Menu Expand
Kurzlehrbuch Physiologie

Kurzlehrbuch Physiologie

Christian Hick | Astrid Hick | Henriette Rintelen

(2017)

Additional Information

Book Details

Abstract

So wird Lernen effizient!

Das Kurzlehrbuch Physiologie vermittelt schnell und kompakt ein solides Basisverständnis für das Fach und stellt klinische Bezüge anschaulich dar.

In Wort und Bild erhält man hier einen klar strukturierten Überblick über die medizinisch-relevanten Teildisziplinen des Fachs Physiologie.

  • Verlässliche Orientierung im Faktendschungel durch gut strukturiertes Layout und wiederkehrende Elemente.
  • Sinnvolle gesetzte Schwerpunkte und eine klare, farbige Kennzeichnung der Prüfungsrelevanz ermöglichen semesterbegleitendes Lernen und gezielte Prüfungsvorbereitung.
  • Von Studenten für Studenten - Wissen aus erster Hand: Insider-Lerntipps helfen beim gezielten Vorbereiten auf das Physikum.

''Der Hick'' wird jetzt noch besser: Das beliebte und bewährte Kurzlehrbuch wurde intensiv von Studenten testgelesen, die Anmerkungen sind in die Neuauflage eingeflossen. Selbstverständlich sind auch die aktuellen IMPP-Fragen in die Neuauflage integriert.

So bestehen Medizinstudenten sicher und angstfrei die Prüfungen!


Table of Contents

Section Title Page Action Price
Front Cover Cover
Kurzlehrbuch Physiologie I
KurzlehrbuchPhysiologie III
Copyright IV
Vorwort V
Abbildungsnachweis VI
Quellennachweis VI
Lesen, verstehen, bestehen – die Kurzlehrbücher VII
Die didaktischen Elementeim Überblick VIII
Inhaltsverzeichnis IX
01 - Allgemeine Physiologie und Zellphysiologie 1
1.1 Wegweiser 1
1.2 Physiologische Maßeinheiten 2
1.2.1 \rDruck, Arbeit, Leistung 2
1.2.1.1 \rDruck 2
1.2.1.2 \rArbeit 2
1.2.1.3 \rLeistung 2
1.2.2 \rStoffmenge und Konzentration 2
1.2.2.1 \rStoffmenge 2
1.2.2.2 \rKonzentration 2
1.3\rOsmose 3
1.3.1 \rDefinition 3
1.3.2 \rOsmotischer Druck 3
1.3.2.1 \rVan't-Hoff-Gleichung 3
Reflexionskoeffizient 3
Solvent Drag 3
1.3.2.2 \rOsmolarität und Osmolalität 4
1.3.2.3 \rIsotone, hypotone und hypertone Lösungen 4
1.3.3 \rKolloidosmotischer Druck 4
1.4 \rStofftransport 4
1.4.1 \rStofftransport in Gasen und Flüssigkeiten 4
1.4.2 \rStofftransport durch Membranen 4
1.4.2.1 \rAufbau der Zellmembran 4
1.4.2.2 \rMembranproteine 5
Integrale Membranproteine 5
Periphere Membranproteine 5
1.4.2.3 \rPassiver Transport 6
Einfache Diffusion 6
Fick-Diffusionsgesetz 6
Permeabilität 6
Transportcharakteristik 6
Erleichterte Diffusion 6
Poren 6
Kanäle 7
Carrier 8
Sättigungscharakteristik 9
1.4.2.4Aktiver Transport: Pumpen 9
Primär aktiver Transport 9
Na+-K+-Pumpe 9
Protonenpumpen 10
Calciumpumpen 10
Sekundär aktiver Transport 10
Tertiär aktiver Transport 11
1.4.2.5 \rEndozytose und Exozytose 11
Endozytose 11
Exozytose 11
1.4.3\rStofftransport in Zellen 11
1.4.3.1\rMitochondriale ATP-Synthase 11
1.4.3.2\rZytoskelett 12
Bestandteile des Zytoskeletts 12
Molekulare Motoren: Dynein und Kinesin 12
1.4.3.3\rAxonaler Transport 13
Schneller axonaler Transport 13
Langsamer axonaler Transport 14
1.5\rZellorganisation 14
1.5.1\rFunktionelle Kompartimentierung 14
1.5.2 Histokompatibilitätsantigene\r 14
1.5.3\rZelluntergang: Apoptose und Nekrose 14
1.5.3.1\rNekrose 14
1.5.3.2\rApoptose 15
1.6\rInformationsübermittlung zwischen Zellen 15
1.7\rSignaltransduktion 15
1.7.1\rcAMP-System 16
1.7.2\rIP3-System 17
1.7.3\rStickstoffmonoxid/cGMP 18
02 - Blut und Immunsystem 21
2.1 Wegweiser 21
2.2\rBlut 21
2.2.1\rBlutvolumen 22
2.2.2\rAufgaben des Blutes 22
2.2.3\rBlutbestandteile 22
2.3\rErythrozyten 22
2.3.1\rGrundlagen 22
2.3.1.1\rHämatokrit 22
2.3.1.2\x0BMorphologie 22
Price-Jones-Kurve 23
Makro- und Mikrozytose 23
2.3.1.3 Funktion 23
2.3.2\rErythrozytenbildung 23
2.3.2.1\rReifung 23
2.3.2.2\rRegulation 23
2.3.2.3\rLebensdauer 23
2.3.3 Anämien 24
2.3.3.1 Maßzahlen und Einteilung 24
2.3.3.2 Hämolytische Anämie 24
03 - Herz 53
3.1 Wegweiser 53
3.2 Elektrophysiologie des Herzens 54
3.2.1\rRuhemembran- und Aktionspotenzial der Herzmuskelzelle 54
3.2.1.1\rRuhemembranpotenzial 54
3.2.1.2\rAktionspotenzial 54
Zeitverlauf des Aktionspotenzials 54
Ionenströme während des Aktionspotenzials 54
Depolarisation 54
Repolarisation 55
Refraktärphase 56
Absolute Refraktärphase 56
Relative Refraktärphase 56
Dauer der Refraktärphase 56
Vulnerable Phase 56
Besonderheiten des Aktionspotenzials in den einzelnen Herzregionen 57
3.2.2\rErregungsbildung und Erregungsleitung 57
3.2.2.1\rErregungsbildungssystem 57
Schrittmacherzellen 57
Normale und ektope Erregungsbildung 58
Primärer Schrittmacher 58
Tertiärer Schrittmacher 58
Einfluss veränderter Plasmaelektrolyte 59
Hyperkaliämie 59
Hypokaliämie 59
3.2.2.2\rErregungsleitungssystem 59
Erregungsausbreitung 59
Geschwindigkeit der Erregungsausbreitung 59
Wege der Erregungsausbreitung 60
Erregungsrückbildung 60
3.2.3\rElektromechanische Kopplung 61
3.2.3.1\rSteigerung der Kontraktionskraft: Unterschiede zum Skelettmuskel 61
3.2.3.2\rMechanismus der elektromechanischen Kopplung 62
Transversales und longitudinales System 62
Calciumeinstrom 62
Trigger-Effekt des Aktionspotenzials 62
Kontraktion 62
Calciumwiederaufnahme in das sarkoplasmatische Retikulum 62
Calciumauswärtstransport 63
3.2.3.3\rBeeinflussung der Kontraktionskraft: Inotropie 63
Positiv inotroper Effekt 63
Negativ inotroper Effekt 63
3.3\rElektrokardiogramm 63
3.3.1\rNomenklatur und Normwerte des EKG 63
3.3.1.1\rWellen und Zacken 64
3.3.1.2\rStrecken und Intervalle 64
3.3.2\rEntstehung des EKG 65
