Biologie des Menschen:
Gespeichert in:
| Format: | Buch |
|---|---|
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Wiebelsheim
Quelle & Meyer
2001
|
| Ausgabe: | 15. Aufl., korr. Nachdr. der 14., überarb. und aktualisierten Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XIX, 898 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 3494012970 |
Internformat
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|---|---|
| adam_text | Inhaltsverzeichnis
Vorwort zur 12. Aurlage ............................................................................................................ XXI
Vorwort zur 14. Aurlage ............................................................................................................XXII
Der Mensch als Lebewesen ....................................................................................................... 1
Die biologischen Forschungsmethoden am Menschen ........................................................... 1
1 Grundlagen
1.1 Morphologische Grundlagen: Die Zelle ................................................................ 3
1.1.1 Cytoplasma................................................................................................................ 4
1.1.1.1 Hyaloplasma ............................................................................................................ 4
1.1.1.2 Plasmalemm und Cytomembran ........................................................................... 4
1.1.1.3 Zellorganellen .......................................................................................................... 8
1.1.1.3.1 Mitochondrien ........................................................................................................ 9
1.1.1.3.2 Ribosomen und endoplasmatisches Reticulum ..................................................... 10
1.1.1.3.3 Golgi-Felder ............................................................................................................. 13
1.1.1.3.4 Lysosomen ............................................................................................................... 13
1.1.1.3.5 Peroxisomen ............................................................................................................ 15
1.1.1.3.6 Vakuolen .................................................................................................................. 16
1.1.1.4 Organellen des Cytoskeletts ................................................................................... 16
1.1.1.4.1 Mikrotubuli ............................................................................................................. 16
1.1.1.4.2 Mikrofilamente ........................................................................................................ 19
1.1.1.4.3 Intermediäre
Filamente
........................................................................................... 20
1.1.1.4.4 Mikrotrabekel .......................................................................................................... 21
1.1.1.5 Paraplasmatische Einschlüsse .................................................................................. 22
1.1.2 Zellkern,
Nucleus
....................................................................................................... 23
1.1.2.1 Kernmembran ......................................................................................................... 24
1.1.2.2 Karyoplasma und Interphase-Chromosom ............................................................ 25
1.1.2.3 Nucleolus ................................................................................................................. 21
1.1.2.4 Mitose-Chromosom ................................................................................................ 27
1.1.3 Lebenserscheinungen der Zelle ..................................................................................... 29
1.1.3.1 Generationszyklus, Vermehrung, Alter und Tod der Zelle .................................... 29
1.1.3.1.1 Generationszyklus ................................................................................................... 32
1.1.3.1.2 Mitose ...................................................................................................................... 33
1.1.3.1.3
Différentielle
Zellteilung ......................................................................................... 36
1.1.3.1.4
Méiose
...................................................................................................................... 36
1.1.3.2 Regulation der Zellaktivität .................................................................................... 38
1.1.4 Zelltod....................................................................................................................... 40
1.2 Biophysikalische Grundlagen; Maßsysteme in der Biologie ................................. 42
1.2.1 Maßsysteme ............................................................................................................... 42
VI
Inhalt
1.2.2 Transportprozesse ....................................................................................................... 45
1.2.2.1 Passive Transportprozesse ....................................................................................... 45
1.2.2.2 Aktive Transporte .................................................................................................... 48
1.2.2.3 Entstehen elektrischer Erscheinungen bei Transportprozessen ............................. 51
1.2.3 Ruhemembranpotential ............................................................................................... 57
1.2.4 Ionenpumpen............................................................................................................. 58
1.2.5 Vesikulärer Transport ................................................................................................. 59
1.3 Biochemische Grundlagen ...................................................................................... 60
1.3.1 Molekulare Bausteine der Zelle ................................................................................... 60
1.3.1.1 Proteine und Aminosäuren..................................................................................... 60
1.3.1.2
Lipide
....................................................................................................................... 62
1.3.1.3 Kohlenhydrate ......................................................................................................... 63
1.3.1.4 Nucleinsäuren und Nucleotide ............................................................................... 66
1.3.1.5 Mineralstoffe ........................................................................................................... 68
1.3.2 Biosynthese der Nucleinsäuren .................................................................................... 68
1.3.3 Genetischer Code und Biosynthese der Proteine ............................................................ 70
1.3.4 Enzyme als Biokatalysatoren ...................................................................................... 72
13.5 Stoßwechsel ................................................................................................................ 74
1.3.5.1 Stoffwechsel der
Glucose
........................................................................................ 74
1.3.5.2 Biosynthese und Abbau von Fettsäuren ................................................................. 77
1.3.5.3 Stoffwechsel der Stickstoffverbindungen ............................................................... 77
1.3.5.4 Energiegewinnung und Atmung ............................................................................ 78
1.3.6 Biochemische Mechanismen zur Funktionssteuerung von Zellen ................................... 80
1.4 Grundlagen der Humangenetik .............................................................................. 82
1.4.1 Chromosomen ............................................................................................................ 82
1.4.1.1 X-Chromosom ......................................................................................................... 83
1.4.1.2 Y-Chromosom (F-Körper) ...................................................................................... 83
1.4.1.3 Zur Chromosomen-Nomenklatur .......................................................................... 85
1.4.2 Biochemischer Auflau der Gene .................................................................................. 85
2 Gewebe
2.1
Gewebsdeŕinition
und allgemeine Charakteristik der Gewebe ............................. 87
2.2 Zellverbindungen .................................................................................................... 88
2.2.1 Direkte Zellverbindungen ........................................................................................... 88
2.2.1.1
Macula adhaerens
oder Desmosom ....................................................................... 88
2.2.1.2 Zonula occludensS oder
tight junction ..................................................................
