Verfügbarkeit: Physiologie des Menschen

Physiologie des Menschen: mit Pathophysiologie ; mit ... 77 Tabellen ; [+ IMPP-Fragen Physiologie online]

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Bibliographische Detailangaben
Format:	Elektronisch E-Book
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Heidelberg Springer 2007
Ausgabe:	30., neu bearb. und aktualisierte Aufl.
Schriftenreihe:	Springer-Lehrbuch
Schlagworte:	Mensch Pathophysiologie Physiologie Lehrbuch
Online-Zugang:	BTU01 FHR01 FLA01 UBG01 UBM01 UBR01 UBW01 UER01 Volltext Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	1 Online-Ressource (XXII, 1030 S.) zahlr. Ill., graph. Darst.
ISBN:	3540329080 9783540329084 9783540329107
DOI:	10.1007/978-3-540-32910-7

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adam_text	Inhaltsverzeichnis I Allgemeine Physiologie der Zelle 1 Grundlagen der Zellphysiologie 3 Hans Oberkithner 1.1 Bestandteile einer Zelle 4 1.2 Zytoskelett und Zelldynamik 11 1.3 Funktionelle Systeme der Zelle 14 1.4 Zellreproduktion und Wachstum 19 1.5 Regulation des Zellvolumens 23 1.6 Literatur 26 2 Signaltransduktion 27 Erich Gulbins, Florian Lang 2.1 Regulation der Aktivität und Expression von Effektormolekülen 28 2.2 Rezeptoren und heterotrimere G Proteine ... 28 2.3 Zyklische Nukleotide als second messenger. . . 30 2.4 Kalziumvermittelte Signale 32 2.5 Regulation von Zellproliferation und Zelltod 34 2.6 Eikosanoide 37 2.7 Literatur 39 3 Transport in Membranen und Epithelien 41 Michael Fromm 3.1 Transmembranale Transportproteine 42 3.2 Zusammenspiel von Transport und Barrierefunktion in Epithelien 44 3.3 Aktiver und passiver Transport 47 3.4 Typische Anordnung epithelialer Transporter 51 3.5 Literatur 54 4 Grundlagen zellulärer Erregbarkeit 55 Bernd Fakler, Christoph Fahlke 4.1 Funktionsprinzipien von lonenkanälen 56 4.2 Aufbau spannungsgesteuerter Kationen¬ kanäle 60 4.3 Gating von Kationenkanälen 64 4.4 Anionenkanäle 68 4.5 Ligandaktivierte lonenkanäle 70 4.6 Grundlagen des Ruhemembran und Aktionspotenzials 72 4.7 Literatur 78 5 Erregungsleitung und synaptische Übertragung 79 Manfred Heckmann, Josef Dudel 5.1 Reiz und Elektrotonus 80 5.2 Fortleitung des Aktionspotenzials 82 XVII 5.3 Auslösung von Impulsserien durch lang dauernde Depolarisation 86 5.4 Chemische synaptische Übertragung, erregend und hemmend 87 5.5 Synaptische Überträgerstoffe 91 5.6 Interaktionen von Synapsen 94 5.7 Mechanismus der Freisetzung der Überträger¬ stoffe, synaptische Bahnung 98 5.8 Synaptische Rezeptoren 101 5.9 Synaptische Plastizität 106 5.10 Elektrische synaptische Übertragung 108 5.11 Literatur 110 6 Kontraktionsmechanismen 111 Wolfgang Linke, Gabriele Pfitzer 6.1 Muskelarten und Feinbau der Muskelfasern .. 112 6.2 Molekulare Mechanismen der Kontraktion quergestreifter Muskeln 115 6.3 Kontraktionsaktivierung im quergestreiften Muskel 118 6.4 Zentralnervöse Kontrolle der Skelett¬ muskelkraft 121 6.5 Skelettmuskelmechanik 124 6.6 Energetik der Skelettmuskelkontraktion .... 128 6.7 Bau, Funktion und Kontraktton der glatten Muskulatur 131 6.8 Regulation der Kontraktion der glatten Muskulatur 133 6.9 Literatur 139 II Integrative Leistungen des Nervensystems 7 Motorische Systeme 143 Frank Lehmann Horn 7.1 Kontrolle von Haltung und Bewegung im Überblick 144 7.2 Spinale Reflexe 146 7.3 Spinale postsynaptische Hemm Mechanismen 156 7.4 Propriospinaler Apparat des Rückenmarks ... 158 7.5 Reflektorische Kontrolle der Körperhaltung im Raum 160 7.6 Optimierung von Stützmotorik und Zielbewegungen durch das Kleinhirn 163 7.7 Optimierung von Zielbewegungen durch die Basalganglien 169 7.8 Funktionelle Organisation der motorischen Rindenfelder 174 I Inhaltsverzeichnis 7.9 Bereitschaft und Einstellung zum Handeln ... 