3.3.2.1\rVektortheorie des EKG 65
Depolarisationsvektor 65
Repolarisationsvektor 65
Integralvektor 65
3.3.2.2\rVektorielle Interpretation der EKG-Registrierung 66
P-Welle 66
PQ-Strecke 66
Q-Zacke 66
R-Zacke 66
S-Zacke 66
ST-Strecke 66
T-Welle 67
3.3.3\rVektorkardiografie 68
3.3.4\rAbleitungsformen des EKG 68
3.3.4.1\rAbleitung nach Einthoven 68
3.3.4.2\rAbleitung nach Goldberger 69
3.3.4.3\rAbleitung nach Wilson 69
3.2.4.4\rAbleitung nach Nehb 69
3.3.5\rLagetypen des Herzens 70
3.3.5.1\rElektrische Herzachse 70
3.3.5.2\rBestimmung des Lagetyps 70
3.3.5.3\rInspiratorische Versteilerung 71
3.3.6\rPathologisches EKG 71
3.3.6.1\rVeränderungen der ST-Strecke 71
ST-Hebung 71
ST-Senkung 72
3.3.6.2\rExtrasystolen 72
Postextrasystolische Pause 72
Prognostische Einschätzung von Extrasystolen 73
3.3.6.3\rVorhofflattern und Vorhofflimmern 73
Überleitung auf die Kammern 73
Pathogenese 73
3.3.6.4\rKammerflattern und Kammerflimmern 74
Pathogenese 74
3.3.7\rBlockbildungen 74
3.3.7.1SA-Block 74
3.3.7.2AV-Block 74
3.4\rHerzmechanik 75
3.4.1\rPhasen der Herztätigkeit 75
3.4.1.1\rSystole 75
Anspannungsphase 75
Austreibungsphase 75
3.4.1.2\rDiastole 75
Entspannungsphase 75
Füllungsphase 77
3.4.1.3\rHerzklappen 77
3.4.2\rVentilebenenmechanismus 77
3.4.3\rÄußere Zeichen der Herztätigkeit 77
3.4.3.1\rHerztöne 77
Auskultation 77
3.4.3.2\rHerzgeräusche 78
3.4.4\rHerzdynamik 78
3.4.4.1\rSchlagvolumen und Herzzeitvolumen 78
Bestimmung des Herzzeitvolumens 78
3.4.4.2\rDruck-Volumen-Diagramm des Herzmuskels 79
Kontraktionsformen des Herzmuskels 79
Ruhedehnungskurve 80
Kurve der isovolumetrischen und isobaren Maxima 80
Abhängigkeit von der Ventrikelfüllung 80
Myosin und Aktin 80
Arbeitsdiagramm des Herzens 80
Preload und Afterload 80
Nachlast des Herzens: Afterload 80
Vorlast des Herzens: Preload 81
3.4.5\rHerzarbeit 81
3.4.5.1\rBeschleunigungsarbeit 81
3.4.5.2\rGrößenordnung der Herzarbeit 81
3.5\rErnährung des Herzens 81
3.5.1\rKoronardurchblutung 81
3.5.1.1\rRegulation der Koronardurchblutung 82
Metabolische Veränderungen im Herzmuskel 82
Perfusionsdruck in den Koronarien 82
Systolische Kompression der Koronarien 82
Einfluss des autonomen Nervensystems 82
3.5.1.2\rKoronarreserve 82
3.5.2\rEnergieumsatz 83
3.5.2.1\rSauerstoffverbrauch 83
3.5.2.2\rSubstratumsatz 83
3.6\rSteuerung der Herztätigkeit 83
3.6.1Frank-Starling-Mechanismus 84
3.6.1.1Akute Volumenbelastung 84
3.6.1.2Akute Druckbelastung 84
3.6.2Herznerven 85
3.6.2.1Einfluss des Sympathikus 85
Informationsübertragung an der Zelle 85
Positiv chronotrope Wirkung 85
Positiv dromotrope Wirkung 86
Positiv inotrope Wirkung 86
3.6.2.2Einfluss des Parasympathikus 87
Informationsübertragung an der Zelle 87
Negativ chronotrope Wirkung 87
Negativ dromotrope Wirkung 87
3.6.2.3Kardiale Reflexe 87
Durch A- und B-Sensoren vermittelte Reflexe 87
3.7\rPathophysiologie 88
3.7.1Herzinsuffizienz 88
3.7.1.1\rRechts- und Linksherzinsuffizienz 88
Mögliche Ursachen 88
3.7.1.2\rKompensation 89
3.7.2\rKlappenfehler 89
3.7.2.1\rAortenklappenstenose 89
3.7.2.2\rAortenklappeninsuffizienz 89
3.7.2.3\rMitralklappenstenose 89
3.7.2.4\rMitralklappeninsuffizienz 90
04 - Blutkreislauf 91
4.1 Wegweiser 91
4.2\rGrundlagen 92
4.2.1\x0BFunktionelle Abschnitte des Gefäßsystems 92
4.2.1.1\rGefäßklassen 92
Windkesselgefäße 92
Widerstandsgefäße 92
Terminale Arterien und Arteriolen 92
Postkapilläre Venolen und Venen 92
Gesamtwiderstand des Kreislaufsystems 92
Sphinktergefäße 93
Austauschgefäße 93
Kapazitätsgefäße 93
Shunt-Gefäße 93
4.2.1.2\rVerteilung des Blutvolumens 93
4.2.2\rHämodynamik und Gefäßeigenschaften 93
4.2.2.1\rStromstärke und Gefäßwiderstand 93
Ohm-Gesetz 93
Stromstärke 93
Gefäßwiderstand 94
Laminare Strömung und Hagen-Poiseuille-Gesetz 94
Laminare Strömung 94
Stromstärke 94
Gefäßwiderstand 95
Einschränkungen 95
Turbulente Strömung und Reynolds-Zahl 96
Turbulente Strömung 96
Reynolds-Zahl 96
Bedeutung 96
4.2.2.2\rEinfluss der Blutviskosität auf den Blutfluss 96
Viskosität 96
Relative Blutviskosität 96
Blutviskosität in der Mikrozirkulation 97
Fåhraeus-Lindqvist-Effekt 97
4.2.2.3\rGefäßeigenschaften des Kreislaufsystems 97
Transmuraler Druck 97
Laplace-Gesetz 97
Compliance und Volumenelastizitätskoeffizient 98
Compliance 98
Volumenelastizitätskoeffizient 98
Volumen-Druck-Kurven 98
Stressrelaxation: Delayed Compliance 98
Druck-Stromstärke-Kurven 99
Druckpassives Gefäßverhalten 99
Autoregulation der Durchblutung 99
Sonderfälle des starren Rohrs 100
Kritischer Verschlussdruck 100
4.3\rHochdrucksystem 100
4.3.1\rCharakteristika des arteriellen Gefäßbettes 100
4.3.1.1\rArterielle Pulsphänomene 100
Druckpuls 100
Strompuls 100
Inzisur 100
Dikrote Welle 100
Pulswellengeschwindigkeit (PWG) 101
Druckpulskurve 101
Pulsqualitäten 102
4.3.1.2\rWindkesselfunktion der Aorta 102
Prinzip 102
Bedeutung 102
4.3.2\rSystemarterieller Druck 102
4.3.2.1\rSystolischer, diastolischer und mittlerer Blutdruck 102
Systolischer und diastolischer Druck 102
Mittlerer arterieller Druck 103
Druckverlauf 103
4.3.2.2\rBlutdruckrhythmik 103
Schwankungen 103
Zirkadiane Rhythmik 104
4.3.2.3\rBestimmung des Blutdrucks 104
Direkte Blutdruckmessung 104
Indirekte Blutdruckmessung 104
Korotkow-Geräusche 104
Palpation des Radialispulses 104
Einschränkungen 104
4.3.3\rBlutdruckregulation 105
4.3.3.1\rKurzfristige Regulationsmechanismen 105
Pressosensorenreflex 105
Reflexe kardialer Dehnungs- und Spannungssensoren 106
A- und B-Sensoren 106
05 - Atmung 129