90
2.2.1.3 Nexus,
Macula
communicans oder
gap junction ..................................................
90
2.2.2 Indirekte Zellverbindungen ......................................................................................... 90
2.3 Interzellularräume und Interzellularsubstanzen .................................................... 90
2.4 Entwicklungszustand der Gewebe und Gewebsveränderungen ............................ , 91
2.5 Epithelgewebe ......................................................................................................... 92
Inhalt
VII
2.5.1 Zellverband des Epithels ............................................................................................. 93
2.5.2 Interzellularräume ...................................................................................................... 94
2.5.3 Basalmembran ........................................................................................................... 95
2.5.4 Form und Oberflächengestaltungvon Epithehellen ....................................................... 96
2.5.4.1 Mikrovilli ................................................................................................................. 97
2.5.4.2 Stereocilien .............................................................................................................. 98
2.5.4.3 Basale Faltenbildungen ........................................................................................... 98
2.5.4.4 Kinocilien und Geißeln .......................................................................................... 98
2.5.5 Klassifizierung der Epitbelien ...................................................................................... 98
2.5.5.1 Oberflächen- oder Deckepithehen ......................................................................... 98
2.5.5.2 Drüsenepithelien ..................................................................................................... 102
2.5.5.3 Sinnesepithelien ...................................................................................................... 106
2.5.5
A Myoepithelien
......................................................................................................... 106
2.6 Binde- und Stützgewebe ......................................................................................... 106
2.6.1 Stammgewebe: Mesencbym ......................................................................................... 107
2.6.2 Bindegewebe .............................................................................................................. 108
2.6.2.1 Freie Bindegewebszellen ......................................................................................... 108
2.6.2.2 Verband der fixen Bindegewebszellen .................................................................... 110
2.6.2.3 Interzellularräume mit Interzellularsubstanz ......................................................... 111
2.6.2.3.1 Grundsubstanzen .................................................................................................... 111
2.6.2.3.2 Bindegewebsfasern .................................................................................................. 113
2.6.2.3.3 Bildung von Bindegewebsfasern (Fibrillogenese) .................................................. 116
2.6.2.4 Klassifizierung der Bindegewebe ............................................................................ 120
2.6.3 Stützgewebe ............................................................................................................... 121
2.6.3.1 Chordagewebe ......................................................................................................... 121
2.6.3.2 Knorpelgewebe ........................................................................................................ 122
2.6.3.2.1 Hyaliner Knorpel .................................................................................................... 122
2.6.3.2.2 Elastischer Knorpel ................................................................................................. 125
2.6.3.2.3 Faserknorpel ............................................................................................................ 125
2.6.3.3 Knochengewebe ....................................................................................................... 125
2.6.3.3.1 Interzellularsubstanz des Knochengewebes ........................................................... 125
2.6.3.3.2 Osteocyten ............................................................................................................... 126
2.6.3.3.3 Bildung des Knochengewebes ................................................................................. 128
2.6.3.3.4 Erwachsenes Knochengewebe und erwachsener Knochen .................................... 130
2.6.3.3.5 Funktionelle Struktur des erwachsenen Knochens ................................................ 132
2.7 Nervengewebe ......................................................................................................... 134
2.7.1 Nervenzellen .................................................................·............................................ 135
2.7.1.1 Bau der Nervenzelle ................................................................................................ 135
2.7.1.2 Klassifikation der Nervenzellen .............................................................................. 139
2.7.1.3 Synapsen .................................................................................................................. 140
2.7.1.3.1 Bau der chemischen
Synapse
.................................................................................. 142
2.7.1.4 Nervenfasern, Nerven und Tractus ......................................................................... 144
2.7.2
Glia
........................................................................................................................... 149
2.7.2.1
Glia
des zentralen Nervengewebes ......................................................................... 149
2.7.2.2
Glia
des peripheren Nervengewebes ....................................................................... 151
2.7.3 Regeneration des Nervengewebes ................................................................................. 152
2.7.4 Erregung .................................................................................................................... 153
VIII Inhalt
2.7.5 Lokale Antwort und Aktionspotential ......................................................................... 154
2.7.6 Funktionen von Nervenzellen ..................................................................................... 156
2.7.6.1 Künstliche Reizung von Nerven ............................................................................. 157
2.7.6.2 Erregungsleitung von Aktionspotentialen .............................................................. 160
2.7.7 Erregungsübertragung ................................................................................................. 165
2.7.8 Schaltkreise ................................................................................................................ 174
2.8 Muskelgewebe .......................................................................................................... 175
2.8.1 Glatte Muskulatur ..................................................................................................... 176
2.8.2 Herzmuskulatur ......................................................................................................... 181
2.8.3 Skelettmuskulatur ....................................................................................................... 181
2.8.3.1 Bau der Muskelfaser ................................................................................................ 181
2.8.3.2 Neuromuskuläre Erregungsübertragung ................................................................. 188
2.8.3.3 Muskelkontraktion .................................................................................................. 188
2.8.3.4 Energetik .................................................................................................................. 190
2.8.3.5 Allgemeiner Bau der Skelettmuskulatur und ihre Mechanik ................................ 196
3 Bewegungsapparat
3.1 Knochenverbindungen und Gelenke ..................................................................... 203
3.1.1 Gelenkformen ............................................................................................................. 204
3.1.2 Zusammenhalt der Gelenke ......................................................................................... 205
3.1.3 Gelenkschädigungen ................................................................................................... 206
3.2 Bewegungsapparat des Rumpfes ............................................................................. 206
