Institut für Physiologie und Pathophysiologie B.Sc. Psychologie Biologische Psychologie Klausur, Dienstag 31.03.2009 Zeit: 60 Minuten DECKBLATT Hinweis zu den MC (multiple choice) Fragen, Nummer 3-12 Bei jeder dieser Fragen ist genau eine Antwort aus (A) bis (E) richtig. Sie haben zwei Varianten, diese Fragen zu bearbeiten: 1) Klassisch: 1 aus 5 Sie wählen die Antwort aus (A) bis (E), die Sie für die richtige halten, und kreuzen nur diese eine Antwort an. Bei korrekter Antwort bekommen Sie zwei Punkte. 2) Bei leichter Unsicherheit: 2 aus 5 Wenn Sie zwischen zwei Antwortmöglichkeiten schwanken, können Sie auch zwei Antworten auswählen, also zwei Antworten aus (A) bis (E) ankreuzen. Ist bei diesen zwei die korrekte Antwort dabei, bekommen Sie einen Punkt. Wird die richtige Antwort nicht gewählt oder werden mehr als zwei Antworten gewählt, gibt es keinen Punkt. Sollten Sie eine bereits gekreuzte Antwort korrigieren wollen, so schreiben Sie bitte neben die Frage die richtige Antwort in der Form: "richtig: X" (bei Variante 1) bzw. "richtig: X oder Y" (bei Variante 2). Bitte beantworten Sie die "freien Fragen" möglichst knapp in Stichworten. VIEL ERFOLG! Sie können dieses Deckblatt entfernen Institut für Physiologie und Pathophysiologie B.Sc. Psychologie Biologische Psychologie Klausur, Dienstag 31.03.2009 Zeit: 60 Minuten Name Vorname Matr.Nr. A. Auswahlfragen (multiple choice) und Zuordnungsfragen 1a Welche der folgenden Aussagen sind richtig, welche sind falsch? Bitte „R“ bzw. „F“ markieren. (Falsche Entscheidungen führen nicht zum Punktabzug!) R F Membranpotential: Bei einer extrazellulären Na+-Konzentration von 140 mmol/l und einer intrazellulären Na+-Konzentration von 14 mmol/l beträgt das Gleichgewichtspotential für Na+ +60 mV Der Konzentrationsgradient über die Zellmembran ist für K+ größer als der für Na+ R F Aktionspotential und Synapse: Ein Aktionspotential entsteht erst dann, wenn das Membranpotential positiv wird. Zur Transmitterfreisetzung an einer synaptischen Endigung müssen immer spannungsgesteuerte Ca2+-Kanäle an der präsynaptischen Membran aktiviert werden. Ionotrope Rezeptoren öffnen bei Andocken des Transmitters einen an sie gekoppelten Ionenkanal. Ein exzitatorisches postsynaptisches Potential (EPSP) entsteht, wenn an der postsynaptischen Membran unspezifische Kationenkanäle geöffnet werden. R F Somatosensorik: Mechanosensoren der Haut zeigen häufig ein phasisch-tonisches Verhalten. Unmyelinisierte sensorische Nervenfasern ziehen nach Umschaltung im Rückenmark auf der ipsilateralen (derselben) Seite im Vorderseitenstrang zum Thalamus R F Funktionelle Anatomie des Nervensystems Sekundäre Sinneszellen erzeugen keine Aktionspotenziale Die Zellkörper der Neurone im Zentralnervensystem bilden die „graue Substanz“. R F Ohr, Akkustik, Gleichgewichtssystem Die Gehörknöchelchen sind für die Impedanzanpassung der Schallleitung in Luft und Innenohrflüssigkeit wichtig. 10 identische Schallquellen sind um 10 dB lauter als eine einzelne dieser Schallquellen. Die Bogengänge im Ohr vermitteln Drehempfindungen 13 Physiologie in den für die Psychologie bedeutsamen Ausschnitten 1b Klausur 31.03.09 Seite 2 Welche der folgenden Aussagen sind richtig, welche sind falsch? Bitte „R“ bzw. „F“ markieren. (Falsche Entscheidungen führen nicht zum Punktabzug!) R F 3 Auge und visuelles System Der Austrittspunkt des Sehnervs aus der Netzhaut wird als „Fovea centralis“ bezeichnet. Mono-chromatisches Licht der Wellenlänge 550 nm (grün) erregt Grün- und Rotzapfen Im visuellen Cortex der linken Hirnhälfte werden nur Seh-Informationen aus dem rechten Auge verarbeitet. 