5.1 Wegweiser 129
5.2\rNichtrespiratorische Lungenfunktionen 130
5.2.1\x0BSchutzreflexe der Atemwege 130
5.2.1.1\rHustenreflex 130
5.2.1.2\rNiesreflex 130
5.2.2\rReinigungsfunktion der Atemwege 130
5.2.2.1\rBronchialepithel 130
5.2.2.2\rSchleimproduktion und Schleimrückresorption 130
Produktion 130
Rückresorption 131
5.2.2.3\rSpezifische und unspezifische Abwehr 131
5.2.3\rMetabolische Funktionen der Lunge 131
5.3\rPhysikalische Grundlagen 131
5.3.1\rIdeales Gasgesetz 131
5.3.2\rVolumenmessbedingungen 131
5.3.2.1\rStandardbedingungen 131
5.3.2.2\rUmrechnung 131
5.3.3\rZusammensetzung der atmosphärischen Luft 132
5.4\rAtemmechanik 132
5.4.1\rLungenvolumina und Statik des Atemapparats 132
5.4.1.1\rLungenvolumina 132
Vitalkapazität 132
Bedeutung und Normwerte 132
Residualvolumen und Totalkapazität 132
Bedeutung der funktionellen Residualkapazität 132
5.4.1.2\rBestimmung der Lungenvolumina 133
Spirometrie 133
Pneumotachygrafie 133
Helium-Einwaschmethode 133
5.4.1.3\rElastische Atemwegswiderstände 134
Ruhedehnungskurve 134
Lunge und Thorax 134
Thorax 135
Lungen 135
Statische Compliance 135
Steifheit 135
Normalwerte 135
Bestimmung 135
5.4.1.4\rOberflächenspannung in den Alveolen 136
Regentropfenprinzip 136
Surfactant-Faktor 136
5.4.2\rDynamik des Atemapparats 136
5.4.2.1\rWirkungsweise der Atemmuskeln 136
Abdominale Atmung 136
Thorakale Atmung 136
Lunge 136
Inspiratorische Hilfsmuskeln 136
Exspiratorische Hilfsmuskeln 136
5.4.2.2\rNichtelastische Atemwegswiderstände 137
Strömungswiderstand = Resistance 137
Normalwert 137
Bestimmung des intrapulmonalen Drucks und der Resistance 137
Bodyplethysmografie 137
Resistance 137
5.4.2.3\rIntrapulmonale und intrapleurale Druckänderungen 138
Statischer Ruhedruck 138
Inspiration 138
Exspiration 138
5.4.2.4 Druck-Volumen-Diagramme 139
5.4.2.5\\\rAtemarbeit 139
5.4.3\rKünstliche Beatmung 139
5.5\rGasaustausch 140
5.5.1\rVentilation 140
5.5.1.1\rAtemzeitvolumen 140
Normalwerte 140
5.5.1.2\rTotraumventilation und alveoläre Ventilation 140
Bestimmung des Totraumvolumens 140
Berechnung 140
Bohr-Formel 140
Normalwert 141
Funktioneller und anatomischer Totraum 141
Totraum und Atemzugvolumen 141
5.5.1.3\rAlveoläre Atemgasfraktionen und Partialdrücke 141
Konzentrationen und Partialdrücke 141
O2- und CO2-Konzentrationen 141
Partialdruck der Atemgase 141
Alveolärer Sauerstoffpartialdruck 141
Alveolärer Kohlendioxidpartialdruck 142
5.5.2\rDiffusion 142
5.5.2.1\rGesetzmäßigkeiten des pulmonalen Gasaustauschs 142
Partialdruckdifferenzen 142
Diffusionsleitfähigkeit 143
5.5.2.2\rDiffusionskapazität der Lunge 143
Diffusionswege 143
Diffusionsrate 143
Bestimmung der Diffusionskapazität 143
Kohlenmonoxid 143
5.5.3\rPerfusion und Verteilung 144
5.5.3.1\rLungenperfusion und ihre regionale Verteilung 144
Euler-Liljestrand-Mechanismus 144
Shunt-Blut 144
5.5.3.2\rArterialisierung des Blutes 145
Einflussfaktoren 145
Verteilungsstörungen 145
5.5.4\rPathophysiologie 145
5.5.4.1\rVentilationsstörungen 145
Obstruktive Ventilationsstörungen 145
Restriktive Ventilationsstörungen 145
5.5.4.2\rLungenfunktionsdiagnostik 145
Obstruktive Störung 145
Restriktive Ventilationsstörung 146
5.6\rAtemgastransport im Blut 146
5.6.1\rGrundlagen 146
5.6.1.1\r Löslichkeitsgesetze von Gasen im Blut 146
Henry-Dalton-Gesetz 146
5.6.1.2 Funktioneller Aufbau des Hämoglobins 147
Oxygenierung und Oxidation 147
Hämoglobinformen 147
5.6.2\rSauerstofftransport im Blut 147
5.6.2.1 Bindung an den Sauerstoffträger 147
Hämoglobin 147
Hüfner-Zahl 147
Sauerstoffsättigung 148
Myoglobin 148
S-förmiger Kurvenverlauf 148
Kooperativer Effekt 148
T- und R-Struktur 148
Sauerstoffabgabe 148
Sauerstoffaufnahme 148
5.6.2.2\rBeeinflussung der Sauerstoffbindungskurve 149
Rechtsverschiebung 149
Linksverschiebung 149
O2-Halbsättigungsdruck 149
Bohr-Effekt 149
5.6.2.3\rArteriovenöse Sauerstoffdifferenz 149
Sauerstoffgehalt 149
Sauerstoffausschöpfung 150
5.6.2.4\rInaktiviertes Hämoglobin: (Hb)CO 150
5.6.2.5\rOxidiertes Hämoglobin: Methämoglobin 151
5.6.3\rCO2-Transport im Blut 151
5.6.3.1\rCO2-Transportformen 151
Physikalische Lösung 151
Chemische Bindung an Hämoglobin 152
Chemische Umsetzung zu HCO3 152
5.6.3.2\rCO2-Bindungskurve 152
Haldane-Effekt 152
Physiologische CO2-Bindungskurve 153
5.7\rAtmungsregulation 153
5.7.1\x0BAtemzentren und Atemreize 153
5.7.1.1 Neuronengruppen in der Medulla oblongata 153
Ventrale respiratorische Gruppe 153
Dorsale respiratorische Gruppe 153
5.7.1.2 Atmungskontrolle und Atmungsantrieb 154
Reflektorische Kontrolle 154
Hering-Breuer-Reflex 154
Muskeleigenreflexe 154
Chemische Kontrolle 154
CO2-Partialdruck 154
H+-Ionen-Konzentration 154
5.7.1.3 Sonstige Atmungsantriebe 155
5.7.2\rNormale und pathologische Atmungsformen 155
5.7.2.1\rBeschreibung der Atmungsformen 155
5.7.2.2\rPathologische Atmungsformen 155
Cheyne-Stokes-Atmung 155
Biot-Atmung 155
Kussmaul-Atmung 156
5.8\rAtmung unter speziellen Bedingungen 156
5.8.1\rHöhenphysiologie 156
5.8.1.1\rLuftdruck und Sauerstoffpartialdruck 156
5.8.1.2\rHöhenumstellung 156
5.8.1.4\rHöhenkrankheit 157
5.8.2\rTauchphysiologie 157
5.8.2.1\rWasserdruck und Partialdrücke 157
5.8.2.2\rTauchen mit Schnorchel 157
5.8.2.3\rGerätetauchen 158
5.9\rGewebeatmung 158
5.9.1\rSauerstoffverbrauch 158
5.9.1.1\rAerobe und anaerobe Energiegewinnung 158
5.9.1.2 Sauerstoffvorräte der Gewebe 158
Myoglobin 158
Sauerstoffangebot 158
Sauerstoffverbrauch 158
Sauerstoffutilisation 159
5.9.2\rGasaustausch im Gewebe 159