3.2.1 Wirbelsäule ................................................................................................................ 206
3.2.1.1 Grundform des Wirbels .......................................................................................... 207
3.2.1.2 Gliederung der Wirbelsäule und Wirbelformen .................................................... 208
3.2.1.3 Gelenkverbindungen der Wirbelsäule .................................................................... 210
3.2.1.4 Form der Wirbelsäule .............................................................................................. 212
3.2.2 Brustkorb .................................................................................................................. 213
3.2.3 Becken ....................................................................................................................... 215
3.2.3.1 Beckenknochen ........................................................................................................ 215
3.2.3.2 Gelenkverbindungen ............................................................................................... 216
3.2.3.3 Beckeninnenraum ................................................................................................... 217
3.2.4 Rumpfmuskulatur ...................................................................................................... 218
3.2.4.1 Rückenstreckmuskulatur ......................................................................................... 218
3.2.4.2 Brustwandmuskeln .................................................................................................. 222
3.2.4.3 Bauchwandmuskeln ................................................................................................ 222
3.2.5 Rumpfhaltung ............................................................................................................ 225
3.2.6 Beckenboden .............................................................................................................. 226
3.3 Bewegungsapparat der oberen Gliedmaßen ........................................................... 226
3.3.1 Schultergürtel- Oberarmbereich .................................................................................. 226
3.3.1.1 Knochen und Gelenke ............................................................................................ 226
3.3.1.2 Muskeln ................................................................................................................... 228
Inhalt
IX
3.3.2 Ellbogenbereich ........................................................................................................... 231
3.3.2.1 Knochen und Gelenke ............................................................................................ 231
3.3.2.2 Muskeln ................................................................................................................... 233
3.3.3 Handwurzel und Hand .............................................................................................. 234
3.3.3.1 Knochen und Gelenke ............................................................................................ 234
3.3.3.2 Muskeln ................................................................................................................... 235
3.4 Bewegungsapparat der unteren Gliedmaßen ......................................................... 237
3.4.1 Bereich der Hüfte ........................................................................................................ 237
3.4.1.1 Knochen und Gelenk .............................................................................................. 237
3.4.1.2 Muskeln ................................................................................................................... 239
3.4.2 Kniebereich ................................................................................................................ 241
3.4.2.1 Knochen und Gelenk .............................................................................................. 241
3.4.2.2 Muskeln ................................................................................................................... 243
3.4.3 Bereich von Unterschenkel und Fuß ............................................................................. 245
3.4.3.1 Knochen, Gelenke und Fußwölbung ..................................................................... 245
3.4.3.2 Muskeln ................................................................................................................... 250
3.5 Skelett und Bewegungsapparat des Kopfes ............................................................ 251
3.5.1 Schädelknochen .......................................................................................................... 251
3.5.2 Muskeln (ohne Kaumuskeln) ....................................................................................... 257
4 Blut
4.1 Geformte Bestandteile des Blutes ........................................................................... 260
4.1.1 Rote Blutkörperchen (Erythrocyten) ............................................................................. 260
4.1.2 Weiße Blutkörperchen (Leukocyten) ............................................................................. 262
4.1.2.1 Granulocyten ........................................................................................................... 264
4.1.2.2 Monocyten .............................................................................................................. 266
4.1.2.3 Lymphocyten ........................................................................................................... 266
4.1.3 Blutplättchen (Thrombocyten) ..................................................................................... 268
4.2 Blutbildung .............................................................................................................. 268
4.2.1 Blutbildung im Knochenmark ..................................................................................... 269
4.2.1.1 Erythropoese ............................................................................................................ 269
4.2.1.2 Granulopoese .......................................................................................................... 270
4.2.1.3 Lymphopoese .......................................................................................................... 272
4.2.1.4 Monocytopoese ....................................................................................................... 272
4.2.1.5 Thrombopoese ........................................................................................................ 272
4.3 Blutplasma und Serum ........................................................................................... 273
4.4 Gastransport und Pufferung des Blutes .................................................................. 276
4.4.1 Hämoglobin ............................................................................................................... 276
4.4.2 Sauerstoßiransport im Blut ......................................................................................... 277
4.4.3
CO ^Transport
und die Pufferung des Blutes ................................................................ 280
4.5 Blutgerinnung .......................................................................................................... 281
X
Inhalt
4.5.1 Mechanismen der Blutgerinnung ................................................................................. 282
4.6 Biologische Abwehrsysteme .................................................................................... 286
4.6.1 Spezifische Immunität ................................................................................................ 287
4.6.2 Blutgruppen ............................................................................................................... 288
4.6.3 Struktur der Antikörper .............................................................................................. 289
4.6.4 Zelluläre Elemente des Immunsystems .......................................................................... 292
4.6.4.1 Funktionen der Lymphocyten ................................................................................ 292
4.6.4.2 Erkrankungen des Immunsystems .......................................................................... 294
4.6.5 Mechanismen der spezifischen Immunität .................................................................... 294
4.6.6 Unspezifische Abwehrsysteme ...................................................................................... 296
5 Blutkreislaufund Kreislaufsorgane
5.1 Herz ......................................................................................................................... 297
5.1.1 Form und Lage des Herzens ........................................................................................ 297