180 7.10 Literatur 183 8 Allgemeine Physiologie der Großhirnrinde 184 Niels Birbaumer, Robert F. Schmidt 8.1 Aufbau der Großhirnrinde 185 8.2 Analyse der elektrischen und magnetischen Großhirnaktivität 190 8.3 Analyse der Großhirntätigkeit mit ereignis korrelierten Hirnpotenzialen (EKP) 195 8.4 Analyse der Großhirntätigkeit mit bildgebenden Verfahren 197 8.5 Literatur 201 9 Wachen, Aufmerksamkeit und Schlafen . . 202 Niels Birbaumer, Robert F. Schmidt 9.1 Zirkadiane Periodik als Grundlage desWach Schlaf Rhythmus 203 9.2 Wach Schlaf Verhalten des Menschen 206 9.3 Physiologische Aufgaben der Schlafstadien .. 211 9.4 Neurobiologie der Aufmerksamkeit 213 9.5 Subkortikale Aktivierungssysteme 219 9.6 Literatur 222 10 Lernen und Gedächtnis 223 Niels Birbaumer, Robert F. Schmidt 223 10.1 Formen von Lernen und Gedächtnis 224 10.2 Plastizität des Gehirns und Lernen 228 10.3 Zelluläre und molekulare Mechanismen von Lernen und Gedächtnis 232 10.4 Neuropsychologie von Lernen und Gedächtnis 236 10.5 Literatur 238 11 Motivation und Emotion 239 Wilfrid Jänig, Niels Birbaumer 11.1 Emotionen als physiologische Anpassungs¬ reaktionen 240 11.2 Zentrale Repräsentationen von Emotionen .. 243 11.3 Freude und Sucht 247 11.4 Sexualverhalten 252 11.5 Hunger 254 11.6 Literatur 258 12 Kognitive Funktionen und Denken 259 Niels Birbaumer, Robert F. Schmidt 12.1 Zerebrale Asymmetrie 260 12.2 Neuronale Grundlagen von Kommunikation und Sprache 262 12.3 Assoziationsareale des Neokortex: Höhere geistige Funktionen 266 12.4 Literatur 269 III Allgemeine und Spezielle Sinnesphysiologie 13 Allgemeine Sinnesphysiologie 273 Hermann O. Handwerker, Martin Schmelz 13.1 Sinnesphysiologie und Wahrnehmungs¬ psychologie 274 13.2 Sinnesmodalitäten und Selektivität der Sinnesorgane für adäquate Reizformen . . 277 13.3 Informationsübermittlung in Sensoren und afferenten Neuronen 278 13.4 Molekulare Mechanismen derTransduktion 281 13.5 Informationsverarbeitung im neuralen Netz . . 284 13.6 Sensorische Schwellen 287 13.7 Psychophysische Beziehungen 290 13.8 Integrierende Sinnesphysiologie 293 13.9 Literatur 295 14 Das somatosensorische System 296 Rolf Detlef Treede 14.1 Submodalitäten und Bahnsysteme der Somatosensorik 297 14.2 Funktionelle Eigenschaften somato sensorischer Neurone 299 14.3 Mechanorezeption 307 14.4 Propriozeption 311 14.5 Thermorezeption 314 14.6 Nozizeption 317 14.7 Viszerozeption 318 14.8 Funktionsprüfungen des somatosensorischen Systems in der Klinik 320 14.9 Entwicklung und adulte Plastizität 322 14.10 Literatur 323 15 Nozizeption und Schmerz 324 Hans Georg Schaible, Robert F. Schmidt 15.1 Subjektive Empfindung Schmerz und nozizeptives System 325 15.2 Peripheres nozizeptives System 328 15.3 Spinales nozizeptives System 330 15.4 Thalamokortikales nozizeptives System und endogene Schmerzkontrollsysteme .... 334 15.5 Klinisch bedeutsame Schmerzen 335 15.6 Grundlagen der Schmerztherapie 340 15.7 Literatur 342 16 Die Kommunikation des Menschen: Hören und Sprechen 343 Hans Peter Zenner 16.1 Ohrund Schall 344 16.2 Die Schallleitung zum Innenohr 347 16.3 Schalltransduktion im Innenohr 350 Inhaltsverzeichnis 16.4 Signaltransformation von der Sinneszelle zum Hörnerven 355 16.5 Frequenzselektivität: Grundlage des Sprachverständnisses 355 16.6 Informationsübertragung und Verarbeitung im ZNS 358 16.7 Stimme und Sprache 362 16.8 Literatur 366 17 Der Gleichgewichtssinn und die Bewegungs¬ und Lageempfindung des Menschen .... 