Kapitel 1 — Informationsverarbeitung, Sinne, Sensomotorik


  • Thema 1 — Steuerung und Regelung →

    Academic Hours: 4
    Learning Material:

    Schmidt, Lang, Heckmann: Physiologie des Menschen, Springer, aktuelle Auflage

    • Steuerung und Regelung →

      Lernziele:

      • Vergleichen Sie Steuerung und Regelung und beschreiben Sie die Unterschiede
      • Beschreiben Sie an hand eines physiologischen Regelkreises den Mechanismus der Festwertregelung
      • Zeigen Sie auf, wie negativer Feedback verwendet wird, um Folgeregelung zu erreichen
      • Erklären Sie, wann positiver Feedback sinnvoll ist und warum positiver Feedback von außen durchbrochen werden muss
      • Finden Sie an einem Beispiel eines physiologischen Regelkreises heraus, was die Messgröße, die Stellgröße und der Regler ist
      • Erklären Sie, wie Dämpfung zu Unterschieden in den Regelbereichen beiträgt
      • Beschreiben Sie für einen vorgegebenen physiologischen Regelkreis, durch welche Kombination von linearen Übertragungselementen sich das Regelverhalten erklären lässt?
      • Erklären Sie an hand eines Beispiels verschiedene Regelbereiche, die multistabil zur Homöostase beitragen
      • Erklären Sie, warum Regelung kein Modell benötigt (im Unterschied zur Steuerung)
      • Charakterisieren Sie das Verhalten der verschiedenen linearen Übertragungselemente
      Inhaltsverantwortliche:r:
      Ao.Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. Werner Horn

      Ao.Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. Werner Horn

      eMail: werner.horn@meduniwien.ac.at
      Institute: Zentrum für Medical Data Science, Institut für Artificial Intelligence
      Phone: 0043-1-40160 - 36314
      Postal address: 1090 Wien, Währinger Straße 25a
  • Thema 2 — Funktionselemente der Zellmembran: Ionenkanäle →

    Academic Hours: 4
    Learning Material:

    Schmidt, Lang, Heckmann: Physiologie des Menschen, Springer, aktuelle Auflage

    • Erregungsübertragung in Neuronenverbänden, neurophysiologische Untersuchungsmethoden →

      • Erläutern Sie anhand der Goldman-Gleichung die Auswirkung der Änderung der Permeabilität und der Konzentration verschiedener Ionen (Na+, K+, Cl-) auf das Ruhemembranpotental.
      • Beschreiben Sie die charakteristischen Eigenschaften (spannungsabh. Steuerung, Schwelle, Inaktivierung) der am Nervenaktionspotential beteiligten Ionenkanäle (Depolarisations-aktivierter schneller Nat – Kanal, Depolarisations-aktivierter K+ - Kanal Kv. Erläutern Sie die Effekte einer Intoxikation mit TTX.
      • Beschreiben Sie die charakteristischen Eigenschaften der wichtigen am Aktionspotential des Arbeitsmyokards des Herzens beteiligten Ionenkanäle (Nat, Kv, Kir, CaL) Beschreiben Sie die charakteristischen Eigenschaften der wichtigen am Schrittmacherpotential des Herzens beteiligten Ionenkanäle (Kv, CaL, HCN=If)
      • Beschreiben Sie typische Verschaltungen von Neuronenverbänden anhand von Beispielen aus der Motorik (räumliche und zeitliche Summation, Konvergenz, Divergenz, Feedforward-Hemmung wie z.B. Antagonisten-Hemmung, Feedback-Hemmung wie z.B. Renshaw-Hemmung) und anhand von Beispielen aus der Sinnesphysiologie (z.B. Konvergenz und Divergenz in der Retina, laterale Hemmung zur Kontrastverstärkung)
      • Beschreiben Sie den Einfluß der extrazellulären Ca-Konzentration auf die Erregbarkeit von Nerven- und Skelettmuskelmembranen
      • Erklären Sie die Beeinflussung der synaptischen Übertragung am Beispiel der motorischen Endplatte (d-Tubocurarin, Cholin-Esterase-Hemmer, Hemmung der Wiederaufnahme des Cholins)
      • Beschreiben Sie die allgemeinen Eigenschaften metabotroper und ionotroper Transmitter-Rezeptoren
      • Beschreiben Sie, wie die synaptischen Übertragung beeinflusst werden kann (allgemein: präsynaptische Hemmung, Autorezeptoren)
      • Beschreiben Sie die charakteristischen Eigenschaften des KATP -Kanals am Beispiel der Insulin-Sekretion des Pankreas.
      Inhaltsverantwortliche:r:
      Univ.-Prof. Dr. Stefan Böhm