5.1.2 Aufbau des Herzens ................................................................................................... 299
5.1.2.1 Außenansicht ........................................................................................................... 299
5.1.2.2 Innenräume und Klappensysteme .......................................................................... 300
5.1.2.3 Herzinnenwand (Endocard) .................................................................................... 301
5.1.2.4 Herzskelett ............................................................................................................... 302
5.1.2.5 Herzmuskulatur ....................................................................................................... 302
5.1.2.6 Herzbeutel ............................................................................................................... 304
5.1.3 Mechanik der Herzaktion ........................................................................................... 305
5.1.4 Herzarbeit ................................................................................................................. 306
5.1.4.1 Anpassung der Förderleistung an wechselnde Belastung ...................................... 308
5.1.5 Erregungsleitungssystem, Erregung und Kontraktion des Herzmuskels ........................... 11
5.1.5.1 Erregungsleitungssystem ......................................................................................... 311
5.1.5.2 Erregung .................................................................................................................. 313
5.1.5.3 Elektrokardiogramm (EKG) .................................................................................... 315
5.1.6 Herznerven ................................................................................................................ 317
5.1.7 Blutversorgung des Herzens ........................................................................................ 318
5.2 Blutgefäße ................................................................................................................ 321
5.2.1 Arterien ..................................................................................................................... 321
5.2.2 Blutdruck, Blutströmung und Gefäßwiderstand ........................................................... 324
5.2.2.1 Blutdruck ................................................................................................................. 324
5.2.2.2 Blutströmung ........................................................................................................... 327
5.2.2.3 Gefaßwiderstand ...................................................................................................... 328
5.2.2.4 Regelung des arteriellen Blutdrucks ........................................................................ 332
5.2.2.5 Regulation des Blutvolumens ................................................................................. 333
5.2.2.6 Gefaßwandversorgung - Schäden und Störungen ................................................. 334
5.2.3 Lungenkreislauf ......................................................................................................... 335
5.2.4 Kapillaren ................................................................................................................. 336
Inhalt
XI
5.2.5 Stoffaustausch ............................................................................................................ 337
5.2.6 Arteriovenöse Anastomosen ........................................................................................ 338
5.2.7 Venen ........................................................................................................................ 339
5.2.8 Wichtige Gefäße des Körpers ....................................................................................... 341
6 Lymphsystem und lymphatische Organ
6.1 Lymphsystem ........................................................................................................... 345
6.1.1 Lymphe ...................................................................................................................... 345
6.1.2 Lymphgefäße .............................................................................................................. 345
6.2 Lymphatische Organe ............................................................................................. 347
6.2.1 Lymphknoten ............................................................................................................. 347
6.2.2 Milz .......................................................................................................................... 351
6.2.3 Mandeln .................................................................................................................... 353
6.2.4
Thymus
..................................................................................................................... 354
6.2.5 Entzündung ............................................................................................................... 356
7 Atmungsapparat und Gaswechsel
71 Luftwege .................................................................................................................. 357
7.1.1 Nase .......................................................................................................................... 357
7.1.2 Kehlkopf und Stimmbildung ....................................................................................... 361
71.2.1 Kehlkopf .................................................................................................................. 361
7.1.2.2 Stimmbildung ......................................................................................................... 363
7.1.3 Luftröhre ................................................................................................................... 366
7.1.4 Entwicklung von Kehlkopf, Luftröhre und Lunge ........................................................ 366
72 Lungen ..................................................................................................................... 369
7.2.1 Form und Lage der Lungen ......................................................................................... 369
7.2.2 Innerer Bau der Lungen .............................................................................................. 369
7.2.3 Krankheiten der Lunge ............................................................................................... 370
7.2.4 Brustfell ..................................................................................................................... 371
7.2.5 Unterdruck ................................................................................................................. 372
73 Atmung .................................................................................................................... 373
7.3.1 Atemmechanik ........................................................................................................... 373
7.3.1.1 Zwerchfell und Atembewegungen .......................................................................... 373
7.3.1.2 Atemgrößen ............................................................................................................. 376
7.3.2 Gasaustausch in der Lunge ......................................................................................... 379
7.3.3 Regulation der Atmung .............................................................................................. 381
XII Inhalt
8 Ernährung und Verdauung
8.1 Ernährung und Nahrung ........................................................................................ 387
8.1.1 Nährstoß .................................................................................................................. 387
8.1.1.1 Eiweiße (Proteine) ................................................................................................... 388
8.1.1.2 Kohlenhydrate ......................................................................................................... 389
8.1.1.3 Fette ......................................................................................................................... 389
8.1.1.4
Lipide
....................................................................................................................... 390
8.1.1.5 Normalkost .............................................................................................................. 390
8.1.2 Vitamine ................................................................................................................... 390
8.1.2.1 B-Vitamine ............................................................................................................... 392
8.1.2.2 VitaminC ................................................................................................................ 393