5.9.2.1\rDiffusion der Atemgase 159
Sauerstoff 159
Kohlendioxid 159
5.9.2.2\rKapillarisierung 159
5.9.3\rStörungen der Gewebeatmung 160
5.9.3.1\rUnzureichende Sauerstoffversorgung 160
Ursachen 160
Mögliche Störungen 160
5.9.3.2\rAnoxische Gewebeschäden 161
Lähmungs- und Wiederbelebungszeit 161
Kreislaufstillstand 161
5.9.3.3 Sauerstofftherapie 161
Arterielle Hypoxie 161
Anämische oder ischämische Hypoxie 161
Sauerstoffvergiftung 161
5.10\rSäure-Basen-Gleichgewicht und Pufferung 162
5.10.1\rH+-Ionen und Pufferung 162
5.10.1.1\rH+-Ionen-Konzentration und pH-Wert 162
5.10.1.2\rPuffersysteme des Blutes 162
Bicarbonat-Puffersystem 162
Henderson-Hasselbalch-Gleichung 162
Pufferkapazität 163
Proteinat-Puffersystem 163
06 - Arbeits- und Leistungsphysiologie 167
6.1 Wegweiser 167
6.2\rUmstellungsreaktionen bei gesteigerter Muskeltätigkeit 167
6.2.1\rMuskelstoffwechsel 167
6.2.1.1\rEnergieträger 167
6.2.1.2\rMuskeldurchblutung 168
Lokale Vasodilatation 168
Durchblutungseinschränkung bei statischer Arbeit 168
6.2.2\rHerz und Kreislauf 169
6.2.2.1\rHämodynamische Anpassungen 169
Direkte Sympathikuswirkungen 169
Vasokonstriktion der Hautgefäße 169
Dilatation der Muskelgefäße 169
Erhöhung des venösen Rückstroms 169
Steigerung von Frequenz und Kontraktilität 169
Steigerung des Herzzeitvolumens 169
Schlagvolumen und Herzfrequenz 169
Anpassung anderer Kreislauffunktionen 169
Anstieg des systolischen Blutdrucks 169
Durchblutungsänderungen 169
6.2.2.2\rDauerleistung und Ermüdung 169
Dauerleistungsgrenze 169
Erholungszeit 170
6.2.3\rAtmung 170
6.2.3.1\rSauerstoffdefizit 170
6.2.3.2\rAtemminutenvolumen 170
6.2.3.3\rVentilation 170
6.2.3.4\rArterielle Blutgase 170
6.2.4\rStoffwechsel 171
6.2.4.1\rHormonelle Veränderungen 171
Catecholamine 171
Wachstumshormon 171
ACTH 171
Insulin 171
Glucagon 171
6.2.4.2\rLactatproduktion 171
6.2.4.3\rPlasmavolumen und Hämatokrit 171
6.3\rLeistungsdiagnostik und Grenzen der Leistungsfähigkeit 172
6.3.1\rLeistungsdiagnostik 172
Fahrradergometrie 172
6.3.2\rGrenzen der Leistungsfähigkeit 172
6.3.2.1\rEinflussfaktoren 172
Energie 172
Herzminutenvolumen 172
Äußere Faktoren 172
6.3.2.2\rDauerleistungsgrenze 172
6.4\rErmüdung und Erholung 173
6.4.1\rPhysische Ermüdung 173
6.4.2\rPsychische Ermüdung 173
6.5\rTraining 173
6.5.1\rAusdauertraining 173
6.5.2\rKrafttraining 174
6.5.2.1Isometrisches Krafttraining 174
6.5.2.2Isotonisches Krafttraining 174
6.5.2.3Isokinetisches Krafttraining 174
07 - Ernährung, Verdauungstrakt, Leber 175
7.1 Wegweiser 175
7.2\rErnährung 176
7.2.1\rNahrungsmittel 176
7.2.1.1\rZusammensetzung der Nahrung 176
7.2.1.2\rKohlenhydrate 176
08 - Energie- und Wärmehaushalt 205
8.1 Wegweiser 205
8.2\rEnergiehaushalt 205
8.2.1\rEnergieumsatz der Zelle 205
8.2.2\rEnergieumsatz des Organismus 205
8.2.2.1\rGrundumsatz 205
8.2.2.2\rFreizeitumsatz 206
8.2.2.3\rArbeitsumsatz 206
8.2.2.4\rNahrungsinduzierte Thermogenese 206
8.2.3\rErmittlung des Energieumsatzes 207
8.2.3.1\rPhysikalischer und biologischer Brennwert 207
Biologischer Brennwert 207
Physikalischer Brennwert 207
8.2.3.2\rKalorisches Äquivalent 207
8.2.3.3\rRespiratorischer Quotient 207
Aussagekraft 207
8.2.4\rKalorimetrie 208
8.3\rWärmehaushalt 208
8.3.1Körpertemperatur 208
8.3.1.1Temperatur in Körperkern und -schale 208
8.3.1.2Zirkadiane Temperaturschwankungen 208
8.3.1.3Menstruationszyklus 208
8.3.1.4Körperliche Arbeit 209
8.3.2Wärmebildung 210
8.3.3Wärmeabgabe 210
8.3.3.1Konvektion und Konduktion 210
Konvektion 210
Konduktion 210
Einflussfaktoren 210
8.3.3.2Strahlung 211
8.3.3.3Verdunstung 211
Perspiratio sensibilis 211
Perspiratio insensibilis 211
8.3.4Temperaturregulation 211
8.3.4.1Regelkreis 211
Thermosensoren 211
Hinterer Hypothalamus 211
Wärmeproduktion 212
Wärmeabgabe 212
8.3.4.2Temperaturregulation in verschiedenen Situationen 212
Wärme- und Kältebelastung 212
Wärmebelastung 212
Kältebelastung 213
Indifferenztemperatur 213
Neutralzone 213
Einflussfaktoren 213
Fieber 213
Sollwertverstellung 213
Fieberanstieg 213
Fieberabfall 213
8.3.4.3Temperaturregulation bei Neugeborenen 214
8.3.5Akklimatisation 214
8.3.5.1Hitzeadaptation 214
8.3.5.2Kälteadaptation 214
09 - Wasser- und Elektrolythaushalt, Nierenfunktion 215
9.1 Wegweiser 215
9.2\rWasser- und Elektrolythaushalt 215
9.2.1\rWasserbestand und Verteilungsräume 215
9.2.1.1\rWasserbestand 215
9.2.1.2\rFlüssigkeitsräume 216
9.2.1.3\rMessung des Körperwasserbestands 216
9.2.2\rRegulation der Wasseraufnahme und -ausscheidung 216
9.2.2.1\rWasserverlust und -zufuhr 216
9.2.2.2\rRegulationsmechanismen 217
9.2.3\rStörungen des Wasserhaushalts und Gegenregulationsmaßnahmen 217
9.2.3.1\rHypotone Hyperhydratation 217
9.2.3.2\rIsotone Hyperhydratation 218
9.2.3.3\rHypertone Hyperhydratation 218
9.2.3.4\rHypertone Dehydratation 218
9.2.3.5\rIsotone Dehydratation 218
9.2.3.6\rHypotone Dehydratation 218
9.2.4\rElektrolythaushalt 219
9.2.4.1\rNatrium 219
10 - Hormonale Regulation 248
10.1 Wegweiser 248
10.2\rGrundlagen 248
10.2.1\rEinteilung der Hormone 248
10.2.1.1\rEinteilung nach Bildungsort 248
Glanduläre Hormone 248
Aglanduläre Hormone 248
10.2.1.2\x0BEinteilung nach chemischer Struktur 248
10.2.2\x0BHormonrezeptoren 248
10.2.2.1\rSignaltransduktion 248
10.2.2.2\rRezeptorregulation 249
10.2.2.3\rMembranrezeptoren 249
Ionenkanal-gekoppelte Rezeptoren 249
G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (GPCR) 249
Enzym-gekoppelte Rezeptoren 249
10.2.2.4\rIntrazelluläre Rezeptoren 249