367 Hans Peter Zenner 17.1 Gleichgewichtsorgane im Innenohr 368 17.2 Gleichgewichtssinn durch Beschleunigungs¬ messung 370 17.3 Zentrales vestibuläres System 373 17.4 Literatur 376 18 Sehen und Augenbewegungen 377 UlfEysel 18.1 Licht 378 18.2 Auge und dioptrischer Apparat 380 18.3 Reflektorische Einstellung von Sehschärfe und Pupillenweite 384 18.4 Augenbewegungen 386 18.5 Netzhaut Aufbau, Signalaufnahme und Signalverarbeitung 391 18.6 PsychophysikderHell Dunkel Wahrnehmung 398 18.7 Signalverarbeitung im visuellen System des Gehirns 401 18.8 Klinisch diagnostische Anwendung der elementaren Sehphysiologie 405 18.9 Tiefensehen 408 18.10 Farbensehen 410 18.11 Hirnphysiologische Grundlagen kognitiver visueller Leistungen 414 18.12 Literatur 420 19 Geschmack und Geruch 421 Hanns Hatt 19.1 Bau der Geschmacksorgane und ihre Verschaltung 422 19.2 Geschmacksqualitäten und Signalverarbeitung 423 19.3 Eigenschaften des Geschmackssinns 427 19.4 Aufbau des Riechsystems und seine zentralen Verschaltungen 428 19.5 Geruchsdiskriminierung und deren neuro physiologische Grundlagen 431 19.6 Funktional wichtige Eigenschaften des Geruchssinns 434 19.7 Literatur 436 XIX IV Regulation vegetativer Funktionen 20 Vegetatives Nervensystem 439 Wilfridjänig 20.1 Peripheres vegetatives Nervensystem: Sympathikus und Parasympathikus 440 20.2 Transmitter und ihre Rezeptoren in Sympathikus und Parasympathikus 444 20.3 Signalübertragung im peripheren Sympathikus und Parasympathikus 448 20.4 Darmnervensystem 452 20.5 Organisation des vegetativen Nerven¬ systems im Rückenmark 454 20.6 Organisation des vegetativen Nerven¬ systems im unteren Hirnstamm 457 20.7 Miktion und Defäkation 460 20.8 Genitalreflexe 463 20.9 Hypothalamus 467 20.10 Literatur 473 21 Hormone 474 Florian Lang, Franfois Verrey 21.1 Allgemeine Aspekte endokriner Regulation . . 475 21.2 Hypothalamus und Hypophyse 480 21.3 Schilddrüsenhormone 486 21.4 Pankreashormone 489 21.5 Nebennierenrindenhormone 495 21.6 Literatur 502 22 Reproduktion 503 Wolfgang Wuttke 22.1 Reproduktionsrelevante Hormone 504 22.2 Regulation der Gonadenfunktion beim Mann 507 22.3 Regulation der Gonadenfunktion bei der Frau 509 22.4 Regulation von Schwangerschaft, Laktation und sexueller Differenzierung 514 22.5 Regulation von Pubertät und Menopause ... 517 22.6 Literatur 520 V Blut und Immunabwehr 23 Blut 523 Wolfgang Jelkmann 23.1 Aufgaben und Zusammensetzung des Blutes 524 23.2 Blutplasma 525 23.3 Erythrozyten 529 23.4 Leukozyten 535 XX Inhaltsverzeichnis 23.5 Thrombozyten 538 23.6 Blutstillung und gerinnung 539 23.7 Blutgruppen des Menschen 546 23.8 Literatur 549 24 Immunsystem 550 Erich Gulbins, Karl S. Lang 24.1 Angeborene Immunität 551 24.2 Spezifisches Immunsystem 554 24.3 Pathophysiologie des Immunsystem 560 24.4 Literatur 562 VI Herz und Kreislauf 25 Herzerregung 565 Hans Michael Piper 25.1 Ruhe und Erregung der Arbeitsmyokardzelle 566 25.2 Erregungsbildungs und leitungssystem des Herzens 570 25.3 Elektrokardiogramm (EKG) 578 25.4 Literatur 588 26 Herzmechanik 589 Heinz Gerd Zimmer 26.1 Aufgaben, Bau, Form und Lage des Herzens . . 590 26.2 Kontraktion des Herzens 593 26.3 Regulation der Herzfunktion 597 26.4 Untersuchung des Herzens 603 26.5 Herzhypertrophie und Herzinsuffizienz 605 26.6 Literatur 609 27 Herzstoffwechsel und Koronardurchblutung 610 Andreas Deussen 27.1 Energieumsatz des Myokards 611 27.2 Substrate und Stoffwechsel 612 27.3 Koronardurchblutung 614 27.4 Literatur 617 28 Kreislauf 618 Rudi Busse 28.1 Einführung und Strömungsmechanik 619 28.2 Eigenschaften der Gefäßwände und arterielle Hämodynamik 624 28.3 Niederdrucksystem 629 28.4 MikroZirkulation 635 28.5 Nerval vermittelte Durchblutungsregulation 641 28.6 Komponenten des basalen Gefäßtonus 644 28.7 Modulation des Gefäßtonus durch zirkulierende Hormone und vasoaktive Peptide 648 28.8 Das Endothel: zentraler Modulator vaskulärer Funktionen 651 28.9 Synopsis der lokalen und systemischen Durchblutungsregulation 659 28.10 Langfristige Regulationsmechanismen 665 28.11 Anpassung des Kreislaufs an wechselnde Bedingungen 668 28.12 Lungenkreislauf 674 28.13 Spezielle Kreislaufabschnitte 676 28.14 Messung von Kreislaufgrößen 679 28.15 Literatur 680 VII Regulation des Inneren Milieus 29 Niere 683 Florian Lang, Armin Kurtz 29.1 Aufgaben und Bau der Niere 684 29.2 Durchblutung und glomeruläre Filtration . . . 