8.1.2.3 Vitamin
A
................................................................................................................ 393
8.1.2.4 Vitamin
D
................................................................................................................ 394
8.1.2.5 Vitamin
E
................................................................................................................ 395
8.1.2.6 Vitamin
К
................................................................................................................ 395
8.1.3 Anorganische Bestandteile .......................................................................................... 395
8.2 Verdauungsorgane und Verdauung ......................................................................... 397
8.2.1 Kauapparat und Mundhöhle ...................................................................................... 397
8.2.1.1 Bau und Befestigung der Zähne ............................................................................. 397
8.2.1.2 Gebiß ....................................................................................................................... 399
8.2.1.3 Entwicklung der Zähne ........................................................................................... 402
8.2.1.4 Kiefergelenk und Kaubewegungen ......................................................................... 404
8.2.1.5 Wandung der Mundhöhle ...................................................................................... 406
8.2.1.6 Zunge ....................................................................................................................... 406
8.2.1.7 Speicheldrüsen und Speichel .................................................................................. 409
8.2.1.8 Schlundenge, Rachen und Schluckvorgang ........................................................... 412
8.2.2 Darmsystem und Bauchhöhle ...................................................................................... 415
8.2.2.1 Entwicklung und Lageverhältnisse ......................................................................... 415
8.2.2.2 Speiseröhre .............................................................................................................. 420
8.2.2.3 Magen ...................................................................................................................... 420
8.2.2.4 Dünndarm ............................................................................................................... 428
8.2.2.5 Bauchspeicheldrüse ................................................................................................. 430
8.2.2.6 Leber ........................................................................................................................ 431
8.2.2.7 Verdauung im Dünndarm ....................................................................................... 436
8.2.2.8 Dickdarm, Blinddarm und Wurmfortsatz .............................................................. 439
9 Energiehaushalt, Arbeit und Training
9.1 Energieumsatz ......................................................................................................... 445
9.2 Formen körperlicher Arbeit .................................................................................... 445
9.2.1 Statische Arbeit .......................................................................................................... 447
9.2.2 Dynamische Arbeit ..................................................................................................... 447
9.2.3 Leistungsgrenzen ........................................................................................................ 451
9.2.4 Körperliches Training .................................................................................................. 451
Inhalt XIII
10 Wärmehaushalt
10.1 Wärmebildung und Wärmeabgabe ....................................................................... 457
10.2 Regelung der Körpertemperatur ............................................................................. 460
11 Wasser- und Salzhaushalt
11.1 Wasserhaushalt ........................................................................................................ 465
11.2 Ionenhaushalt .......................................................................................................... 466
12 Harnorgane und Harnbildung
12.1 Nieren ...................................................................................................................... 469
12.1.1 Form, Lage und Bau.................................................................................................. 469
12.1.1.1 Form und Lage ........................................................................................................ 469
12.1.1.2 Gliederung ............................................................................................................... 469
12.1.1.3 Feinbau .................................................................................................................... 472
12.1.2 Harnbildung .............................................................................................................. 476
12.1.2.1 Orte und Mechanismen der Stoßtransporte im Tubulussystem ........................... 478
12.1.2.2 Transportkapazität der Resorption ......................................................................... 482
12.1.3 Reguhtion des Säure-Basen-Haushalts ........................................................................ 485
12.1.4 Juxtaglomerulärer Apparat ......................................................................................... 487
12.1.5 Endokrine Funktionen............................................................................................... 489
12.1.6 Endharn .................................................................................................................... 489
12.2 Ableitende Harnwege .............................................................................................. 490
13 Haut und Hautfunktionen
13.1 Haut ......................................................................................................................... 495
13.1.1 Unterhautgewebe ........................................................................................................ 495
13.1.2 Lederhaut .................................................................................................................. 496
13.1.3 Oberhaut ................................................................................................................... 498
13.1.4 Haare ........................................................................................................................ 499
13.1.5 Nägel ........................................................................................................................ 500
13.2 Drüsen der Haut ..................................................................................................... 501
13.2.1 Talgdrüsen ................................................................................................................. 501
13.2.2 Schweißdrüsen ........................................................................................................... 501
13.2.3 Dufidrüsen ................................................................................................................. 501
13.2.4 Milchdrüse ................................................................................................................. 502
XIV Inhalt
14 Sinnesorgane und Reizaufnahme
14.1 Sinnesmannigfaltigkeit und Sinnesdimensionen ................................................... 505
14.1.1 Sinnestheorie .............................................................................................................. 505
14.1.2 Wahrnehmung ........................................................................................................... 505
14.1.3 Sinnesmannigfaltigkeit ............................................................................................... 506
14.1.3.1 Sinnesqualität .......................................................................................................... 506
14.1.3.2 Intensität .................................................................................................................. 506
14.1.3.3 Zeitlichkeit ............................................................................................................... 507
14.1.3.4 Räumlichkeit ........................................................................................................... 507
14.2 Sinncserlebnis und Organprozeß ........................................................................... 508
14.3 Sinnessensoren (Rezeptoren) .................................................................................. 511
14.3.1 Informationsaufnahme und -Verarbeitung ................................................................... 515