10.2.3\rHormontransport und Hormonabbau 250
10.2.3.1\rHormontransport 250
Transportproteine 250
Freies Hormon 250
10.2.3.2\rHormonabbau 251
10.2.4\rRegelkreise 251
10.3\rHypothalamus und Hypophyse 251
10.3.1\rNeuroendokrines System 251
10.3.1.1\rSteuerungshormone 252
Hormonproduktion 252
Pulsierende Abgabe 252
10.3.1.2\rEffektorhormone 252
10.3.1.3\rRegelkreis 252
10.3.2\rHypophysenvorderlappen (Adenohypophyse) 252
10.3.2.1\rAdrenocorticotropes Hormon (ACTH) 252
Bildung, Regulation und Ausschüttung 252
Wirkungen 254
Steroidgenese 254
20,22-Desmolase-Aktivierung 254
Melanozytenstimulierung 254
10.3.2.2\rHypophysäre Glykoproteine: TSH, FSH und LH 255
11 - \rSexualentwicklung, Reproduktionsphysiologie und Alter 277
11.1 Wegweiser 277
11.2\rWeibliche Sexualhormone 278
11.3\rMenstruationszyklus 278
11.3.1\rZeitlicher Ablauf 278
11.3.1.1\rFollikelphase 278
11.3.1.2\rOvulation 278
11.3.1.3\rLutealphase 278
11.3.1.4\rMenstruation 278
11.3.2\rZyklische Veränderungen 279
11.3.2.1\rSchleimhautveränderungen 279
Proliferationsphase 279
Sekretionsphase 280
Desquamationsphase 280
11.3.3\rHormonelle Steuerung im Hypothalamus 280
11.3.4\rKontrazeption 280
11.3.4.1\rTemperaturmethode 280
11.3.4.3\rPearl-Index 281
11.4\rHodenfunktion 281
11.4.1\rTestosteronwirkung 281
11.4.1.1\rEmbryonalphase 281
11.4.1.2\rPubertät 281
11.4.1.3\rErwachsenenalter 282
11.4.2\rRegulation der Testosteronbildung 283
11.4.3\rTestosteronumwandlung 283
11.4.3.1\rAromatase 283
11.4.3.25\rα-Reduktase 283
11.4.3.3\rTestosteronmetaboliten 283
11.4.4\rSpermienproduktion 283
Blut-Hoden-Schranke 283
11.5\rKohabitation 283
11.5.1\rGenitalreflexe bei der Frau 283
11.5.1.1\rErektion 284
11.5.1.2\rTranssudation 284
11.5.1.3\rOrgasmus 284
11.5.2\rGenitalreflexe beim Mann 284
11.5.2.1\rErektion 284
Dilatation der Arteriolen 284
Kompression der Venen 284
11.5.2.2\rEmission 285
11.5.2.3 Ejakulation 285
11.5.2.4\rNeurovegetative Begleitreaktionen 285
11.6\rSchwangerschaft 285
11.6.1\rBefruchtung und Implantation 286
11.6.1.1\rBefruchtung 286
11.6.1.2\rImplantation 286
11.6.2\rChoriongonadotropin 286
12 - Funktionsprinzipien des Nervensystems 295
12.1 Wegweiser 295
12.2\rRuhemembranpotenzial 296
12.2.1\rEinflussfaktoren 296
12.2.2\rEntstehung des Ruhemembranpotenzials 297
12.2.2.1\rNa+-K+-ATPase 297
12.2.2.2\rIonenkanäle und Gleichgewichtspotenziale 297
K+-Kanäle 297
Na+-Kanäle 297
12.2.2.3\rRuhemembranpotenzial als Mischpotenzial 297
12.2.3\rBerechnung von Gleichgewichts- und Ruhepotenzial 298
12.2.3.1\rNernst-Gleichung: Gleichgewichtspotenzial 298
12.2.3.2\rGoldman-Gleichung: Ruhemembranpotenzial 298
12.3\rSignalübertragung in Zellen 298
12.3.1\rFunktionelle Anatomie 298
12.3.1.1Axone 298
12.3.1.2Myelinscheiden 299
12.3.2\rElektrotonische Erregungsausbreitung 299
12.3.2.1\rGeschwindigkeit der elektroto ni schen Erregungsausbreitung 299
12.3.2.2\rMembranlängskonstante 299
12.3.3\rAktionspotenzial 300
12.3.3.1\rSchnelles Na+-System 300
Aktivierung 300
Beeinflussung der Aktivierung 300
12.3.3.2\rIonenströme 301
Natrium 301
Kalium 301
12.3.3.3\rZeitverlauf des Aktionspotenzials 301
12.3.3.4\rRefraktärität 302
Absolute Refraktärphase 302
Relative Refraktärphase 302
12.3.4\rFortleitung des Aktionspotenzials 302
12.3.4.1\rTypen von Nervenfasern 302
12.3.4.2\rPathophysiologie 302
12.3.5\rElektrische Reizung 303
12.4\rSignalübertragung zwischen Zellen 304
12.4.1\rSynapsen 304
12.4.1.1\rElektrische Synapsen 304
12.4.1.2\rChemische Synapsen 304
Struktur 304
Synaptische Latenz 304
12.4.2\rTransmitter 304
12.4.2.1\x0BFreisetzung 305
12.4.2.2\rBindung 305
Ionotrope Rezeptoren 305
Metabotrope Rezeptoren 305
Autoinhibition 305
12.4.2.3\rWirkungen 305
Acetylcholin 305
Noradrenalin 305
Dopamin 306
12.4.2.4\rInaktivierung und Desensitierung 306
Inaktivierung 306
Desensitierung 306
12.4.2.5\rPharmakologische Beeinflussung 307
12.4.3\rErregungsübertragung an der motorischen Endplatte 307
12.4.3.1\rPhysiologie der Endplatten 307
Transmitterfreisetzung 307
Endplattenpotenzial 308
Inaktivierung 308
12.4.3.2\rPharmakologische Beeinflussung 308
Muskelrelaxanzien 308
Succinylcholin 308
Curare 308
Acetylcholinesterasehemmer 308
Neostigmin, Physostigmin 308
Organische Phosphorsäureester 308
Botulinustoxin 308
12.4.4\rPostsynaptische Potenziale 309
12.4.4.1Exzitatorisches postsynaptisches Potenzial (EPSP) 309
12.4.4.2Inhibitorisches postsynaptisches Potenzial (IPSP) 309
12.4.5\rSynaptische Plastizität 310
12.4.5.1\rPotenzierung 310
12.4.5.2\rDepression 310
12.4.5.3\rLangzeitpotenzierungen 310
12.5\rSignalverarbeitung im Nervensystem 310
12.5.1\rElementarmechanismen 310
12.5.1.1\rBahnung 310
12.5.1.2\rSummation 311
12.5.1.3\rOkklusion 311
12.5.1.4\rHemmung 311
Präsynaptische Hemmung 311
Postsynaptische Hemmung 311
Deszendierende Hemmung 311
12.5.2\rErregungsvorgänge in kleinen neuronalen Netzen 311
12.5.2.1\rDivergenz und Konvergenz 311
Divergenz 311
Konvergenz 311
12.5.2.2\rNeuronale Hemmung 312
Vorwärtshemmung 312
Rückwärtshemmung 312
Laterale Hemmung 312
12.6\rFunktionsprinzipien sensorischer Systeme 312
12.6.1\rSensoren 312
12.6.1.1\rSensoreigenschaften 313
Reiztransduktion 313
Adäquate Reize 313
Sensormorphologie 313
Sensortypen 313
12.6.1.2\rPrimäre und sekundäre Sinneszellen 313
Primäre Sinneszellen 313
Sekundäre Sinneszellen 313
12.6.2\rReizkodierung und rezeptive Felder 314
12.6.2.1\rSensorpotenzial: Amplitudenkodierung 314
12.6.2.2\rReizweiterleitung: Frequenzkodierung 314
