Elektrophysiologische Methoden: Online-Quiz für Biophysik-Studierende

Question 1

Welche Methode eignet sich zur Messung der elektrischen Aktivität des Gehirns?

Accepted Answer

Elektroenzephalographie (EEG)

Answer

Patch-Clamp-Technik

Answer

Elektrokardiographie (EKG)

Question 2

In welchem Bereich der Kardiologie wird die Patch-Clamp-Technik angewendet?

Accepted Answer

Untersuchung von Herzrhythmusstörungen

Answer

Diagnose von Herzklappenerkrankungen

Answer

Behandlung von Herzinsuffizienz

Question 3

Welche Art von Signal wird bei einer EEG-Messung aufgezeichnet?

Accepted Answer

Elektrische Spannungen

Answer

Magnetische Felder

Answer

Ultraschallwellen

Question 4

Welche Aussage zur Elektroenzephalographie ist falsch?

Accepted Answer

Ist eine invasive Methode.

Answer

Kann zur Diagnose von Epilepsie verwendet werden.

Answer

Kann zur Untersuchung von Schlafstörungen eingesetzt werden.

Question 5

Welche Ionenart fließt typischerweise durch Kaliumkanäle?

Accepted Answer

Kalium

Answer

Natrium

Answer

Chlorid

Question 6

Welches Gerät wird zur Verstärkung elektrischer Signale in der Elektrophysiologie verwendet?

Accepted Answer

Verstärker

Answer

Oszilloskop

Answer

Elektrokardiograph

Question 7

Welche elektrophysiologische Methode ermöglicht die Messung elektrischer Ströme durch einzelne Ionenkanäle in Zellmembranen?

Accepted Answer

Patch-Clamp-Technik

Answer

Elektroenzephalographie (EEG)

Answer

Magnetresonanztomographie (MRT)

Question 8

Welcher der folgenden Frequenzbereiche ist charakteristisch für Delta-Wellen im EEG?

Accepted Answer

0,5-4 Hz

Answer

4-8 Hz

Answer

8-13 Hz

Question 9

Welche der folgenden Anwendungen der Patch-Clamp-Technik ist in der Kardiologie von Bedeutung?

Accepted Answer

Studium von Ionenkanälen in Herzmuskelzellen

Answer

Aufzeichnung von Aktionspotenzialen in Neuronen

Answer

Bildgebung von Herzstrukturen

Question 10

Welches der folgenden Geräte wird verwendet, um Elektroenzephalogramme (EEGs) aufzuzeichnen?

Accepted Answer

Elektroenzephalograf

Answer

Elektrokardiograph

Answer

Ultraschallgerät

Question 11

Welche der folgenden Aussagen über Patch-Clamp-Aufzeichnungen ist falsch?

Accepted Answer

Sie können nicht verwendet werden, um die Wirkung von Pharmaka auf Ionenkanäle zu untersuchen.

Answer

Sie können sowohl im Voll-Cell- als auch im Zell-attached-Modus durchgeführt werden.

Answer

Sie liefern Informationen über die Ionenkanalaktivität einzelner Zellen.

Question 12

Welche der folgenden Aussagen über die elektrophysiologische Untersuchung des Herzens ist korrekt?

Accepted Answer

Beide Aussagen sind korrekt.

Answer

Sie umfasst die Messung von Aktionspotenzialen und EKGs.

Answer

Sie kann verwendet werden, um Arrhythmien zu diagnostizieren.

Question 13

Welche Aussage beschreibt die Patch-Clamp-Technik korrekt?

Accepted Answer

Ermöglicht die Messung von Ionenströmen einzelner Ionenkanäle

Accepted Answer

Wurde von Erwin Neher und Bert Sakmann entwickelt

Answer

Kann nur zur Untersuchung von Nervenzellen eingesetzt werden

Answer

Ist eine nicht-invasive und zerstörungsfreie Methode

Question 14

Welche Ionen sind maßgeblich an der Entstehung des Aktionspotentials beteiligt?