2a. Welche der folgenden Aussagen sind richtig, welche sind falsch? Bitte „R“ bzw. „F“ markieren. (Falsche Entscheidungen führen nicht zum Punktabzug!) R F 3 Herzmechanik: Während der Diastole sind kurzfristig alle 4 Herzklappen geöffnet. Am gesunden Herzen gibt es keine isovolumetrische Entspannungsphase. Wenn unmittelbar nach dem ersten Herzton ein Strömungsgeräusch am Herzen zu hören ist, so kann dies durch eine ungenügende Öffnung der Aortenklappe (Stenose) verursacht sein. 2b. Welche der folgenden Aussagen sind richtig, welche sind falsch? Bitte „R“ bzw. „F“ markieren. (Falsche Entscheidungen führen nicht zum Punktabzug!) R F 6 Herzerregung, EKG: In den Zellen der Purkinjefasern gibt es keine schnellen Na+-Kanäle. Bei Aktivitätssteigerung des Parasympathikus sinkt die Herzfrequenz Eine Erregung des Herzens, die vom AV-Knoten ausgeht (AV-Rhythmus), erkennt man im EKG unter anderem daran, dass kein QRS-Komplex vorhanden ist. R F Kreislauf: Das vom rechten Herzen geförderte Blutvolumen pro Zeit ist im Mittel etwas größer als das vom linken Herzen geförderte Volumen. Der Blutdruck im Lungenkreislauf ist niedriger als der im Körperkreislauf. Typische Hinweise auf eine Insuffizienz (ungenügende Leistung) des rechten Herzens sind Ödeme (Schwellungen) in den Beinen. 3. Welche Aussage über Östrogene (z.B. Östradiol) trifft zu? Bitte nur eine Antwort ankreuzen. (A) Östrogene werden nur im weiblichen Organismus gebildet. (B) Östrogene hemmen das Wachstum der Gebärmutterschleimhaut. (C) Östrogene sind zu Beginn einer Schwangerschaft hoch und fallen am Ende der Schwangerschaft stark ab. (D) Eine Überproduktion an Östrogenen verursacht Riesenwuchs. (E) Ein Mangel an Östrogenen kann Osteoporose verursachen. 2 Physiologie in den für die Psychologie bedeutsamen Ausschnitten 4. 5. 6. 7. Klausur 31.03.09 Seite 3 Welche Aussage zur Erregungsbildung und –leitung im Herzen trifft zu? Bitte nur eine Antwort ankreuzen. (A) Die Erregungsbildung im Herzen hängt primär von den sympathischen Herznerven als Schrittmacher ab. (B) Der Atrioventrikular-(AV-) Knoten kann als Schrittmacher einspringen, wenn das primäre Erregungsbildungszentrum versagt. (C) Die schnelle Weiterleitung der Erregung zu den Herzkammern (Ventrikeln) erfolgt durch intrakardiale Nervenfasern. (D) Die Erregungsleitung zwischen den Herzmuskelzellen erfolgt über Endplatten. (E) Wenn alle Muskelzellen der Herzkammern (Ventrikel) gleichzeitig erregt werden, kommt es zu Herzrhythmusstörungen (Kammerflimmern). Welche Aussage zum Gasaustausch und –transport trifft zu? Bitte nur eine Antwort ankreuzen. (A) Im Gewebe wird Sauerstoff (O2) an das Hämoglobin gebunden und dabei Kohlendioxid (CO2) aus seiner Bindung an Hämoglobin verdrängt. (B) CO2 wird hauptsächlich an Hämoglobin gebunden im Blut transportiert. (C) O2 wird hauptsächlich in physikalisch gelöster Form im Blut transportiert. (D) Je mehr CO2 das Blut enthält, desto mehr O2 kann es binden. (E) In der Lunge wird Sauerstoff (O2) in das Blut aufgenommen und Kohlendioxid (CO2) an die Luft in den Alveolen (Lungenbläschen) abgegeben. Welche Aussage zur Niere trifft nicht zu? Bitte nur eine Antwort ankreuzen. (A) Die Niere sorgt dafür, dass harnpflichtige Stoffwechselprodukte (z.B. Harnstoff) aus dem Körper ausgeschieden werden. (B) Die Niere ist maßgeblich an der Regulation des Wasser- und Salzhaushalts im Körper beteiligt. (C) In den Nierenkörperchen (Glomeruli) wird durch Abpressen von flüssigen Bestandteilen des Blutes der Primärharn gebildet. (D) Aus den Nierenschläuchen (Tubuli) werden wichtige Bestandteile des Blutes (Salze, Zucker) wieder resorbiert. (E) Die harnpflichtigen Substanzen werden über die Urether (Harnleiter) zur Ausscheidung in den Dickdarm geleitet. Welche Antwort trifft nicht zu? Bitte nur eine Antwort ankreuzen. Überschuss an Schilddrüsenhormon (Hyperthyreose) verursacht… (A) erhöhten Grundumsatz (B) erhöhte Körpertemperatur (C) feuchte Haut (D) verminderte Darmmotorik (Verstopfung) (E) weite Pupillen 2 2 2 2 Physiologie in den für die Psychologie bedeutsamen Ausschnitten 8. Klausur 31.03.09 Seite 4 Welche Aussage über das Ruhemembranpotential einer Zelle trifft zu? Bitte nur eine Antwort ankreuzen. 