14.4 Sogenannte niedere Sinne ...................................................................................... 516
14.4.1 Sensoren .................................................................................................................... 516
14.4.2 Funktionen der Hautsinne .......................................................................................... 519
14.4.2.1 Mechanische Hautsinne .......................................................................................... 520
14.4.2.2 Schmerz und Nocizeption ...................................................................................... 520
14.4.2.3 Temperatur-Rezeption ............................................................................................. 524
14.5 Geruchssinn ............................................................................................................. 525
14.6 Geschmackssinn ...................................................................................................... 527
14.7 Ohr ........................................................................................................................... 529
14.7.1 Lage- und Bewegungssinnesorgan ............................................................................... 529
14.7.1.1 Innenohr .................................................................................................................. 529
14.7.1.2 Vestibularapparat ..................................................................................................... 532
14.7.2 Gehörorgan ................................................................................................................ 536
14.72.1 Außenohr ................................................................................................................. 536
14.72.2 Mittelohr ................................................................................................................. 537
14.72.3 Schnecke .................................................................................................................. 539
14.72.4 Hören ....................................................................................................................... 542
14.8 Auge ......................................................................................................................... 551
14.8.1 Äußere Augenhaut ..................................................................................................... 553
14.8.2 Mittlere Augenhaut .................................................................................................... 553
14.8.3 Linse, Glaskörper und Augenkammern ...................................................................... 556
14.8.4 Innere Augenhaut ...................................................................................................... 557
14.8.5 Bilderzeugung und Akkommodation ........................................................................... 560
14.8.6 Leistung der Netzhaut ................................................................................................ 563
14.8.6.1 Mechanismus der Photorezeption .......................................................................... 564
14.8.6.2 Farbensehen ............................................................................................................. 566
14.8.6.3 Weiterverarbeitung der Lichtsignale ....................................................................... 567
14.8.6.4 Hell-Dunkel-Anpassung .......................................................................................... 570
14.8.6.5 Flimmern und Verschmelzung............................................................................... 571
Inhalt
XV
14.8.6.6 Sehschärfe ................................................................................................................ 572
14.8.7 Blicken und Bewegungswahrnehmung ......................................................................... 573
14.8.8 Gesichtsfeld und Blickfeld ............................................................................................ 575
14.8.9 Binokulares Sehen ...................................................................................................... 575
14.8.10 Hilfsapparat der Augen .............................................................................................. 577
15 Nervensystem
15.1 Gliederung, Entwicklung und Bau ......................................................................... 583
15.1.1 Allgemeine anatomische Gliederung und Erregungsverarbeitung ................................... 583
15.1.2 Entwicklung des Zentralnervensystems ........................................................................ 584
15.1.2.1 Rückenmark ............................................................................................................. 586
15.1.2.2 Gehirnabschnitte ..................................................................................................... 586
15.1.3 Lage und Hüllen von Gehirn und Rückenmark ............................................................ 588
15.1.4 Hirnrückenmarksflüssigkeit ........................................................................................ 590
15.2 Rückenmark ............................................................................................................. 591
15.2.1 Form und Lage .......................................................................................................... 591
15.2.2 PeriphereRückenmarhnerven —Spinalnerven ............................................................. 594
15.2.2.1 Nervenstörungen und Krankheiten ........................................................................ 596
15.3 Hirnstamm .............................................................................................................. 596
15.3.1 Äußere Gestalt ........................................................................................................... 596
15.3.2 Hirnnerven ................................................................................................................ 600
15.3.3 Innerer Bau von Rauten- und Mittelhirn .................................................................... 602
15.3.4 Zwischenhirn undBasalganglien des Endhirns ............................................................ 603
15.4 Kleinhirn ................................................................................................................. 604
15.5 Großhirn .................................................................................................................. 606
15.5.1 Großhirnrinde ............................................................................................................ 607
15.5.2 Großhirnmark und Faserverbindungen der Großhirnrinde ........................................... 612
15.5.3 Blutversorgung des Gehirns ........................................................................................ 612
15.5.4 Untersuchungsmethoden zur Beurteilung der Gehirnfunktionen .................................... 613
15.6 Sensorische Systeme ................................................................................................ 617
15.6.1 Hinterhom ................................................................................................................ 617
15.6.2 Aufsteigende Leitungsbahnen ...................................................................................... 618
15.6.3
Thalamus
.................................................................................................................. 621
15.6.4 Sensible und sensorische Rindenfelder .......................................................................... 624
15.6.4.1 Sensibilitätsfelder .................................................................................................... 625
15.6.4.2 Optischer Bereich .................................................................................................... 627
15.6.4.3 Akustischer Bereich und Gleichgewichtssinn ......................................................... 631
XVI Inhalt
15.6.4.4 Riechen und Schmecken ......................................................................................... 634
15.7 Motorische Systeme ................................................................................................ 634
15.7.1 Meßeinrichtungen der Muskulatur .............................................................................. 635
15.7.1.1 Muskelspindeln ....................................................................................................... 635
15.7.1.2 Sehnenorgane .......................................................................................................... 639
15.7.2 Reflexe ....................................................................................................................... 640