Accepted Answer

Natrium, Kalium, Kalzium

Answer

Chlorid, Natrium, Magnesium

Answer

Kalzium, Magnesium, Kalium

Answer

Natrium, Kalium, Chlorid

Question 15

Welche Aussage beschreibt die Patch-Clamp-Technik am treffendsten?

Accepted Answer

Eine Technik zur präzisen Messung elektrischer Ströme durch einzelne Ionenkanäle in Zellmembranen

Answer

Eine Methode zur Aufzeichnung von Aktionspotenzialen in Neuronen

Answer

Eine Methode zur Visualisierung von Zellstrukturen unter Verwendung von Farbstoffen

Answer

Eine Technik zur Messung der Herzfrequenz durch Aufzeichnung elektrischer Signale

Question 16

Welches Ion ist primär für die Aufrechterhaltung eines Ruhepotentials in Neuronen verantwortlich?

Accepted Answer

Kaliumionen (K+) mit einem positiven Ladungsüberschuss innerhalb der Zelle

Answer

Natriumionen (Na+) mit einem positiven Ladungsüberschuss außerhalb der Zelle

Answer

Chloridionen (Cl-) mit einem negativen Ladungsüberschuss außerhalb der Zelle

Answer

Kalziumionen (Ca2+) mit einer Beteiligung an der Neurotransmitterfreisetzung

Question 17

Welche Wellenform kennzeichnet ein postsynaptisches inhibitorisches Potential (IPSP)?

Accepted Answer

Eine abwärts gerichtete Ablenkung, die eine Hyperpolarisation der postsynaptischen Membran anzeigt

Answer

Eine aufwärts gerichtete Ablenkung, die eine Depolarisation der postsynaptischen Membran anzeigt

Answer

Eine biphasische Wellenform mit einer anfänglichen Depolarisation und einer nachfolgenden Hyperpolarisation

Answer

Eine flache Linie, die das Fehlen einer elektrischen Aktivität anzeigt

Question 18

Welche Gehirnregion spielt eine entscheidende Rolle bei Lern- und Gedächtnisprozessen?

Accepted Answer

Hippocampus, eine Struktur im medialen Temporallappen

Answer

Thalamus, eine Relaisstation für sensorische Informationen

Answer

Kleinhirn, eine Struktur, die an der Koordination von Bewegungen beteiligt ist

Answer

Hypothalamus, eine Region, die an der Regulierung von Körperfunktionen beteiligt ist

Question 19

Welche Methode wird speziell zur Untersuchung der elektrischen Aktivität des Herzens eingesetzt?

Accepted Answer

Elektrokardiographie (EKG), eine Technik zur Aufzeichnung elektrischer Signale im Herzen

Answer

Elektroenzephalographie (EEG), eine Technik zur Aufzeichnung elektrischer Signale im Gehirn

Answer

Magnetresonanztomographie (MRT), eine bildgebende Technik zur Darstellung von Organstrukturen

Answer

Computertomographie (CT), eine bildgebende Technik zur Darstellung von Organstrukturen

Question 20

Welche Aussage zur Ausbreitung von Aktionspotenzialen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie erfolgt durch eine Kombination aus passiver und aktiver Ausbreitung, wobei beide Mechanismen zur Aufrechterhaltung der Aktionspotentialfortpflanzung beitragen

Answer

Sie erfolgt passiv durch Diffusion von Ionen entlang eines Konzentrationsgradienten

Answer

Sie erfolgt aktiv durch Ionenpumpen, die Ionen gegen ihren Konzentrationsgradienten transportieren

Answer

Sie erfolgt nur in eine Richtung, von der Soma-Region zur Axon-Endigung

Question 21

Welches Frequenzband von Gehirnwellen wird typischerweise mit Schlaf assoziiert?