12.6.2.3\rRezeptive Felder 314
Primäre rezeptive Felder 314
Zentrale rezeptive Felder 314
12.6.3\rAdaptation 315
12.6.4\rEmpfindung und Wahrnehmung 315
12.6.4.1\rSinnessysteme 315
12.6.4.2 Sinnesmodalitäten 315
12.6.4.3\rSinneswahrnehmung 315
12.6.4.4\rPsychophysikalische Zusammenhänge 315
Absolut- und Unterschiedsschwelle 315
Weber-Regel 316
Fechner- und Stevens-Gesetz 316
Empfindungsmessung 316
13 - Muskelphysiologie 317
13.1 Wegweiser 317
13.2\rQuergestreifte Muskulatur 318
13.2.1\rFeinbau der Skelettmuskulatur 318
13.2.1.1\rInnervation 318
Motoneurone 318
Erregungsübertragung 318
13.2.1.2\rZellulärer Aufbau 318
Myofibrillen 318
Sarkomere 318
Mikroskopischer Aufbau 318
Myofilamente 320
Myosinfilament 320
Aktinfilament 320
Longitudinales und transversales System 321
Sarkoplasmatisches Retikulum 321
Transversales System 321
Triade 321
13.2.2\rElektromechanische Kopplung 321
13.2.2.1\rErregungsausbreitung 321
13.2.2.2\rErregungsübertragung 321
13.2.2.3\rCalciumionenausstrom 322
13.2.2.4\rKontraktion 322
13.2.2.5\rUnterschied zur Herzmuskulatur 322
13.2.3\rKontraktionsmechanismus 322
13.2.3.1\rFilamentgleitmechanismus 322
13.2.3.2\rCalciumwiederaufnahme 324
13.2.4\rMuskelmechanik 325
13.2.4.1\rMuskelkraft 325
Rekrutierung motorischer Einheiten 325
Motorische Einheit 325
Rekrutierung 325
Änderung der Aktionspotenzialfrequenz 325
Alles-oder-Nichts-Regel 325
Tetanische Kontraktion 325
Kontraktur 326
13.2.4.2\rElastische Eigenschaften des Skelettmuskels 326
13.2.4.3\rKontraktionsformen des Skelettmuskels 326
Isometrische Kontraktion 326
Definition 326
Kurve der isometrischen Maxima 326
Aktive Kontraktionskraft 326
Arbeit 326
Isotonische Kontraktion 327
14 - Vegetatives Nervensystem 339
14.1 Wegweiser 339
14.2\rMorphologische Grundlagen 340
14.2.1Zentraler Anteil 340
14.2.1.1Zentrale Ganglien 340
Sympathikus 340
Parasympathikus 340
14.2.1.2Hypothalamus 340
14.2.1.3Limbisches System 340
14.2.2Peripherer Anteil 340
14.2.2.1Sympathikus 340
Präganglionäre Neurone 340
Postganglionäre Neurone 342
14.2.2.2Parasympathikus 342
14.3\rSignalübertragung 342
14.3.1\rPrä- und postganglionäre Transmitter 342
14.3.2\rRezeptortypen 343
14.3.2.1\rCholinerge Rezeptoren 343
Rezeptortypen 343
Muscarinerge Rezeptoren 343
Nicotinerge Rezeptoren 343
Pharmakologische Beeinflussung 343
Direkte Parasympathomimetika 343
Indirekte Parasympathomimetika 344
Parasympatholytika 344
14.3.2.2\rAdrenerge Rezeptoren 344
Rezeptortypen 344
Rezeptorverteilung 344
Pharmakologische Beeinflussung 346
Direkte Sympathomimetika 346
Indirekte Sympathomimetika 347
14.3.3\rZelluläre Mechanismen der Rezeptorwirkung 347
14.3.4\rKontrolle der Transmitterfreisetzung 347
14.3.4.1\rPräsynaptische adrenerge Rezeptoren 347
14.3.4.2\rPräsynaptische cholinerge Rezeptoren 347
14.3.5\rAbbau der Transmittersubstanzen 348
14.3.5.1\rAcetylcholin 348
14.3.5.2\rNoradrenalin 348
14.3.5.3\rAdrenalin 348
14.3.6\rNebennierenmark 348
14.3.6.1\rSekretion 348
14.3.6.2\rStressreaktion 349
14.3.6.3\rUnterschiede zu Catecholaminen aus sympathischen Fasern 349
14.4\rFunktionelle Organisation 350
14.4.1\rVegetative Reflexe 350
14.4.1.1\rViszeroviszeraler Reflex 350
14.4.1.2\rKutiviszeraler Reflex 350
14.4.1.3\rViszerokutane Reflex 350
14.4.2\rVegetative Steuerung der Organfunktionen 350
14.4.2.1\rBronchien 350
Catecholamine 350
15 - Motorik 355
15.1 Wegweiser 355
15.2\rSpinale Motorik 355
15.2.1\rMuskelspindeln 356
15.2.1.1\rFeinbau und Innervation 356
Aufbau 356
Vorkommen 356
Afferente Innervation 356
Efferente Innervation 356
15.2.1.2\rSensorfunktion 356
Klasse-Ia-Fasern 356
Längenmessung 356
Messung der Dehnungsgeschwindigkeit 357
Klasse-II-Fasern 357
Fusimotorische γ-Fasern 357
15.2.2\rAndere Sensoren 357
15.2.2.1\rSehnenorgane 357
Aufbau 357
Innervation 357
Sensorfunktion 357
15.2.2.2\rGelenksensoren 358
15.2.2.3\rHautsensoren 358
15.2.3\rMotoneurone 358
15.2.3.1\rα-Motoneurone 358
15.2.3.2\rγ-Motoneurone 359
15.2.3.3\rMotorische Einheit 359
15.2.4\rReflexe 359
15.2.4.1\rReflexbogen 359
15.2.4.2\rMonosynaptische Reflexe 359
Muskeldehnungsreflex 359
Reflexweg 359
Komponenten 359
Funktion 359
Einflussfaktoren 360
T-Reflexe 360
Reflexbahnung 360
Elektromyografie 360
H-Reflex 360
M-Wellen 361
γ-Spindelschleife 361
α-γ-Koaktivierung 361
15.2.4.3\rDisynaptische Hemmung 362
Antagonistenhemmung: Ia-Afferenzen der Muskelspindeln 362
16 - Somatosensorisches System 381
16.1 Wegweiser 381
16.2\rTastsinn 382
16.2.1Mechanosensoren 382
16.2.1.1Anatomie 382
16.2.1.2Reizaufnahme und -weiterleitung 382
Adäquate Reize 382
Transformation 383
Antwortverhalten und Adaptation 384
SA-Sensoren 384
RA-Sensoren 384
16.2.2Tastpunkte und Empfindungsschwellen 384
16.2.2.1Tastpunkte 384
16.2.2.2Raumschwellen 384
16.3\rTemperatursinn 385
16.3.1\rThermosensoren 385
16.3.1.1\rHistologie 385
16.3.1.2\rReizaufnahme und -weiterleitung 385
Adäquate Reize 385
Kaltsensoren 385
Warmsensoren 385
Transduktion 385
Adaptation 385
16.3.2\rTemperaturempfindungen 386
16.3.2.1 \rKalt- und Warmpunkte 386
16.3.2.2\rIndifferenztemperatur 386
16.3.2.3\rKalt- und Warmempfindung 386
16.4\rNozizeption 386
16.4.1\rNozizeptoren 386
16.4.1.1\rHistologie 386
Freie Nervenendigungen 386
Nervenfasern 386
16.4.1.2\rReizaufnahme und -weiterleitung 387
Adäquate Reize 387
Transduktion 387
Ionotrope Sensoren 387
Metabotrope Sensoren 387
Adaptation 388
Sensibilisierung 388
16.4.2\rSchmerzempfindung 388
16.4.2.1\rSpinale nozizeptive Neurone 388
Schmerzverstärkung 388