687 29.3 Transportprozesse im proximalen Tubulus . . . 693 29.4 Transportprozesse der Henle Schleife und Harnkonzentrierung 699 29.5 Transportprozesse im distalen Nephron .... 703 29.6 Transportdefekte, Wirkung von Diuretika, Urolithiasis 705 29.7 Stoffwechsel und biochemische Leistungen der Niere 708 29.8 Regulation der Nierenfunktion 709 29.9 Renale Hormone 711 29.10 Messgrößen der Nierenfunktion 716 29.11 Literatur 719 30 Wasser und Elektrolythaushalt 720 Pontus B. Persson 30.1 Flüssigkeits und Elektrolytbilanz 721 30.2 Flüssigkeitsräume 722 30.3 Regelung derWasser und Kochsalz¬ ausscheidung 727 30.4 Regelung derWasser und Kochsalzaufnahme 730 30.5 Entgleisung des Wasser Elektrolyt Haushaltes 733 30.6 Kaliumhaushalt 736 30.7 Literatur 739 31 Kalzium und Phosphathaushalt 740 Florian Lang, Heini Murer 31.1 Physiologische Bedeutung von Kalzium¬ phosphat 741 31.2 Regulation des Kalziumphosphathaushaltes 743 31.3 Knochen 747 31.4 Störungen des Kalziumphosphathaushaltes .. 748 31.5 Magnesiumstoffwechsel 751 31.6 Literatur 752 Inhaltsverzeichnis VIII Atmung 32 Lungenatmung 755 Gerhard Thews, Oliver Thews 32.1 Grundlagen der Atmungsfunktion 756 32.2 Ventilation 761 32.3 Atmungsmechanik 766 32.4 Pulmonaler Gasaustausch 776 32.5 Lungenperfusion und Arterialisierung des Blutes 781 32.6 Literatur 785 33 Atemregulation 786 Diethelm Wolfgang Richter 33.1 Atemrhythmus 787 33.2 Atemzentrum 790 33.3 Chemische Kontrolle der Atmung 796 33.4 Reflektorische Kontrolle der Atmung 800 33.5 Literatur 802 34 Atemgastransport 803 Wolfgang Jelkmann 34.1 Biophysikalische Grundlagen 804 34.2 Hämoglobin 805 34.3 Transport von O2 im Blut 807 34.4 Transport von CO2 im Blut 812 34.5 Fetaler Gasaustausch 814 34.6 Literatur 815 35 Säure Basen Haushalt 816 Florian Lang 35.1 Bedeutung und Pufferung des pH 817 35.2 Regulation des pH 820 35.3 Störungen des Säure Basen Haushaltes .... 824 35.4 Literatur 828 36 Der Sauerstoff im Gewebe: Substrat, Signal und Noxe 829 Ulrich Pohl, Jürgen Grote 36.1 Sauerstoffbedarf 830 36.2 Sauerstoffversorgung der Gewebe 832 36.3 Oj Mangelwirkungen 836 36.4 Sauerstoff als Signalmolekül 840 36.5 Sauerstoff als Noxe 842 36.6 Literatur 844 XXI IX Stoffwechsel, Arbeit, Altern 37 Ernährung 847 Hans K. Biesalski 37.1 Nahrungsmittel 848 37.2 Makronährstoffe 849 37.3 Vitamine 853 37.4 Spuren und Mengenelemente 856 37.5 Literatur 858 38 Funktionen des Magen Darm Trakts .... 859 Peter Vaupel 38.1 Allgemeine Grundlagen der gastrointestinalen Funktionen 860 38.2 Gastrointestinale Motilität und Sekretion .... 863 38.3 Mundhöhle, Pharynx und Ösophagus 867 38.4 Magen 872 38.5 Pankreas 879 38.6 Leber und Gallensekretion 881 38.7 Dünndarm 887 38.8 Kolon und Rektum 890 38.9 Absorption von Elektrolyten, Wasser, Vitaminen und Eisen 892 38.10 Verdauung und Absorption von Nährstoffen 897 38.11 Intestinale Schutzmechanismen und Darmbakterien 903 38.12 Literatur 905 39 Energie und Wärmehaushalt, Thermoregulation 906 Pontus B. Persson 39.1 Nährstoffbrennwerte 907 39.2 Energieumsatz 910 39.3 Körpertemperatur des Menschen 913 39.4 Wärmeregulation 915 39.5 Wärmebildung, Wärmeabgabe 918 39.6 Physiologische und pathophysiologische Veränderungen der Temperaturregulation . . . 