Accepted Answer

Delta-Wellen (0,5-4 Hz), die mit Tiefschlaf verbunden sind

Answer

Alpha-Wellen (8-12 Hz), die mit Entspannung und Ruhe verbunden sind

Answer

Beta-Wellen (12-30 Hz), die mit Wachheit und kognitiven Funktionen verbunden sind

Answer

Theta-Wellen (4-8 Hz), die mit Gedächtnisprozessen und REM-Schlaf verbunden sind

Question 22

Welche Technik ermöglicht die Untersuchung der elektrischen Aktivität des Herzens?

Accepted Answer

EKG, eine nicht-invasive Methode zur Aufzeichnung elektrischer Signale von der Körperoberfläche

Answer

EMG, eine nicht-invasive Methode zur Aufzeichnung elektrischer Signale von Muskeln

Answer

EEG, eine nicht-invasive Methode zur Aufzeichnung elektrischer Signale vom Gehirn

Answer

NIRS, eine nicht-invasive Methode zur Messung von Veränderungen des Sauerstoffgehalts im Gehirn

Question 23

Welche der folgenden Aussagen zur Tetraethylammonium (TEA) - Blockade von Ionenkanälen ist korrekt?

Accepted Answer

TEA blockiert selektiv Kaliumkanäle

Answer

TEA blockiert Chloridkanäle

Answer

TEA blockiert Natriumkanäle

Question 24

Wie wird bei der Patch-Clamp-Technik eine Zellmembran perforiert?

Accepted Answer

Durch eine feine Glaspipette

Answer

Mit einer chemischen Substanz

Answer

Durch einen elektrischen Impuls

Answer

Mit einem Laserstrahl

Question 25

Welche der folgenden Methoden ermöglicht die Messung der elektrischen Aktivität des Gehirns?

Accepted Answer

Elektroenzephalographie (EEG)

Answer

Elektrokardiographie (EKG)

Answer

Elektrogastrographie (EGG)

Answer

Elektromyographie (EMG)

Question 26

Welche der folgenden Proteine in der Zellmembran wird als spannungsgesteuert bezeichnet?

Accepted Answer

Natriumkanal

Answer

Glykoprotein

Answer

Aquaporin

Answer

Glutamatrezeptor

Question 27

Was beschreibt die Aktionspotentialdauer?

Accepted Answer

Die Zeitspanne vom Auslösen bis zur vollständigen Repolarisation

Answer

Die maximale Amplitude des Aktionspotentials

Answer

Die Geschwindigkeit der Aktionspotentialausbreitung

Question 28

Welches Gerät wird zur Herstellung von Mikroelektroden für Patch-Clamp-Experimente verwendet?

Accepted Answer

Pipettenzieher

Answer

Spektrophotometer

Answer

Zentrifuge

Question 29

Welche der klassischen Patch-Clamp-Konfigurationen beschreibt den Kontakt der Pipette mit der Zellmembran?

Accepted Answer

Cell-attached

Answer

Whole-cell

Answer

Inside-out

Question 30

Welche Methode dient zur Messung der extrazellulären Feldpotentialaktivität?

Accepted Answer

Feldpotentialableitung

Answer

EKG

Answer

Intrakardiale Elektrophysiologie

Answer

Patch-Clamp

Question 31

Welche der Aussagen zur Patch-Clamp-Technik ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie ermöglicht die Registrierung von Einzelkanalströmen

Answer

Sie ist eine zerstörerische Methode

Answer

Sie ist nur an Neuronen anwendbar

Question 32

Welches der folgenden Ionen hat den größten Einfluss auf das Ruhemembranpotential einer Nervenzelle?

Accepted Answer

Kalium (K+)

Answer

Chlorid (Cl-)

Answer

Natrium (Na+)

Answer

Calcium (Ca2+)

Question 33

Welcher Hauptvorteil zeichnet die Patch-Clamp-Technik im Vergleich zu anderen elektrophysiologischen Methoden aus?

Accepted Answer

Ermöglicht die präzise Messung von Strömen durch einzelne Ionenkanäle.

Answer

Bietet die Möglichkeit, die Aktivität mehrerer Neuronen gleichzeitig aufzuzeichnen.