      Univ.-Prof. Dr. Stefan Böhm

      eMail: stefan.boehm@meduniwien.ac.at
      Institute: Zentrum für Physiologie und Pharmakologie, Abteilung Neurophysiologie und -pharmakologie
      Phone: 0043-1-40160 - 31200
      Postal address: 1090 Wien, Schwarzspanierstraße 17
  • Thema 3 — Regelkreise der motorischen Funktionen des End- und Zwischenhirns →

    Academic Hours: 3
    Learning Material:

    Schmidt, Lang, Heckmann: Physiologie des Menschen, Springer, aktuelle Auflage

    • Regelkreise der motorischen Funktionen des End- und Zwischenhirns →

      Lernziele

      • Nennen Sie kortikale motorische Areale und ihre Aufgaben
      • Beschreiben Sie die deszendierenden Bahnen.
      • Beschreiben Sie das Basalgangliensystem (Aufbau, wichtige Transmitter, dopaminerge nigrostriatale Rückkopplung, skeletomotor. Schleife, Prinzip der Disinhibition) und seine Störungen (M. Parkinson)
      • Beschreiben Sie die funktionellen Anteile des Kleinhirns
      • Beschreiben Sie wichtigen Afferenzen und Efferenzen des Kleinhirns und ihre Verschaltung (Purkinje Zellen, Moosfasern, Kletterfasern)
      • Nennen Sie die Hauptaufgaben des Cerebellums für das motorische System.
      Inhaltsverantwortliche:r:
      Ao.Univ.-Prof. Mag. Dr. Karlheinz Hilber

      Ao.Univ.-Prof. Mag. Dr. Karlheinz Hilber

      eMail: karlheinz.hilber@meduniwien.ac.at
      Institute: Zentrum für Physiologie und Pharmakologie, Abteilung Neurophysiologie und -pharmakologie
      Phone: 0043-1-40160 - 31230
      Postal address: 1090 Wien, Schwarzspanierstraße 17
  • Thema 4 — Somatoviszerale Sensibilität und Schmerz, Geruch, Geschmack →

    Academic Hours: 3
    Learning Material:

    Schmidt, Lang, Heckmann: Physiologie des Menschen, Springer, aktuelle Auflage

    • Somatoviszerale Sensibilität und Schmerz, Geruch, Geschmack →

      Lernziele:

      • Erklären Sie die Umsetzung eines mechanischen Hautreizes in ein biologisches Signal
      • Erklären Sie die Umsetzung eines thermischen Hautreizes in ein biologisches Signal
      • Erklären Sie die zentrale Repräsentation von Hautreizen
      • Erklären Sie die Funktionen nozizeptiver Neurone
      • Erklären Sie die Wahrnehmung unterschiedlicher Schmerzformen
      • Erklären Sie die Zentrale Verarbeitung der Schmerzwahrnehmung
      • Beschreiben Sie Geschmacks- und Geruchsqualitäten
      • Erklären Sie die Charakteristika von Geschmacks- und Geruchszellen
      • Beschreiben Sie die zentrale Verarbeitung gustatorischer und olfaktorischer Reize

       

      Inhaltsverantwortliche:r:
      Univ.-Prof. Dr. Stefan Böhm

      Univ.-Prof. Dr. Stefan Böhm

      eMail: stefan.boehm@meduniwien.ac.at
      Institute: Zentrum für Physiologie und Pharmakologie, Abteilung Neurophysiologie und -pharmakologie
      Phone: 0043-1-40160 - 31200
      Postal address: 1090 Wien, Schwarzspanierstraße 17
  • Thema 5 — Visuelles System →

    Academic Hours: 3
    Learning Material:

    Schmidt, Lang, Heckmann: Physiologie des Menschen, Springer, aktuelle Auflage

    • Visuelles System →

      Lernziele:

      • Beschreiben Sie den Transduktionsmechanismus von Photorezeptoren (Transducin, cGMP, Dunkelstrom)
      • Erklären Sie, wie das Auge die Umwelt auf der Netzhaut abbildet und benennen Sie die an der opt. Abbildung beteiligten Strukturen.
      • Beschreiben Sie die Verteilung der Photorezeptoren in der Netzhaut und die funktionellen Konsequenzen für das Auflösungsvermögen bei hoher und geringer Leuchtdichte.
      • Erläutern Sie die Unterschiede zwischen photopischem und skotopischem System
      • Erklären Sie die retinalen Grundlagen der Farbwahrnehmung (Zapfentypen, Farbantagonismus in Ganglienzellen)
      • Beschreiben Sie markante Areale der Netzhaut (Fovea, blinder Fleck, Gefäßverlauf).
      • Erklären Sie die Voraussetzungen für das Stereosehen.
      • Beschreiben Sie die Organisation rezeptiver Felder retinaler Ganglienzellen und ihre Änderung bei Adaptation
      • Beschreiben Sie den zeitlichen Verlauf der Dunkeladaptation.
      • Erklären Sie den Mechanismus der Akkommodation.
      • Erklären Sie räumliches und zeitliches Auflösungsvermögen
      • Beschreiben Sie den Mechanismus der lateralen Hemmung
      • Geben Sie einen Überblick über die zentrale Verarbeitung visueller Reize (Corpus geniculatum laterale des Thalamus, Organisation von V1, Dorsale und ventrale Verarbeitungsbahn, Parallelverarbeitung)
      • Beschreiben Sie die wichtigsten Sehfehler (Kurzsichtigkeit, Weitsichtigkeit, Astigmatismus, Presbyopie) und ihre Untersuchung (Visusbestimmung)

       

      Inhaltsverantwortliche:r:
      Priv.-Doz. Mag. PhD Klaus Schicker

      Priv.-Doz. Mag. PhD Klaus Schicker

      eMail: klaus.schicker@meduniwien.ac.at
      Institute: Zentrum für Physiologie und Pharmakologie, Abteilung Neurophysiologie und -pharmakologie
      Phone: 0043-1-40160 - 31221
      Postal address: 1090 Wien, Schwarzspanierstraße 17
  • Thema 6 — Hören, Gleichgewicht →

    Academic Hours: 2
    Learning Material:

    Schmidt, Lang, Heckmann: Physiologie des Menschen, Springer, aktuelle Auflage

    • Hören, Gleichgewicht →

      Lernziele:

      Beschreiben Sie den Aufbau des Corti‘schen Organs und erläutern Sie die Funktionsweise von äußeren und inneren Haarzellen.

      Beschreiben Sie die Mechanismen der Frequenzkodierung in der Cochlea.

      Nennen Sie die wichtigen Stationen der Hörbahn

      Beschreiben Sie die Mechanismen der Luft- und der Knochenleitung des Schalles

      Erläutern Sie die adäquate Reizung von Bogengangsorganen und Maculaorganen des Labyrinths.

      Erklären Sie die Regelkreise vestibulär gesteuerter Augenbewegungen (vestibulo-okulärer Reflex).

      Erklären Sie die Mechanismen, die zur Entstehung eines rotatorischen (und postrotatorischen) Nystagmus führen.

      Erläutern Sie die Auslösung eines rotatorischen und eines postrotatorischen Nystagmus am Drehstuhl und die Funktion der Frenzelbrille

      Beschreiben Sie die verschiedenen Arten von Augenbewegungen (konjugiert: Sakkade, Folgebewegungen, Nystagmus; Vergenzbewegungen bei Akkommodation)

      Inhaltsverantwortliche:r:
      Priv.-Doz. Mag. PhD Klaus Schicker

      Priv.-Doz. Mag. PhD Klaus Schicker

      eMail: klaus.schicker@meduniwien.ac.at
      Institute: Zentrum für Physiologie und Pharmakologie, Abteilung Neurophysiologie und -pharmakologie
      Phone: 0043-1-40160 - 31221
      Postal address: 1090 Wien, Schwarzspanierstraße 17