924 39.7 Literatur 927 40 Sport und Arbeitsphysiologie 928 UrsBoutellier, Hans Volkhart Ulmer 40.1 Leistung und Leistungsfähigkeit 929 40.2 Energiebereitstellung 930 40.3 Aerobe und anaerobe Leistungsfähigkeit . . . 932 40.4 Physiologische Anpassungen an körperliche Aktivität 936 40.5 Leistungstests 942 40.6 Motorisches Lernen und Training 945 40.7 Ermüdung, Erschöpfung, Übertraining und Erholung 948 40.8 Doping 951 40.9 Literatur 952 XXII Inhaltsverzeichnis 41 Alter und Altern 953 Thomas von Zglinicki, Thorsten Nikolaus 41.1 Was ist Altern? 954 41.2 Zelluläre und molekulare Ursachen desAlterns 956 41.3 Physiologisches Altern 960 41.4 Organveränderungen im Alter 961 41.5 Funktionsbeeinträchtigung und Krankheit. . . 964 41.6 Intervention 966 41.7 Literatur 967 A Anhang AI Tabellen 971 A2 Abkürzungen 986 A3 Quellenverzeichnis 988 A4 Sachverzeichnis 994
adam_txt	Inhaltsverzeichnis I Allgemeine Physiologie der Zelle 1 Grundlagen der Zellphysiologie 3 Hans Oberkithner 1.1 Bestandteile einer Zelle 4 1.2 Zytoskelett und Zelldynamik 11 1.3 Funktionelle Systeme der Zelle 14 1.4 Zellreproduktion und Wachstum 19 1.5 Regulation des Zellvolumens 23 1.6 Literatur 26 2 Signaltransduktion 27 Erich Gulbins, Florian Lang 2.1 Regulation der Aktivität und Expression von Effektormolekülen 28 2.2 Rezeptoren und heterotrimere G Proteine . 28 2.3 Zyklische Nukleotide als second messenger. . . 30 2.4 Kalziumvermittelte Signale 32 2.5 Regulation von Zellproliferation und Zelltod 34 2.6 Eikosanoide 37 2.7 Literatur 39 3 Transport in Membranen und Epithelien 41 Michael Fromm 3.1 Transmembranale Transportproteine 42 3.2 Zusammenspiel von Transport und Barrierefunktion in Epithelien 44 3.3 Aktiver und passiver Transport 47 3.4 Typische Anordnung epithelialer Transporter 51 3.5 Literatur 54 4 Grundlagen zellulärer Erregbarkeit 55 Bernd Fakler, Christoph Fahlke 4.1 Funktionsprinzipien von lonenkanälen 56 4.2 Aufbau spannungsgesteuerter Kationen¬ kanäle 60 4.3 Gating von Kationenkanälen 64 4.4 Anionenkanäle 68 4.5 Ligandaktivierte lonenkanäle 70 4.6 Grundlagen des Ruhemembran und Aktionspotenzials 72 4.7 Literatur 78 5 Erregungsleitung und synaptische Übertragung 79 Manfred Heckmann, Josef Dudel 5.1 Reiz und Elektrotonus 80 5.2 Fortleitung des Aktionspotenzials 82 XVII 5.3 Auslösung von Impulsserien durch lang dauernde Depolarisation 86 5.4 Chemische synaptische Übertragung, erregend und hemmend 87 5.5 Synaptische Überträgerstoffe 91 5.6 Interaktionen von Synapsen 94 5.7 Mechanismus der Freisetzung der Überträger¬ stoffe, synaptische Bahnung 98 5.8 Synaptische Rezeptoren 101 5.9 Synaptische Plastizität 106 5.10 Elektrische synaptische Übertragung 108 5.11 Literatur 110 6 Kontraktionsmechanismen 111 Wolfgang Linke, Gabriele Pfitzer 6.1 Muskelarten und Feinbau der Muskelfasern . 112 6.2 Molekulare Mechanismen der Kontraktion quergestreifter Muskeln 115 6.3 Kontraktionsaktivierung im quergestreiften Muskel 118 6.4 Zentralnervöse Kontrolle der Skelett¬ muskelkraft 121 6.5 Skelettmuskelmechanik 124 6.6 Energetik der Skelettmuskelkontraktion . 128 6.7 Bau, Funktion und Kontraktton der glatten Muskulatur 131 6.8 Regulation der Kontraktion der glatten Muskulatur 133 6.9 Literatur 139 II Integrative Leistungen des Nervensystems 7 Motorische Systeme 143 Frank Lehmann Horn 7.1 Kontrolle von Haltung und Bewegung im Überblick 144 7.2 Spinale Reflexe 146 7.3 Spinale postsynaptische Hemm Mechanismen 156 7.4 Propriospinaler Apparat des Rückenmarks . 