Schmerzhemmung 388
Nozizeptive Reflexe 388
16.4.2.2\rDeszendierendes antinozizeptives System 388
16.4.2.3\rSchmerzformen 388
Oberflächenschmerz 388
Tiefenschmerz 388
Viszeraler Schmerz 389
16.4.3\rSchmerzbewertung 389
16.4.3.1\rKognitive Schmerzbewertung 389
16.4.3.2\rAffektive Schmerzbewertung 389
16.4.4\rSpezielle Schmerzformen 389
16.4.4.1\rProjizierter Schmerz 389
16.4.4.2\rÜbertragener Schmerz 389
Mechanismus 389
16.4.4.3\rHead-Zonen 390
16.4.5\rStörungen der Schmerzempfindung 390
16.4.5.1\rHyper- und Hypalgesie 390
16.4.5.2\rPhantomschmerz 390
16.4.5.3\rZentraler Schmerz 390
16.4.6\rSchmerztherapie 390
16.4.6.1\rNichtsteroidale Analgetika (NSAR) 390
16.4.6.2\rOpiate 391
16.4.6.3\rAntidepressiva 391
16.4.6.4\rLokalanästhetika 392
16.5\x0BJuckreiz 392
16.5.1\rSensoren des Juckreizes 392
16.5.2\rHemmung des Juckreizes 392
16.6\rTiefensensibilität 392
16.7\rViszerale Sensorik 392
16.8\rSensorische Informationsverarbeitung 392
16.8.1\rReizweiterleitung 392
16.8.2\rSensorische Bahnen im Rückenmark 393
16.8.3\rHinterstrang- und Vorderseitenstrangsystem 393
16.8.3.1\rHinterstrangsystem 393
16.8.3.2\rVorderseitenstrangsystem 395
Umschaltung im Hinterhorn und Kreuzung 395
Umschaltung im Ventrobasalkern des Thalamus 395
Formatio reticularis 396
16.8.4\rRegulierung der Sensorik 396
17 - Visuelles System 397
17.1 Wegweiser 397
17.2\rDioptrischer Apparat 398
17.2.1\rAnatomische Grundlagen 398
17.2.2\rDas Auge als optisches System 399
17.2.2.1\rZusammensetzung 399
17.2.2.2\rDioptrischer Apparat 399
17.2.2.3\rBestimmung der Brechkraft 399
17.2.3\rAkkommodation 400
17.2.3.1\rNahakkommodation 400
17.2.3.2\rFernakkommodation 400
17.2.3.3\rBestimmung der Akkommodationsbreite 400
17.2.3.4\rChromatische Aberration 400
17.2.3.5\rPresbyopie 401
17.2.3.6\rPharmakologische Beeinflussung 401
17.2.4\rAbbildungsfehler 401
17.2.4.1\rAberrationen 401
17.2.4.2\rRefraktionsanomalien 401
Kurzsichtigkeit (Myopie) 402
Weitsichtigkeit (Hyperopie, Hypermetropie) 402
Astigmatismus 403
Physiologischer Astigmatismus 403
Pathologischer Astigmatismus 403
Anisometropie und Aphakie 403
17.2.5\rPupille 403
17.2.5.1\rNaheinstellungsreaktion 403
17.2.5.2\rLichtreaktion 404
Miosis 404
18 - Vestibuläres und auditorisches System 421
18.1 Wegweiser 421
18.2\rVestibuläres System 422
18.2.1Aufbau und Funktion des Vestibularapparats 422
18.2.1.1Anatomie 422
Makulaorgane 422
Bogengangsorgane 422
Sinnesepithel 423
18.2.1.2Reizaufnahme und -weiterleitung 423
Adäquater Reiz 423
Makulaorgane: Translationsbeschleunigung 423
Bogengangsorgane: Drehbeschleunigung 423
Abscherung der Stereozilien 423
Transduktion 423
18.2.1.3Antwortverhalten 424
Makulaorgane 424
Bogengangsorgane 424
18.2.1.4Funktion 425
18.2.2Informationsverarbeitung im vestibulären System 425
18.2.3Funktionsprüfungen des vestibulären Systems 426
18.2.3.1Vestibulärer Nystagmus 426
Ausschalten der visuellen Fixation 426
Reizung durch Drehung 426
18.2.4Pathophysiologie 427
18.2.4.1Kinetosen 427
Therapie 427
18.2.4.2Labyrinthausfall 427
18.3\rAuditorisches System 427
18.3.1\rAnatomische Grundlagen 428
18.3.1.1\rÄußeres Ohr 428
18.3.1.2\rMittelohr 428
18.3.1.3\rInnenohr 428
Kochlea 428
Stria vascularis 428
18.3.1.4\rNervenfasern 429
18.3.2\rSchallleitung 429
18.3.2.1\rLuftleitung 429
Impedanzanpassung 429
Schallschutz 429
18.3.2.2\rKnochenleitung 429
18.3.3\rKochleafunktion 429
18.3.3.1\rWanderwellen und Frequenzdispersion 429
Wellenbewegung der kochleären Trennwand 429
Ortsprinzip und Frequenzdispersion 429
18.3.3.2\rReizaufnahme und -weiterleitung 430
Kochleäre Haarzellen 430
Adäquater Reiz 430
Transduktion 430
Tip-Links und Transduktionskanäle 430
K+-Einwärtsstrom 430
Äußere Haarzellen: Kochleäre Verstärkung 430
Transformation 431
Schallcodierung 431
Schallamplitude 431
Schallfrequenz 431
18.3.3.3\rEmpfindlichkeitseinstellung 431
18.3.3.4\rMikrofonpotenziale 431
18.3.4\rInformationsverarbeitung im auditorischen System 432
18.3.4.1\rGanglion spirale 432
18.3.4.2'\rHörbahn 432
18.3.5\r Psychophysik des Hörens 433
18.3.5.1\rSchalldruckpegel 433
Frequenz und Schalldruck 433
Frequenz 433
Schalldruck 433
Bestimmung des Schalldruckpegels 433
18.3.5.2\rLautstärke 433
Phon und dB 433
Isophone 434
18.3.5.3\rSchallintensität 434
18.3.5.4\rUnterschiedsschwellen 435
Hörschwelle 435
Intensitätsunterschiedsschwelle 435
Frequenzunterschiedsschwelle 435
18.3.5.5\rRichtungshören 435
Intensitäts- und Laufzeitdifferenzen 435
Ohrmuschel 435
18.3.6\rHörprüfungen 435
18.3.6.1\rVersuche nach Weber und Rinne 435
Rinne-Versuch 435
Weber-Versuch 435
18.3.6.2\rAudiometrie 436
Subjektive Verfahren 436
Objektive Verfahren 436
Elektrische Reaktionsaudiometrie (ERA) 436
Otoakustische Emissionen (OAE) 436
18.3.7\rPathophysiologie 436
18.3.7.1Schallleitungsstörungen 436
18.3.7.2Schallempfindungsstörungen 437
Haarzellschädigungen 437
Retrokochleäre Schädigung 437
Presbyakusis 437
18.4\rStimme und Sprache 437
18.4.1\rPhonationsorgane 437
18.4.2\rPhonation und Artikulation 438
18.4.2.1\rPhonation 438
18.4.2.2Artikulation 438
18.4.3\rPathophysiologie 438
18.4.3.1\rErsatzstimmbildung 438
18.4.3.2\rRekurrensparese 438
18.4.3.3\rPostikusparese 438
18.4.3.4\rBulbärparalyse 438
18.4.3.5\rMotorische Aphasie 438
19 - Geschmack und Geruch 439
19.1 Wegweiser 439
19.2\rGeschmack 439
19.2.1\rGeschmacksqualitäten 439
19.2.2\rGeschmackssensoren 440
19.2.2.1\rAnatomie 440
Geschmackspapillen 440
Geschmacksknospen 440
Geschmackszellen 440