Answer

Ist nicht-invasiv und kann in vivo angewendet werden.

Question 34

Welche Aussage über das Elektroenzephalogramm (EEG) trifft zu?

Accepted Answer

Spiegelt die elektrische Aktivität des Gehirns wider, die durch die Aktivität von Neuronen erzeugt wird.

Answer

Kann nur im Wachzustand aufgezeichnet werden.

Answer

Ist eine direkte Messung der Neurotransmitterfreisetzung.

Question 35

Was löst in der Regel ein Aktionspotential aus?

Accepted Answer

Einstrom von Natriumionen (Na+)

Answer

Abnahme der extrazellulären Natriumkonzentration

Answer

Ausstrom von Kaliumionen (K+)

Answer

Anstieg der intrazellulären Calciumkonzentration

Question 36

Welches Merkmal kann zur Unterscheidung zwischen exzitatorischen und inhibitorischen postsynaptischen Potentialen herangezogen werden?

Accepted Answer

Polarität (positiv oder negativ)

Answer

Amplitude

Answer

Form

Answer

Dauer

Question 37

Welche der folgenden Aussagen beschreibt am besten den Zweck des Patch-Clamp-Verfahrens?

Accepted Answer

Ermöglicht präzise Messungen von Ionenströmen durch einzelne Ionenkanäle.

Answer

Ermöglicht die Stimulierung neuronaler Aktivität.

Answer

Dient der Messung der gesamten elektrischen Aktivität des Gehirns.

Question 38

Welche Patch-Clamp-Konfiguration eignet sich am besten, um die Ionenströme durch mehrere Ionenkanäle gleichzeitig zu messen?

Accepted Answer

Whole-Cell-Konfiguration

Answer

Inside-Out-Konfiguration

Answer

Outside-Out-Konfiguration

Answer

Cell-Attached-Konfiguration

Question 39

Welcher Aussage zur Elektroenzephalographie (EEG) wird zugestimmt?

Accepted Answer

Misst die elektrische Aktivität des Gehirns mithilfe von Elektroden, die an der Kopfhaut platziert werden.

Answer

Liefert Informationen zur Aktivität einzelner Nervenzellen.

Question 40

Welche Art von Gehirnwellen im EEG wird mit einem entspannten Wachzustand assoziiert?

Accepted Answer

Alpha-Wellen

Answer

Theta-Wellen

Answer

Delta-Wellen

Answer

Beta-Wellen

Question 41

Welche elektrophysiologische Methode eignet sich optimal zur Untersuchung der Aktivität einzelner Ionenkanäle in Kardiomyozyten?

Accepted Answer

Patch-Clamp-Technik

Answer

Elektromyographie (EMG)

Answer

Magnetoenzephalographie (MEG)

Answer

Elektrokardiogramm (EKG)

Question 42

Welche Faktoren beeinflussen die Amplitude eines EEG-Signals?

Accepted Answer

Anzahl der aktiven Neuronen, räumliche Orientierung der Neuronen und Abstand zur Elektrode

Answer

Größe des Gehirns

Question 43

Welches Funktionsmerkmal beschreibt am besten die Arbeitsweise eines Elektrokardiogramms (EKG)?

Accepted Answer

Misst die elektrische Aktivität des Herzens über Elektroden, die auf der Haut angebracht werden.

Answer

Zeichnet die Herzfrequenz über Schallwellen auf.

Question 44

Welche Aussage zur Patch-Clamp-Technik ist korrekt?

Accepted Answer

Eine Einschränkung ist ihre invasive Natur, die nur in vitro Studien an isolierten Zellen ermöglicht.

Answer

Liefert nur qualitative, keine quantitativen Daten.

Question 45

Nenne eine klinische Anwendung der Elektroenzephalographie (EEG).

Accepted Answer

Diagnose von Epilepsie

Answer

Erkennung von Muskelaktivität

Answer

Untersuchung der Magen-Darm-Funktion

Answer

Messung der Herzstromkurve

Question 46

Welcher Vorteil der Patch-Clamp-Technik gegenüber dem EEG wird hervorgehoben?

