Physiologie des Menschen: mit Pathophysiologie ; mit 85 Tabellen ; mit herausnehmbarem Repetitorium
Gespeichert in:
Weitere Verfasser: | |
---|---|
Format: | Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Heidelberg
Springer
2010
|
Ausgabe: | 31., überarb. und aktualisierte Aufl. |
Schriftenreihe: | Springer-Lehrbuch
|
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | XXI, 979 S. zahlr. Ill., graph. Darst. 29 cm Beil. (80 S.) |
ISBN: | 9783642016509 |
Internformat
MARC
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XVII
I
Allgemeine Physiologie der Zelle
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
3.1
3.2
3.3
3.4
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
5.1
52
53
5.4
Grundlagen der Zellphysiologie
Hans Oberleithner
Bestandteile einer Zelle........
Zytoskelett und Zelldynamik.....
Funktionelle Systeme der Zelle . . .
Zellreproduktion und Wachstum . .
Regulation des Zellvolumens
Literatur..................
Signaltransduktion ...............
Erich Gulbins, Florian Lang
Regulation der Aktivität und Expression
von Effektormolekülen..............
Rezeptoren und heterotrimere G-Proteine . .
Zyklische
Nukleotide
als
second messenger
. .
Kalziumvermittelte Signale............
Regulation von Zeilproliferation und Zelltod
Eikosanoide.....................
Transport in Membranen und Epithellen .....
Michael Fromm
Transmembranale Transportproteine..........
Zusammenspiel von Transport und Barrierefunktion
in Epithellen..........................
Aktiverund passiver Transport..............
Typische Anordnung epithellaler Transporter.....
Grundlagen zellulärer Erregbarkeit........
Bernd Fakler, Peter Jonas
Funktionsprinzipien von lonenkanälen........
Aufbau spannungsgesteuerter Kationenkanäle. . .
Gating
von Kationenkanälen...............
Anionenkanäle.......................
Ligandaktivierte lonenkanäle..............
Grundlagen des Ruhemembran-
und Aktionspotenzials...................
Fortleitung elektrischer Signale an der neuronalen
Membran...........................
Repetitive
Aktivität und Informationskodierung
im Nervensystem......................
Synaptische Übertragung................
Manfred Heckmann, Josef Dudel
Chemische synaptische Übertragung, erregend
und hemmend ........................
Synaptische Oberträgerstoffe...............
Interaktionen von Synapsen................
Mechanismus der Freisetzung der Überträgerstoffe,
synaptische Bahnung....................
5.5 Synaptische Rezeptoren ................... 89
5.6 Synaptische Plastizität..................... 93
5.7 Elektrische synaptische Übertragung........... 95
3 б
Kontraktionsmechanismen................ 98
Wolfgang Linke, Gabriele Pfitzer
4 6.1 Muskelarten und Feinbau der Muskelfasern....... 99
10 6.2 Molekulare Mechanismen der Kontraktion
13 quergestreifter Muskeln.................... 102
17 6.3 Kontraktionsaktivierung im quergestreiften Muskel .. 104
21 6.4 Zentralnervöse Kontrolle der Skelettmuskelkraft .... 107
23 6.5 Skelettmuskelmechanik.................... 110
6.6 Energetik der Skelettmuskelkontraktion......... 114
24 6.7 Bau, Funktion und Kontraktion der glatten Muskulatur 116
6.8 Regulation der Kontraktion der glatten Muskulatur .. 118
Il Integrative
Leistungen
des Nervensystems
Motorische Systeme..................... 127
Frank Lehmann-Horn
Spinale Reflexe ......................... 128
Spinale postsynaptische Hemm-Mechanlsmen..... 136
Propriospinaler Apparat des Rückenmarks........
Ш
Reflektorische Kontrolle der Körperhaltung im Raum . 140
Optimierung von Stützmotorik und Zlelbewetjuntjon
durch das Kleinhirn....................... 142
Optimierung von Zielbewegungen durch
dieBasalganglien........................ 148
Funktionelle Organisation der motorischen
Rindenfelder........................... 152
Bereitschaft und Einstellung zum Handeln........ 157
Kontrolle von Haltung und Bewegung im zusammen¬
fassenden Überblick...................... 160
Allgemeine Physiologie der Großhirnrinde..... 163
Niels Birbaumer, Robert F. Schmidt
Aufbau der Großhirnrinde.................. 164
Analyse der elektrischen und magnetischen
Großhirnaktivität........................ 168
Analyse derGroßhimtätlgkeit mit ereigniskorrelierten
Hirnpotenzialen (EKP)..................... 174
Analyse der Großhirntätigkeit mit bildgebenden
Verfahren............................. 176
181
182
185
25
25
27
28
31
33
7
36
7.1
37
7.2
7.3
38
7.4
42
7.5
45
49
7.6
7.7
50
52
7.8
56
7.9
60
62
8
64
8.1
69
8.2
73
8.3
76
8.4
77
9
80
82
9.1
86
Wach-Schlaf-Rhythmu:.