19.2.2.2\rReizaufnahme und -weiterleitung 440
Transduktion 440
Codierung 441
Adaptation 441
19.2.3\rGeschmacksbahn 441
19.2.4\rPathophysiologie 442
19.3\rGeruch 443
19.3.1Geruchssensoren 443
19.3.1.1Anatomie 443
Riechepithel 443
Sinneszellen 443
19.3.1.2Reizaufnahme und -weiterleitung 443
Adäquate Reize 443
Geruchsrezeptoren und Transduktion 443
Transformation 444
Antwortverhalten 444
Adaptation 444
19.3.2Riechbahn 444
19.3.3Pathophysiologie 445
20 - Integrative Leistungen des\r Zentralnervensystems 447
20.1 Wegweiser 448
20.2\rOrganisation des Kortex 448
20.2.1\rAssoziationsfelder 448
20.2.1.1\rLimbischer Assoziationskortex 448
20.2.1.2\rParieto-temporo-okzipitaler Assoziationskortex 449
20.2.1.3\rPräfrontaler Assoziationskortex 450
20.2.2\rZytoarchitektonische Einteilung 450
20.2.3\rFunktionelle Anatomie des Neokortex 450
20.2.3.1\rSchichten des Neokortex 450
Molekularschicht (1) 451
Äußere Körnerschicht und äußere Pyramidenschicht (2 + 3) 451
Innere Körnerschicht (4) 451
Innere Pyramidenschicht (5) 451
Spindelzellschicht (6) 452
20.2.3.2\rTransmittersubstanzen 452
20.2.3.3\rKortikale Säulen 452
20.2.4\rEingänge und Ausgänge des Kortex 452
20.2.4.1\rKortikale Afferenzen 452
Spezifische Thalamuskerne 452
Unspezifische Thalamuskerne 453
20.2.4.2\rKortikale Efferenzen 453
20.3\rElektrophysiologie des Kortex 453
20.3.1\rKortikale Aktionspotenziale 453
Charakteristika 453
Gliazellen als K+-Puffer 453
20.3.2\rEntstehung und Ableitung kortikaler Potenziale 454
20.3.2.1\rGrundlagen 454
ECoG und EEG 454
Frequenzen und Amplituden 454
EPSP und IPSP der Pyramidenzellen 454
EEG-Ableitung und Wellenformen 454
Diagnostik 455
Null-Linien-EEG und Hirntoddiagnostik 455
Null-Linien-EEG 455
Hirntoddiagnostik 455
20.3.2.3\rEreigniskorrelierte Hirnpotenziale (EKP) 456
Bereitschaftspotenziale 456
Evozierte Potenziale 456
Somatisch evozierte Potenziale 456
Akustisch oder visuell evozierte Potenziale 456
Späte ereigniskorrelierte Potenziale 456
20.4\rHirnstoffwechsel und Hirndurchblutung 456
20.4.1\rO2- und Glucosestoffwechsel 456
20.4.2\rDurchblutung 457
20.4.2.1\rAutoregulation 457
20.4.2.2\rRegionale Hirndurchblutung 457
Graue und weiße Substanz 457
Aktivitätsabhängiger Bedarf 457
20.4.3\rDarstellung von Hirnstoffwechsel und Hirndurchblutung 457
20.4.3.1\rXenon-Methode 457
20.4.3.2\rPositronenemissionstomografie (PET) 457
20.5\rLernen und Gedächtnis 458
20.5.1\rFormen des Lernens 458
20.5.1.1\rNicht-assoziative Lernvorgänge 458
Habituation 458
Sensitivierung 458
20.5.1.2\rAssoziative Lernvorgänge 458
Klassisches Konditionieren 458
Operantes Konditionieren 459
20.5.2\rGedächtnis 459
20.5.2.1\rFunktionelle Organisation des Gedächtnisses 459
Explizites Gedächtnis 459
Implizites Gedächtnis 459
Kurz- und Langzeitgedächtnis 459
Sensorisches Gedächtnis 459
Primäres Gedächtnis 460
Sekundäres Gedächtnis 460
Tertiäres Gedächtnis 461
20.5.2.2 Gedächtnisstörungen 461
Anterograde Amnesie 461
Retrograde Amnesie 461
20.5.2.3\rNeuronale Grundlagen des Gedächtnisses 461
Hebb-Synapsen 461
Posttetanische und Langzeitpotenzierungen 461
Posttetanische Potenzierungen 461
Langzeitpotenzierungen 461
Langzeitdepressionen 462
Molekulare Mechanismen an glutamatergen Synapsen 462
Glutamatrezeptoren 462
Intrazelluläre Enzymsysteme 462
Strukturelle Engramme 463
Kreisende Erregungen 463
Proteinsynthese 463
20.6\rPhysiologische Rhythmen 463
20.6.1\rZirkadiane Rhythmen 463
20.6.1.1 De- und Resynchronisation 463
Interne Desynchronisation 463
Resynchronisation 463
20.6.1.2 Steuerungszentren 463
Hypothalamische Zentren 463
20.6.2\rSchlaf 464
20.6.2.1\rSchlafstadien 464
20.6.2.2 REM-Schlaf 464
Kennzeichen 464
Paradoxer Schlaf 465
Dauer 465
Träumen 465
Entzug 465
20.6.2.3\rNon-REM-Schlaf 465
20.6.2.4\rPhysiologische Funktionen des Schlafes 466
SWS-Schlaf und Hormone 466
REM-Schlaf und Nahrungsaufnahme 466
Schlaf und Immunsystem 466
Schlaf und Gedächtnis 466
20.6.2.5\rSchlaftheorien 466
Deafferenzierungstheorie 466
Retikularistheorie 466
Serotonerge Schlaftheorie 466
Theorie der endogenen Schlaffaktoren 466
20.7\rBewusstsein 467
20.7.1\rCharakterisierung 467
20.7.2\rRechte und linke Hemisphäre 468
20.8\rSprachregionen 468
20.8.1\rBroca-Sprachregion 468
Lage 468
Motorische Aphasie 469
Kortikale Läsion 469
20.8.2\rWernicke-Sprachregion 469
Lage 469
Sensorische Aphasie 469
20.8.3\rHemisphärendominanz der Sprachregion 469
20.8.4\rBenennen eines gesehenen Gegenstands 469
20.9\rTriebverhalten, Motivation und Emotion 470
20.9.1\rDurst und Hunger 470
20.9.1.1 Durst: Regulierung des Flüssigkeitshaushalts 470
Osmotische Regulierung 470
Volumengesteuerte Regulierung 470
Präresorptive Durststillung 470
Primäres und sekundäres Trinken 470
20.9.1.2 Hunger: Regulierung des Körpergewichts 470
Langzeitregulierung über das Fettgewebe 471
Kurzzeitregulierung über die Nahrungsaufnahme 471
Störungen der Homöostase 471
20.9.2\rLimbisches System 471
20.9.2.1\rAufbau des limbischen Systems 471
Anteile 471
Verbindungen 472
20.9.2.2\rAufgaben des limbischen Systems 472
Kontrolle von Emotionen 472
Furchtverhalten 472
Furchtreaktion 472
Furchtkonditionierung 472
Mesolimbisches Verstärkersystem 473
Anteile 473
Belohnungen 473
20.9.3\rHypothalamische Verhaltensprogramme 473
20.9.3.1\rHypothalamus als Schaltzentrum 473
20.9.3.2\rFunktionen 473
Register 475
Symbols 475
A 475
B 476
C 477
D 477
E 478
F 479
G 479
H 480
I 481
J 481
K 481
L 482
M 483
N 484
O 485
P 485
Q 486
R 486
S 487
T 489
U 489
V 490
W 490
X 490
Z 490