15.7.3 Absteigende Leitungsbahnen ....................................................................................... 644
15.7.4 Koordinationssysteme im Hirnstamm ......................................................................... 649
15.7.5 Kleinhirnfunktionen ................................................................................................... 654
15.7.6 Motorische Großhirnrindenfelder ................................................................................ 658
15.7.7
Subcorticale
Gehirnregionen und Motorik ................................................................... 660
15.7.8 Bewegungsplan, Handlungsantrieb undBewegungsausführung .................................... 663
15.7.9 Hirnschädigungen ...................................................................................................... 665
15.8 Vegetatives Nervensystem (VNS) ............................................................................ 666
15.8.1 Sympathicus .............................................................................................................. 667
15.8.2 Parasympathicus ........................................................................................................ 670
15.8.3 Rezeption, Erregung und Wirkung im peripheren vegetativen Nervensystem .................. 670
15.8.3.1 Rezeptorische (sensorische) Fasern ......................................................................... 670
15.8.3.2 Erregungsübertragung ............................................................................................ 671
15.8.3.3 Wirkungen des vegetativen Nervensystems ........................................................... 675
15.8.4 Zentraler Abschnitt des vegetativen Nervensystems .............................................. 676
15.9 Beziehungen des Nervensystems zu seelisch-geistigen Funktionen und
zum Verhalten ......................................................................................................... 682
15.9.1 Limbisches System ...................................................................................................... 682
15.9.2 Verhaltensphysiologische Aspekte ................................................................................. 684
15.9.3 Sprache, Lernen und Gedächtnis ................................................................................. 686
15.9.4 Funktionssysteme und
Transmitter
............................................................................... 694
15.9.5 Bewußtsein und Schlaf ............................................................................................... 695
16 Hormone und endokrine Drüsen
16.1 Hormonbegriff und Hormonwirkung .................................................................... 699
16.1.1 Wirkungsprinzipien von Hormonen ............................................................................ 699
16.1.2 Gewebshormone ......................................................................................................... 702
16.1.3 Drüsenhormone ......................................................................................................... 703
16.2 Hypophyse oder Hirnanhangdrüse ........................................................................ 705
16.2.1 Hypothalamm-Hypophysen-System ............................................................................. 706
16.2.2 Hypophysenhinterlappen ............................................................................................ 708
Inhalt XVII
16.2.3 Zwischenzone ............................................................................................................. 709
16.2.4 Hypophysenvorderlappen ............................................................................................ 709
16.3 Schilddrüse .............................................................................................................. 711
16.4 Epithelkörperchen ................................................................................................... 716
16.5
Thymus
.................................................................................................................... 717
16.6 Epiphyse oder Zirbel ............................................................................................... 717
16.7 Nebennieren ............................................................................................................ 718
16.7.1 Nebennierenrinde ....................................................................................................... 718
16.7.2 Nebennierenmark ....................................................................................................... 722
16.8 Inselorgan der Bauchspeicheldrüse ......................................................................... 724
16.9 Geschlechtshormone ............................................................................................... 726
17 Fortpflanzungsorgane
17.1 Entwicklung der Fortpflanzungsorgane ................................................................. 727
17.2 Männliche Geschlechtsorgane ................................................................................ 727
17.2.1 Hoden ....................................................................................................................... 727
17.2.1.1 Männliche Geschlechtshormone ............................................................................ 728
17.2.1.2 Samenreifung .......................................................................................................... 731
17.2.2 Nebenhoden, Samenleiter, Samenblase und Vorsteherdrüse ........................................... 733
17.2.3 Harnsamenröhre und Glied ........................................................................................ 737
17.2.4 Sperma ...................................................................................................................... 738
17.3 Weibliche Geschlechtsorgane ................................................................................. 739
17.3.1 Eierstöcke..................................................................................................................... 739
17.3.1.1 Eizellreifung und Entwicklung der Follikel ........................................................... 739
17.3.2 Eileiter ....................................................................................................................... 745
17.3.3 Gebärmutter .............................................................................................................. 746
17.3.3.1 Endometrium und Menstruation ........................................................................... 748
17.3.4 Scheide ....................................................................................................................... 750
174 Kohabitation ............................................................................................................ 752
18 Entwicklung des Menschen
18.1 Genetik .................................................................................................................... 753
18.1.1 Formale Genetik ......................................................................................................... 753
18.1.1.1 Ein Gen - ein Merkmal .......................................................................................... 753
18.1.1.2 Ein Gen - eine Polypeptidkette .............................................................................. 754
18.1.1.3 Koppelung und
Crossover
...................................................................................... 756
18.1.1.4 Molekulare Genetik ................................................................................................. 756
XVIII
Inhalt
18.1.1.4.1 Molekulare Struktur der Gene ................................................................................ 758
18.1.1.5
Oncogene
................................................................................................................ 760
18.1.1.6 Mitochondriale Vererbung ...................................................................................... 760
18.1.2 Zwillinge ................................................................................................................... 761
18.1.3 Mutationen ............................................................................................................... 762
18.1.3.1 Numerische Chromosomenaberrationen ............................................................... 762
18.1.3.2 Strukturelle Chromosomenanomalien ................................................................... 764
18.1.3.3 Deletionen - nichtbalancierte Translokationen ..................................................... 765
18.1.3.4
Insertion
................................................................................................................... 766
18.1.3.5
Crossover .................................................................................................................