Accepted Answer

Ermöglicht die Untersuchung der Aktivität einzelner Ionenkanäle, während das EEG die Gesamtaktivität des Gehirns misst.

Answer

Weniger invasiv

Answer

Höhere zeitliche Auflösung

Question 47

Welche der folgenden Aussagen zur Patch-Clamp-Technik ist **falsch**?

Accepted Answer

Die Patch-Clamp-Technik ermöglicht die Messung von Aktionspotenzialen in **intakten** Geweben.

Answer

Die Patch-Clamp-Technik ermöglicht die Messung von Ionenströmen durch einzelne Ionenkanäle.

Answer

Die Patch-Clamp-Technik ermöglicht die Untersuchung der pharmakologischen Modulation von Ionenkanälen.

Question 48

Welcher Modus der Patch-Clamp-Technik ermöglicht die Messung von Ionenströmen durch **alle** Ionenkanäle einer Zelle?

Accepted Answer

Whole-Cell-Modus

Answer

Cell-Attached-Modus

Answer

Inside-Out-Modus

Question 49

Welche der folgenden Komponenten ist **nicht** Teil eines typischen EEG-Aufbaus?

Accepted Answer

Elektroden, die direkt in das Gehirn implantiert werden

Answer

Verstärker, die die elektrischen Signale verstärken

Answer

Elektroden, die auf der Kopfhaut angebracht werden

Question 50

Welche Art von Gehirnaktivität wird durch **langsame** Wellen im EEG charakterisiert?

Accepted Answer

Tiefschlaf

Answer

Angst

Answer

REM-Schlaf

Answer

Wachzustand

Question 51

Welcher der folgenden Faktoren kann die Amplitude von EEG-Signalen beeinflussen?

Accepted Answer

Die Anzahl der synchron aktivierten Neuronen

Answer

Die Temperatur des Gehirns

Answer

Der Blutdruck des Patienten

Answer

Die Luftfeuchtigkeit

Question 52

Welche elektrophysiologische Methode ist am besten geeignet, um **die Geschwindigkeit der Nervenleitung** in einem Axon zu messen?

Accepted Answer

Elektromyographie (EMG)

Answer

Patch-Clamp-Technik

Answer

Magnetoenzephalographie (MEG)

Answer

Elektroenzephalographie (EEG)

Question 53

Welche elektrophysiologische Methode ist am besten geeignet, um **die Aktivität von Herzmuskelzellen** zu untersuchen?

Accepted Answer

Elektrokardiographie (EKG)

Answer

Elektroenzephalographie (EEG)

Answer

Magnetoenzephalographie (MEG)

Answer

Patch-Clamp-Technik

Question 54

Welche der folgenden Aussagen zur Patch-Clamp-Technik ist **richtig**?

Accepted Answer

Die Patch-Clamp-Technik kann sowohl in vitro als auch in vivo angewendet werden.

Answer

Die Patch-Clamp-Technik kann nur in vivo angewendet werden.

Answer

Die Patch-Clamp-Technik kann nur in vitro angewendet werden.

Question 55

Welche der folgenden Aussagen zum EEG ist **richtig**?

Accepted Answer

Das EEG ist eine nicht-invasive Methode.

Answer

Das EEG ist eine invasive Methode.

Answer

Das EEG kann die Aktivität einzelner Neuronen messen.

Answer

Das EEG kann nur die Aktivität des Neocortex messen.

Question 56

Welche der folgenden Aussagen zur Anwendung elektrophysiologischer Methoden ist **falsch**?

Accepted Answer

Elektrophysiologische Methoden sind nur für die Untersuchung von **Nervenzellen** geeignet.

Answer

Elektrophysiologische Methoden können zur Diagnose von Krankheiten eingesetzt werden.

Answer

Elektrophysiologische Methoden können zur Untersuchung von Muskelzellen eingesetzt werden.