M04 MUV: 'Physikalische und physiologische Grundlagen der Erregungsphysiologie'
|
| Lehrformat: |
Modulunterstützende Vorlesung (3.00 Std.) |
| Kurzbeschreibung: |
Der erste Teil dieser modulunterstützenden Vorlesung am Ende von Modul 3 "Biologie der Zelle" findet in einem gemeinsamen Rahmen mit der Biophysik statt. Die gemeinsame Vorlesung gibt zur Motivation einen kurzen Überblick über die Neurophysiologie und die Anwendungen der im Modul 4 "Signal- und Informationssysteme" zum Thema Neurophysiologie vermittelten Inhalte im Medizinstudium und in der praktischen Medizin. Außerdem werden die Lehrveranstaltungen der Neurophysiologie und Biophysik in ihrem logischen Zusammenhang im Modul 4 "Signal- und Informationssysteme" vorgestellt. Anschließend werden in Vorbereitung auf Modul 4 "Signal- und Informationssysteme" die physikalischen Begriffe ‚elektrischer (ohmscher) Leitwert‘ und Kapazität biologischen Strukturen zugeordnet und diskutiert. Betont werden Gemeinsamkeiten und wichtige Unterschiede bei den Voraussetzungen und Umsetzungen technischer Elektrik und strukturell-funktionellen Bedingungen und Umsetzungen elektrischer Vorgänge in unserem Organismus. Hierbei spielen die Begriffe des ohmschen bzw. kapazitiven, transmembranären Stroms eine wichtige Rolle, die sowohl an Beispielen der technischen Elektrik als auch an biologischen Strukturen veranschaulicht werden.
Der zweite Teil dieser modulunterstützende Vorlesung greift am Ende der ersten Modulwoche von Modul 4 "Signal- und Informationssysteme" vertiefend Themen dieser Woche auf, im Zentrum der Vorlesung soll die Klärung von Verständnisschwierigkeiten im Zusammenhang mit Lernzielen und Lehrinhalten aus Vorlesungen, Seminaren und Praktika der Woche stehen. Ausgehend von einzelnen Lehrveranstaltungen werden erweiternde und vertiefende Aspekte der Erregungsphysiologie besprochen, wie zum Beispiel die Fragen, warum konstitutiv offene Kaliumkanäle die Entstehung von Aktionspotenzialen überhaupt zulassen können oder warum man was tun kann, um Patienten und Patientinnen bei der Elektrodiagnostik mittels Stimulation peripherer gemischter Nerven nicht unnötig zu belasten. In engem Zusammenhang mit dem Seminar ‚Varianten und Determinanten elektrischer Signalausbreitung‘ werden in Analogie zu Axonen nun auch Dendriten, diejenigen Strukturen von Nervenzellen, die hauptsächlich Signale anderer Nervenzellen empfangen, und deren Eigenschaften und Funktionen bzgl. der elektrischen Signalweiterleitung besprochen. Als etwas exotischen, aber sicherlich spannenden Punkt werden am Ende - und wie im Modul 1 "Einführung" in der Vorlesung "Ursachen von Bewusstlosigkeit" bereits angesprochen - energetische Aspekte rund um Erregbarkeit behandelt, bspw. die Frage, was das Besondere am menschlichen Gehirn ist und welche Voraussetzungen zu seiner Entwicklung nötig waren. |
| Übergeordnetes Lernziel: |
Die Studierenden sollen die Zusammenhänge zwischen funktionellen Anforderungen, strukturellen Bedingungen und biologischen Lösungen schneller Signal- und Informationsübermittlung im Nervensystem und anderen erregbaren Geweben darlegen und erklären können. Insbesondere sollen sie erklären können, welche Begriffe und Vorgänge bei elektrischen Erregungsvorgängen im menschlichen Organismus (Nervensystem, Herzmuskel, Skelettmuskel) zum Verständnis erforderlich sind. Sie sollen zudem die erworbenen Grundlagen der Erregungsphysiologie auf klinisch-praktische Bezüge anwenden können. |
| Lernspirale: |
Ankerveranstaltungen:
M01 Vorlesung: "Ströme als Funktionsprinzip des Lebens"
M01 Vorlesung: "Physiologische Grundlagen der Ersten Hilfe: Ursachen von Bewusstlosigkeit"
M01 Seminar: "„... wieso, weshalb, warum?“ - Fragen und Prinzipien helfen lernen"
M04 Vorlesung: "Das Membranpotenzial"
M04 Seminar: "Molekulare Prinzipien der Wirkungsweise von Ionentransportern"
Diese modulunterstützende Vorlesung baut auf Inhalte der Vorlesung "Ströme als Funktionsprinzip des Lebens", "Physiologische Grundlagen der Notfallmedizin: Ursachen von Bewußtlosigkeit" und des Seminars "... wieso, weshalb, warum?" im Modul 1 "Einführung" auf, vertieft die Lehrveranstaltungen "Das Membranpotenzial" (Vorlesung) und "Molekulare Prinzipien der Wirkungsweise von Ionentransportern" (Seminar) und bereitet ergänzend auf alle Themengebiete vor, in denen das Membranpotenzial funktionell eine wichtige Rolle spielt: Modul 4 "Signal- und Informationssysteme", Modul 9 "Haut", Modul 10 "Bewegung", Modul 11 "Herz und Kreislaufsystem", Modul 14 "Niere, Elektrolyte", Modul 15 "Nervensystem", Modul 16 "Sinnesorgane"; die besprochenen Themengebiete stellen wesentliche Verständnisgrundlagen für Inhalte späterer Module entsprechender klinischer Fächer wie z. B. Kardiologie, Nephrologie, Neurologie, Psychiatrie, Anästhesie und Intensivmedizin dar. |
| Fächer gemäß ÄAppO: |
- Physiologie
- Physik für Mediziner
|
| Durchführende Einrichtungen: |
- CC02 - Institut für Medizinische Physik und Biophysik - CCM
- CC02 - Institut für Neurophysiologie - CCM
|
| Zuständiges Lehrsekretariat: |
|
| |
|
Lernziel(e) der Veranstaltung – der/die Studierende soll…
|
| keine Lernziele |
| |
| Ausbildungsziele |
(keine Einträge)
|
| Gegenstandskatalog 1 |
(keine Einträge)
|
| Gegenstandskatalog 2 |
(keine Einträge)
|
| Modul-Outcomes: |
(keine Einträge)
|
Vorhandene Medien
in Moodle: |
keine Medien |