158 7.5 Reflektorische Kontrolle der Körperhaltung im Raum 160 7.6 Optimierung von Stützmotorik und Zielbewegungen durch das Kleinhirn 163 7.7 Optimierung von Zielbewegungen durch die Basalganglien 169 7.8 Funktionelle Organisation der motorischen Rindenfelder 174 I Inhaltsverzeichnis 7.9 Bereitschaft und Einstellung zum Handeln . 180 7.10 Literatur 183 8 Allgemeine Physiologie der Großhirnrinde 184 Niels Birbaumer, Robert F. Schmidt 8.1 Aufbau der Großhirnrinde 185 8.2 Analyse der elektrischen und magnetischen Großhirnaktivität 190 8.3 Analyse der Großhirntätigkeit mit ereignis korrelierten Hirnpotenzialen (EKP) 195 8.4 Analyse der Großhirntätigkeit mit bildgebenden Verfahren 197 8.5 Literatur 201 9 Wachen, Aufmerksamkeit und Schlafen . . 202 Niels Birbaumer, Robert F. Schmidt 9.1 Zirkadiane Periodik als Grundlage desWach Schlaf Rhythmus 203 9.2 Wach Schlaf Verhalten des Menschen 206 9.3 Physiologische Aufgaben der Schlafstadien . 211 9.4 Neurobiologie der Aufmerksamkeit 213 9.5 Subkortikale Aktivierungssysteme 219 9.6 Literatur 222 10 Lernen und Gedächtnis 223 Niels Birbaumer, Robert F. Schmidt 223 10.1 Formen von Lernen und Gedächtnis 224 10.2 Plastizität des Gehirns und Lernen 228 10.3 Zelluläre und molekulare Mechanismen von Lernen und Gedächtnis 232 10.4 Neuropsychologie von Lernen und Gedächtnis 236 10.5 Literatur 238 11 Motivation und Emotion 239 Wilfrid Jänig, Niels Birbaumer 11.1 Emotionen als physiologische Anpassungs¬ reaktionen 240 11.2 Zentrale Repräsentationen von Emotionen . 243 11.3 Freude und Sucht 247 11.4 Sexualverhalten 252 11.5 Hunger 254 11.6 Literatur 258 12 Kognitive Funktionen und Denken 259 Niels Birbaumer, Robert F. Schmidt 12.1 Zerebrale Asymmetrie 260 12.2 Neuronale Grundlagen von Kommunikation und Sprache 262 12.3 Assoziationsareale des Neokortex: Höhere geistige Funktionen 266 12.4 Literatur 269 III Allgemeine und Spezielle Sinnesphysiologie 13 Allgemeine Sinnesphysiologie 273 Hermann O. Handwerker, Martin Schmelz 13.1 Sinnesphysiologie und Wahrnehmungs¬ psychologie 274 13.2 Sinnesmodalitäten und Selektivität der Sinnesorgane für adäquate Reizformen . . 277 13.3 Informationsübermittlung in Sensoren und afferenten Neuronen 278 13.4 Molekulare Mechanismen derTransduktion 281 13.5 Informationsverarbeitung im neuralen Netz . . 284 13.6 Sensorische Schwellen 287 13.7 Psychophysische Beziehungen 290 13.8 Integrierende Sinnesphysiologie 293 13.9 Literatur 295 14 Das somatosensorische System 296 Rolf Detlef Treede 14.1 Submodalitäten und Bahnsysteme der Somatosensorik 297 14.2 Funktionelle Eigenschaften somato sensorischer Neurone 299 14.3 Mechanorezeption 307 14.4 Propriozeption 311 14.5 Thermorezeption 314 14.6 Nozizeption 317 14.7 Viszerozeption 318 14.8 Funktionsprüfungen des somatosensorischen Systems in der Klinik 320 14.9 Entwicklung und adulte Plastizität 322 14.10 Literatur 323 15 Nozizeption und Schmerz 324 Hans Georg Schaible, Robert F. Schmidt 15.1 Subjektive Empfindung Schmerz und nozizeptives System 325 15.2 Peripheres nozizeptives System 328 15.3 Spinales nozizeptives System 330 15.4 Thalamokortikales nozizeptives System und endogene Schmerzkontrollsysteme . 334 15.5 Klinisch bedeutsame Schmerzen 335 15.6 Grundlagen der Schmerztherapie 340 15.7 Literatur 342 16 Die Kommunikation des Menschen: Hören und Sprechen 343 Hans Peter Zenner 16.1 Ohrund Schall 344 16.2 Die Schallleitung zum Innenohr 347 16.3 Schalltransduktion im Innenohr 350 Inhaltsverzeichnis 16.4 Signaltransformation von der Sinneszelle zum Hörnerven 355 16.5 Frequenzselektivität: Grundlage des Sprachverständnisses 355 16.6 Informationsübertragung und Verarbeitung im ZNS 358 16.7 Stimme und Sprache 362 16.8 Literatur 366 17 Der Gleichgewichtssinn und die Bewegungs¬ und Lageempfindung des Menschen . 