766
18.1.3.5.1 Homologes, inäquales
Crossover
........................................................................... 766
18.1.3.5.2 Nichthomologes
Crossover
.................................................................................... 767
18.1.3.6 Genmutationen ....................................................................................................... 769
18.1.3.7 Unterschiedliche Bedeutung einzelner Dinucleotide in Mutation und Selektion 770
18.1.3.8 Mutationsrate .......................................................................................................... 770
18.1.4 Genwirkung ............................................................................................................... 771
18.1.4.1 Penetranz und Expressivität .................................................................................... 771
18.1.4.2 Gendosiseffekt beim X-Chromosom ...................................................................... 771
18.1.4.3 Genom-Imprinting .................................................................................................. 772
18.1.4.4 Einzel-Gen-Expression ............................................................................................ 773
18.1.4.6 Uniparentale Disomie ............................................................................................. 773
18.1.4.7 Dynamische Mutationen, Problem der genetischen Antizipation ....................... 773
18.1.4.8 Phänogenetische Heterogenität .............................................................................. 774
18.1.4.9 Pharmakogenetik ..................................................................................................... 775
18.1.5 Populationsgenetik ..................................................................................................... 776
18.1.5.1 Genetische Variabilität ............................................................................................ 776
18.1.5.2 Hardy-Weinberg-GIeichgewicht .............................................................................. 776
18.1.5.3 Selektion ................................................................................................................ 777
18.1.5.4 Selektionsstatistik .................................................................................................... 777
18.1.5.5 Selektionsmodelle ................................................................................................... 778
18.1.5.6 Isolation ................................................................................................................... 785
18.2 BefVuchtung ............................................................................................................. 788
18.3 Embryonalentwicklung und fetale
Hilŕsorgane
..................................................... 789
18.3.1 Embryonalentwicklung ............................................................................................... 789
18.3.2 Mutterkuchen ............................................................................................................ 792
18.3.3 Zwillings- und Mebrfachbildungen .............................................................................. 796
18.4 Ausbildung des Körpers bis zur Geburt ................................................................. 797
18.4.1 Entwicklung der äußeren Körperform .......................................................................... 797
18.4.2 Gesichtsentwicklung .................................................................................................... 798
18.4.3 Entwicklung des Herzens und der Gefäße ..................................................................... 799
18.4.4 Fetaler Blutkreislauf ................................................................................................... 801
18.4.5 Mißbildungen ............................................................................................................ 801
18.5 Geburt ...................................................................................................................... 803
18.6 Körperentwicklung des Menschen nach der Geburt .............................................. 804
18.7 Alter und Tod .......................................................................................................... 805
Inhalt XIX
19 Weiterführendes Schrifttum
19.1 Allgemeine Literatur und Werke, die zu mehreren Kapiteln gehören .................. 807
19.2 Literatur zu einzelnen Kapiteln .............................................................................. 809
20 Register
Verzeichnis der Farbtafeln
1: Binde- und Stützgewebe .................................................................................................. 109
2: Nervenzell-Formen .......................................................................................................... 137
3: Oberflächliche Muskeln des Körpers (Ventralansicht) ................................................... 220
4: Oberflächliche Muskeln des Körpers (Dorsalansicht) .................................................... 221
5: Korpuskeln des menschlichen Blutes ............................................................................. 267
6: Blutzellbildung im Knochenmark und Korpuskeln des Blutes ..................................... 271
7: Eingeweideprojektion beim Mann von vorne ............................................................... 319
8: Eingeweideprojektion beim Mann von hinten .............................................................. 320
9: Eingeweideprojektion bei der Frau von rechts, beim Mann von links gesehen ........... 322
Vergleichsabbildung: Kernspin-Tomographie des Rumpfes einer Frau ......................... 323
10: Blut- und Lymphgefäße .................................................................................................. 329
11: Zahnentwicklung und Einbau des Zahns ....................................................................... 401
12: Verdauungstrakt ............................................................................................................... 443
13: Harnorgane ...................................................................................................................... 477
14: Sinnesorgane .................................................................................................................... 549
15: Endokrine Drüsen ........................................................................................................... 707
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