2 Beim Ruhemembranpotential… 9. 10. 11. (A) ist die Zelle gegenüber dem Extrazellulärraum positiv geladen. (B) ist die Konzentration von Kaliumionen im Zellinneren geringer als außerhalb. (C) ist die Na+-K+-Pumpe besonders aktiv. (D) ist der Einstrom von Ionen in die Zelle und der Ausstrom aus der Zelle ausgeglichen. (E) sind die spannungsgesteuerten Natriumkanäle geöffnet. Welche Aussage über die Erregungsleitung in myelinisierten (markhaltigen) und unmyelinisierten (marklosen) Nervenfasern trifft nicht zu? Bitte nur eine Antwort ankreuzen. (A) Myelinisierte Fasern leiten schneller als unmyelinisierte. (B) Bei myelinisierten Fasern entstehen Aktionspotentiale nur an den Schnürringen. (C) Zwischen den Schnürringen breitet sich die Erregung elektrotonisch aus. (D) Bei unmyelinisierten Fasern kann sich die Erregung in beide Richtungen ausbreiten. (E) Saltatorische Erregungsleitung findet sich bei myelinisierten und unmyelinisierten Fasern Welche Aussage zum optischen Apparat des Auges trifft nicht zu? Bitte nur eine Antwort ankreuzen. (A) Die Brechkraft des Auges wird vorwiegend durch die Brechkraft der Cornea (Hornhaut) bestimmt. (B) Bei Weitsichtigkeit (Hyperopie) ist die Brechkraft der Linse für Scharfsehen in der Nähe nicht ausreichend. (C) Bei Kurzsichtigkeit (Myopie) ist die Brechkraft des optischen Apparates im Verhältnis zur Länge des Augenbulbus zu hoch. (D) Bei Alterssichtigkeit (Presbyopie) ist die Akkommodationsbreite für das Scharfsehen in der Nähe nicht ausreichend. (E) Die Akkommodationsbreite wird ausschließlich durch die Veränderung der Brechkraft der Linse bestimmt. Welche Aussage zur Funktion des Hör-/Gleichgewichtsorgans trifft nicht zu? Bitte nur eine Antwort ankreuzen. (A) Das Mittelohr mit den Gehörknöchelchen vermittelt zwischen Luft- und Flüssigkeitsleitung von Schallschwingungen. (B) Das Innenohr mit der Hörschnecke (Cochlea) registriert unterschiedliche Frequenzen an unterschiedlichen Stellen (Frequenz-Ortstheorie des Hörens). (C) Sacculus und Utriculus sind Organe für die Registrierung von Linearbeschleunigungen. (D) Die Bogengänge sind Organe für die Registrierung von Drehbeschleunigungen. (E) Die Haarzellen der Cochlea und des Gleichgewichtsorgans sind primäre Sinneszellen. 2 2 2 Physiologie in den für die Psychologie bedeutsamen Ausschnitten 12. 13. Seite 5 Welche Aussage zur synaptischen Übertragung trifft zu? Bitte nur eine Antwort ankreuzen. (A) Der Neurotransmitter bindet an Rezeptoren auf der postsynaptischen Membran und öffnet dort Ionenkanäle oder löst eine intrazelluläre Signalkaskade aus. (B) Bei der Erregung (Depolarisation) einer chemischen Synapse wird aus Vesikeln des postsynaptischen Neurons Neurotransmitter in den synaptischen Spalt abgegeben. (C) Alle Neurotransmitter im Rückenmark bewirken eine Depolarisation (EPSP) an der postsynaptischen Membran. (D) Der Neurotransmitter der motorischen Endplatte wird wieder in das präsynaptische Neuron aufgenommen. (E) Eine Erregung kann nur durch einen Überträgerstoff (Transmitter) von einer Zelle auf die andere übertragen werden. Ordnen Sie bitte den Funktionen in der linken Liste die am besten passenden Organe in der rechten Liste zu. Bitte jeder Funktion nur ein Organ zuordnen. (A) Bildung von Verdauungsenzymen (1) Zentralnervensystem (B) Wasserrückgewinnung (2) Muskulatur (C) Informationsverarbeitung (3) Niere (D) Wärmebildung (4) Knochenmark (E) Bildung von Hormonen (5) Pankreas (F) Bildung von Immunzellen (6) Nebenniere A 14. Klausur 31.03.09 B C D E (A) Blutdruckänderung (1) Haarzellen in den Bogengängen (B) Drehbeschleunigung (2) freie Nervenendigungen (C) elektromagnetische Wellen (400-800 nm) (3) Haarzellen im Corti-Organ (D) longitudinale Luftwellen (4) Barorezeptorzellen (E) einwertige Ionen (z.B. Natrium) (5) Photorezeptoren (F) Wärmestrahlung (6) Chemorezeptoren B C D E 3 F Ordnen Sie bitte den physikalischen Reizen in der linken Liste die am besten passenden Sinnesrezeptoren der rechten Liste zu. Bitte jedem Reiz nur ein Organ zuordnen. A 2 F 3 Physiologie in den für die Psychologie bedeutsamen Ausschnitten Klausur 31.03.09 Seite 6 B. Freie Fragen, Lückentexte und Skizzen 15. Neurotransmitter Geben Sie bitte an, welche der in der Tabelle aufgeführten Neurotransmitter exzitatorisch (erregend), inhibitorisch (hemmend) wirkt oder vielleicht sogar beide Wirkungen gleichzeitig haben kann. Geben Sie bitte auch an, von welchen Organen bzw. Nervenzellen sie produziert werden. Neurotransmitter exzitat. inhibit. 10 produziert von Acetylcholin Adrenalin Dopamin Glutamat Glycin 16. Hormone Geben Sie bitte an, von welchen Organen die in der Tabelle aufgeführten Hormone produziert werden und auf welche Organe sie vor allem wirken. Hormon produziert von 10 Wirkung auf Adrenocorticotropes Hormon (ACTH) Gonadotropine (FSH, LH) Oxytocin Somatotropin Thyreoidea stimulierendes Hormon (TSH) 17. Spinale Reflexe Bitte füllen Sie die Lücken mit den passenden Stichworten. 3 Beim monosynaptischen Dehnungsreflex (Eigenreflex) werden _________________________ erregt und im Rückenmark direkt auf _____________________________ umgeschaltet, die den _____________________________ Muskel erregen. 18. Muskulatur Bitte füllen Sie die Lücken mit den passenden Stichworten. Die Kraft einer Muskelkontraktion kann beim _____________________________ Muskel sowohl durch die Anzahl der aktivierten _____________________________ als auch durch die _____________________________ -Frequenz gesteuert werden. 3 Physiologie in den für die Psychologie bedeutsamen Ausschnitten 19. Klausur 31.03.09 Seite 7 Welche der in der Tabelle genannten Leistungen beruhen auf der Bildung von expliziertem (deklarativem), welche auf der Bildung von implizitem (prozeduralem) Gedächtnis? Leistung Erinnern einer Episode explizit 5 implizit Fahrrad fahren Habituation Wegbeschreibung Schreckreaktion 20. Welche der zerebralen Leistungen sind bei den meisten Menschen überwiegend linksbzw. rechtslateralisiert? Leistung Berührungsempfindung am linken Fuß links 5 rechts Erfassen der Sprachmelodie Räumliche Wahrnehmung Steuerung der Motorik der rechten Hand Verstehen von Sprache 21. Der Spannungsverlauf (linke y-Achse) beim Aktionspotential wird wesentlich durch die Veränderung der Membranleitfähigkeit (rechte y-Achse) für Natrium- und Kaliumionen bestimmt. Zeichnen Sie bitte die Leitfähigkeiten dieser beiden Ionen im Verlauf des Aktionspotentials in die Skizze ein. 4 Physiologie in den für die Psychologie bedeutsamen Ausschnitten 22. 23. Klausur 31.03.09 Seite 8 Spezifische Sinnesrezeptoren (Sensoren) der Haut sind für unterschiedliche mechanische Empfindungen verantwortlich. Ergänzen Sie bitte diese Sensoren bei den entsprechenden Empfindungsspektren. 4 Welche Hirnschädigung hat wahrscheinlich ein Patient, der nach Vorlage der Blume auf der linken Seite die Zeichnung auf der rechten Seite anfertigt? Wo ist die Schädigung wahrscheinlich lokalisiert? 2 Physiologie in den für die Psychologie bedeutsamen Ausschnitten 24. Klausur 31.03.09 Seite 9 Beschreiben Sie bitte, welche Veränderungen der synaptischen Übertragung bei einer Langzeitpotenzierung (LTP) im Hippokampus zu beobachten sind. Sie können dazu die folgende Abbildung verwenden und die Veränderungen ergänzen. 5 Physiologie in den für die Psychologie bedeutsamen Ausschnitten 25. Klausur 31.03.09 Seite 10 Bezeichnen Sie bitte die mit den Pfeilen gekennzeichneten Strukturen des zerebralen Kortex. 8