367 Hans Peter Zenner 17.1 Gleichgewichtsorgane im Innenohr 368 17.2 Gleichgewichtssinn durch Beschleunigungs¬ messung 370 17.3 Zentrales vestibuläres System 373 17.4 Literatur 376 18 Sehen und Augenbewegungen 377 UlfEysel 18.1 Licht 378 18.2 Auge und dioptrischer Apparat 380 18.3 Reflektorische Einstellung von Sehschärfe und Pupillenweite 384 18.4 Augenbewegungen 386 18.5 Netzhaut Aufbau, Signalaufnahme und Signalverarbeitung 391 18.6 PsychophysikderHell Dunkel Wahrnehmung 398 18.7 Signalverarbeitung im visuellen System des Gehirns 401 18.8 Klinisch diagnostische Anwendung der elementaren Sehphysiologie 405 18.9 Tiefensehen 408 18.10 Farbensehen 410 18.11 Hirnphysiologische Grundlagen kognitiver visueller Leistungen 414 18.12 Literatur 420 19 Geschmack und Geruch 421 Hanns Hatt 19.1 Bau der Geschmacksorgane und ihre Verschaltung 422 19.2 Geschmacksqualitäten und Signalverarbeitung 423 19.3 Eigenschaften des Geschmackssinns 427 19.4 Aufbau des Riechsystems und seine zentralen Verschaltungen 428 19.5 Geruchsdiskriminierung und deren neuro physiologische Grundlagen 431 19.6 Funktional wichtige Eigenschaften des Geruchssinns 434 19.7 Literatur 436 XIX IV Regulation vegetativer Funktionen 20 Vegetatives Nervensystem 439 Wilfridjänig 20.1 Peripheres vegetatives Nervensystem: Sympathikus und Parasympathikus 440 20.2 Transmitter und ihre Rezeptoren in Sympathikus und Parasympathikus 444 20.3 Signalübertragung im peripheren Sympathikus und Parasympathikus 448 20.4 Darmnervensystem 452 20.5 Organisation des vegetativen Nerven¬ systems im Rückenmark 454 20.6 Organisation des vegetativen Nerven¬ systems im unteren Hirnstamm 457 20.7 Miktion und Defäkation 460 20.8 Genitalreflexe 463 20.9 Hypothalamus 467 20.10 Literatur 473 21 Hormone 474 Florian Lang, Franfois Verrey 21.1 Allgemeine Aspekte endokriner Regulation . . 475 21.2 Hypothalamus und Hypophyse 480 21.3 Schilddrüsenhormone 486 21.4 Pankreashormone 489 21.5 Nebennierenrindenhormone 495 21.6 Literatur 502 22 Reproduktion 503 Wolfgang Wuttke 22.1 Reproduktionsrelevante Hormone 504 22.2 Regulation der Gonadenfunktion beim Mann 507 22.3 Regulation der Gonadenfunktion bei der Frau 509 22.4 Regulation von Schwangerschaft, Laktation und sexueller Differenzierung 514 22.5 Regulation von Pubertät und Menopause . 517 22.6 Literatur 520 V Blut und Immunabwehr 23 Blut 523 Wolfgang Jelkmann 23.1 Aufgaben und Zusammensetzung des Blutes 524 23.2 Blutplasma 525 23.3 Erythrozyten 529 23.4 Leukozyten 535 XX Inhaltsverzeichnis 23.5 Thrombozyten 538 23.6 Blutstillung und gerinnung 539 23.7 Blutgruppen des Menschen 546 23.8 Literatur 549 24 Immunsystem 550 Erich Gulbins, Karl S. Lang 24.1 Angeborene Immunität 551 24.2 Spezifisches Immunsystem 554 24.3 Pathophysiologie des Immunsystem 560 24.4 Literatur 562 VI Herz und Kreislauf 25 Herzerregung 565 Hans Michael Piper 25.1 Ruhe und Erregung der Arbeitsmyokardzelle 566 25.2 Erregungsbildungs und leitungssystem des Herzens 570 25.3 Elektrokardiogramm (EKG) 578 25.4 Literatur 588 26 Herzmechanik 589 Heinz Gerd Zimmer 26.1 Aufgaben, Bau, Form und Lage des Herzens . . 590 26.2 Kontraktion des Herzens 593 26.3 Regulation der Herzfunktion 597 26.4 Untersuchung des Herzens 603 26.5 Herzhypertrophie und Herzinsuffizienz 605 26.6 Literatur 609 27 Herzstoffwechsel und Koronardurchblutung 610 Andreas Deussen 27.1 Energieumsatz des Myokards 611 27.2 Substrate und Stoffwechsel 612 27.3 Koronardurchblutung 614 27.4 Literatur 617 28 Kreislauf 618 Rudi Busse 28.1 Einführung und Strömungsmechanik 619 28.2 Eigenschaften der Gefäßwände und arterielle Hämodynamik 624 28.3 Niederdrucksystem 629 28.4 MikroZirkulation 635 28.5 Nerval vermittelte Durchblutungsregulation 