmentale Areal? Was ist Dopamin? Was sind kurzfristige Gedächtnisphänomene? - Was sind langfristige Gedächtnisphänomene? Was ist das prozedurale Gedächtnis? - Kapitel VI Ausgewählte Funktionen Langzeitpotenzierung hier erforscht Wichtig für Gedächtnisprozesse Signale aus verschiedenen Quellen können verknüpft werden Glutamat als Transmitter Wichtiger Transmitter im Hippocampus Für das operante Konditionieren Belohnungssystem Macht Auftreten einer Reiz-Reaktions-Struktur wahrscheinlicher Dopamin als Transmitter Transmitter im ventralen tegmentalen Areal Enkodierung o Im parahippokampalen Kortex o Im präfrontalen Kortex Kurzzeit- und Arbeitsgedächtnis o Im Präfrontalkortex Konsolidierung und Langzeitspeicherung o Hippocampus Hippocampusunabhängig Motorische Kortexareale Kleinhirn 28