ι
Nieb Birbaumer, Robert
F. Schmidt
9.1 Zirkadiane
Periodik
als Grundlage des Wach-Schlaf-
Rhythmus............................
9.2 Wach-Schlaf-Verhalten des Menschen..........
XVIII
Inhaltsverzeichnis
9.3 Physiologische Aufgaben der Schlafstadien....... 189
9.4 Neurobiologie der Aufmerksamkeit............ 192
9.5 Subkortikale Aktivierungssysteme............. 197
10 Lernen und Gedächtnis .................. 201
Niels Birbaumer, Robert F. Schmidt
10.1 Formen von Lernen und Gedächtnis............ 202
10.2 Plastizität des Gehirns und Lernen............. 206
10.3 Zelluläre und molekulare Mechanismen von Lernen
und Gedächtnis......................... 210
10.4
Neuropsychologie
von Lernen und Gedächtnis..... 213
11 Motivation und Emotion.................. 218
Wilfrid
Jänig, Niels Birbaumer
11.1 Emotionen als physiologische Anpassungsreaktionen 219
11.2 Zentrale Repräsentationen von Emotionen....... 222
11.3 Freude und Sucht........................ 225
11.4 Sexualverhalten......................... 230
11.5 Hunger.............................. 232
12 Kognitive Funktionen und Denken .......... 237
Niels Birbaumer, Robert F. Schmidt
12.1 Zerebrale Asymmetrie..................... 238
12.2 Neuronale Grundlagen von Kommunikation
und Sprache........................... 240
12.3 Assoziationsareale des Neokortex: Höhere geistige
Funktionen und Sozialverhalten .............. 243
III
Allgemeine und Spezielle
Sinnesphysiologie
13 Allgemeine Sinnesphysiologie ............. 251
Hermann O. Handwerker, Martin Schmelz
13.1 Sinnesphysiologie und Wahmehmungspsychologie . 252
13.2 Sinnesmodalitäten und Selektivität der Sinnesorgane
für adäquate Reizformen................... 254
13.3 Informationsübermittlung in Sensoren und afferenten
Neuronen............................. 256
13.4 Molekulare Mechanismen der Transduktion....... 259
13.5 Informationsverarbeitung im neuralen Netz....... 261
13.6 Sensorische Schwellen .................... 264
13.7 Psychophysische Beziehungen............... 267
13.8 Integrierende Sinnesphysiologie.............. 269
14 Das somatosensorische System............. 272
Rolf-Detlef Treede
14.1 Submodalitäten und Bahnsysteme der Somatosensorik 273
14.2 Funktionelle Eigenschaften somatosensorischer
Neurone.............................. 275
14.3 Mechanorezeption....................... 282
14.4 Propriozeption ......................... 286
14.5 Thermorezeption........................ 288
14.6 Nozizeption ........................... 291
14.7 Viszerozeption.......................... 292
14.8 Funktionsprüfungen des somatosensorischen Systems
in der Klinik............................ 294
14.9 Entwicklung und
adulte
Plastizität............. 295
15 Nozizeption und Schmerz................. 298
Hans-Georg Schaible
15.1 Subjektive Empfindung Schmerz und nozizeptives
System............................... 299
15.2 Peripheres nozizeptives System............... 301
15.3 Spinales nozizeptives System................ 304
15.4 Thalamokortikales nozizeptives System
und endogene Schmerzkontrollsysteme......... 307
15.5 Klinisch bedeutsame Schmerzen.............. 309
15.6 Grundlagen der Schmerztherapie ............. 312
16 Die Kommunikation des Menschen:
Hören und Sprechen .................... 315
Hans-Peter Zenner
16.1 OhrundSchall.......................... 316
16.2 Die Schallleitung zum Innenohr............... 319
16.3 Schalltransduktion im Innenohr............... 321
16.4 Signaltransformation von der Sinneszelle
zum Hörnerven......................... 325
16.5 Frequenzselektivität: Grundlage des Sprach¬
verständnisses .......................... 326
16.6 Informationsübertragung und-Verarbeitung im ZNS . 328
16.7 Stimme und Sprache...................... 332
17 Der Gleichgewichtssinn und die Bewegungs¬
und Lageempfindung des Menschen......... 336
Hans-Peter Zenner
17.1 Gleichgewichtsorgane im Innenohr............ 337
17.2 Gleichgewichtssinn durch Beschleunigungsmessung 338
17.3 Zentrales
vestibulares
System................ 341
18 Sehen und Augenbewegungen............. 345
UlfEysel
18.1 Licht................................ 346
18.2 Auge und dioptrischer Apparat............... 347
18.3 Reflektorische Einstellung von Sehschärfe
und Pupillenweite ....................... 351
18.4 Augenbewegungen...................... 353
18.5 Netzhaut - Aufbau, Signalaufnahme und
Signalverarbeitung....................... 358