641 28.6 Komponenten des basalen Gefäßtonus 644 28.7 Modulation des Gefäßtonus durch zirkulierende Hormone und vasoaktive Peptide 648 28.8 Das Endothel: zentraler Modulator vaskulärer Funktionen 651 28.9 Synopsis der lokalen und systemischen Durchblutungsregulation 659 28.10 Langfristige Regulationsmechanismen 665 28.11 Anpassung des Kreislaufs an wechselnde Bedingungen 668 28.12 Lungenkreislauf 674 28.13 Spezielle Kreislaufabschnitte 676 28.14 Messung von Kreislaufgrößen 679 28.15 Literatur 680 VII Regulation des Inneren Milieus 29 Niere 683 Florian Lang, Armin Kurtz 29.1 Aufgaben und Bau der Niere 684 29.2 Durchblutung und glomeruläre Filtration . . . 687 29.3 Transportprozesse im proximalen Tubulus . . . 693 29.4 Transportprozesse der Henle Schleife und Harnkonzentrierung 699 29.5 Transportprozesse im distalen Nephron . 703 29.6 Transportdefekte, Wirkung von Diuretika, Urolithiasis 705 29.7 Stoffwechsel und biochemische Leistungen der Niere 708 29.8 Regulation der Nierenfunktion 709 29.9 Renale Hormone 711 29.10 Messgrößen der Nierenfunktion 716 29.11 Literatur 719 30 Wasser und Elektrolythaushalt 720 Pontus B. Persson 30.1 Flüssigkeits und Elektrolytbilanz 721 30.2 Flüssigkeitsräume 722 30.3 Regelung derWasser und Kochsalz¬ ausscheidung 727 30.4 Regelung derWasser und Kochsalzaufnahme 730 30.5 Entgleisung des Wasser Elektrolyt Haushaltes 733 30.6 Kaliumhaushalt 736 30.7 Literatur 739 31 Kalzium und Phosphathaushalt 740 Florian Lang, Heini Murer 31.1 Physiologische Bedeutung von Kalzium¬ phosphat 741 31.2 Regulation des Kalziumphosphathaushaltes 743 31.3 Knochen 747 31.4 Störungen des Kalziumphosphathaushaltes . 748 31.5 Magnesiumstoffwechsel 751 31.6 Literatur 752 Inhaltsverzeichnis VIII Atmung 32 Lungenatmung 755 Gerhard Thews, Oliver Thews 32.1 Grundlagen der Atmungsfunktion 756 32.2 Ventilation 761 32.3 Atmungsmechanik 766 32.4 Pulmonaler Gasaustausch 776 32.5 Lungenperfusion und Arterialisierung des Blutes 781 32.6 Literatur 785 33 Atemregulation 786 Diethelm Wolfgang Richter 33.1 Atemrhythmus 787 33.2 Atemzentrum 790 33.3 Chemische Kontrolle der Atmung 796 33.4 Reflektorische Kontrolle der Atmung 800 33.5 Literatur 802 34 Atemgastransport 803 Wolfgang Jelkmann 34.1 Biophysikalische Grundlagen 804 34.2 Hämoglobin 805 34.3 Transport von O2 im Blut 807 34.4 Transport von CO2 im Blut 812 34.5 Fetaler Gasaustausch 814 34.6 Literatur 815 35 Säure Basen Haushalt 816 Florian Lang 35.1 Bedeutung und Pufferung des pH 817 35.2 Regulation des pH 820 35.3 Störungen des Säure Basen Haushaltes . 824 35.4 Literatur 828 36 Der Sauerstoff im Gewebe: Substrat, Signal und Noxe 829 Ulrich Pohl, Jürgen Grote 36.1 Sauerstoffbedarf 830 36.2 Sauerstoffversorgung der Gewebe 832 36.3 Oj Mangelwirkungen 836 36.4 Sauerstoff als Signalmolekül 840 36.5 Sauerstoff als Noxe 842 36.6 Literatur 844 XXI IX Stoffwechsel, Arbeit, Altern 37 Ernährung 847 Hans K. Biesalski 37.1 Nahrungsmittel 848 37.2 Makronährstoffe 849 37.3 Vitamine 853 37.4 Spuren und Mengenelemente 856 37.5 Literatur 858 38 Funktionen des Magen Darm Trakts . 859 Peter Vaupel 38.1 Allgemeine Grundlagen der gastrointestinalen Funktionen 860 38.2 Gastrointestinale Motilität und Sekretion . 863 38.3 Mundhöhle, Pharynx und Ösophagus 867 38.4 Magen 872 38.5 Pankreas 879 38.6 Leber und Gallensekretion 881 38.7 Dünndarm 887 38.8 Kolon und Rektum 890 38.9 Absorption von Elektrolyten, Wasser, Vitaminen und Eisen 892 38.10 Verdauung und Absorption von Nährstoffen 897 38.11 Intestinale Schutzmechanismen und Darmbakterien 903 38.12 Literatur 905 39 Energie und Wärmehaushalt, Thermoregulation 906 Pontus B. 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