18.6 PsychophysikderHell-Dunkel-Wahmehmung ..... 364
18.7 Signalverarbeitung im visuellen System des Gehirns . 367
18.8 Klinisch-diagnostische Anwendung der elementaren
Sehphysiologie......................... 371
18.9 Tiefensehen ........................... 374
18.10 Farbensehen........................... 375
18.11 Hirnphysiologische Grundlagen kognitiver visueller
Leistungen............................ 379
19 Geschmack und Geruch.................. 386
Hanns
Hatt
19.1 Bau der Geschmacksorgane und ihre Verschaltung .. 387
19.2 Geschmacksqualitäten und Signalverarbeitung .... 389
Inhaltsverzeichnis
XIX
19.3 Eigenschaften des Geschmackssinns ........... 391
19.4 Aufbau des Riechsystems und seine zentralen
Verschaltungen......................... 393
19.5 Geruchsdiskriminierung und deren neuro-
physiologische Grundlagen................. 394
19.6 Funktional wichtige Eigenschaften des Geruchssinns 398
IV
Regulation vegetativer Funktionen
23.5 Thrombozyten.......................... 491
23.6 Blutstillung und -gerinnung................. 492
23.7 Blutgruppen des Menschen................. 498
24 Immunsystem......................... 503
Erich Gulbins, Karl S. Lang
24.1 Angeborene Immunität.................... 504
24.2 Spezifisches Immunsystem.................. 507
24.3
Pathophysiologie
des Immunsystem ........... 512
20 Vegetatives Nervensystem................ 403
Wilfrid
Jänig
20.1 Peripheres vegetatives Nervensystem: Sympathikus
und Parasympathikus..................... 404
20.2
Transmitter
und ihre Rezeptoren in Sympathikus
und Parasympathikus..................... 406
20.3 Signalübertragung im peripheren Sympathikus
und Parasympathikus..................... 411
20.4 Darmnervensystem ...................... 415
20.5 Organisation des vegetativen Nervensystems
im Rückenmark......................... 417
20.6 Organisation des vegetativen Nervensystems
im unteren Hirnstamm .................... 419
20.7 Miktlon und Defäkation.................... 422
20.8 Genitalreflexe.......................... 425
20.9
Hypothalamus
.......................... 429
21 Hormone ............................ 435
Florian Lang
21.1 Allgemeine Aspekte endokriner Regulation....... 436
21.2
Hypothalamus
und Hypophyse............... 441
21.3 Schilddrüsenhormone..................... 446
21.4 Pankreashormone....................... 449
21.5 Nebennlerenrindenhormone................ 454
22 Reproduktion ......................... 462
Friederike M. Werny, Stefan Schlaft
22.1 Keimbahn und Stammzellen................. 463
22.2 Endokrine Steuerung der Reproduktionsorgane:
Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse...... 465
22.3 Reproduktive Funktionen des Mannes .......... 467
22.4 Reproduktive Funktionen der Frau............. 469
22.5 Reproduktionsfunktionen im Lebenszyklus....... 473
V
Blut und Immunabwehr
23 Blut ................................ 477
Wolfgang Jelkmann
23.1 Aufgaben und Zusammensetzung des Blutes...... 478
23.2 Blutplasma............................ 479
23.3 Erythrozyten........................... 482
23.4 Leukozyten............................ 489
VI
Herz und Kreislauf
25 Herzerregung ......................... 517
Hans Michael Piper
25.1 Ruhe und Erregung der Arbeitsmyokardzelle...... 518
25.2 Erregungsbildungs- und -leitungssystem des Herzens 522
25.3 Elektrokardiogramm (EKG).................. 529
26 Herzmechanik......................... 539
Jürgen Daut
26.1 Das Herz als muskuläre Pumpe............... 540
26.2 Frank-Starling-Mechanismus und Laplace-Gesetz . . . 543
26.3 Arbeitsdiagramm........................ 547
26.4 Zusammenspiel von Herz und Kreislauf.......... 550
26.5 Regulation der Kontraktionskraft des Herzens...... 554
26.6 Herzinsuffizienz......................... 557
26.7 Untersuchung der Herzmechanik am Patienten .... 560
27 Herzstoffwechsel und Koronardurchblutung . . . 565
Andreas Deussen
27.1 Energieumsatz des Myokards................ 566
27.2 Substrate und Stoffwechsel ................. 567
27.3 Koronardurchblutung..................... 569
28 Kreislauf............................. 572
Ralf Brandes, Rudi Busse
f
28.1 Einführung und Strömungsmechanik........... 573
28.2 Eigenschaften der Gefäßwände und arterielle
Hämodynamik.......................... 577
28.3 Niederdrucksystem....................... 582
28.4 MikroZirkulation......................... 587
28.5 Nerval vermittelte Durchblutungsregulation...... 593
28.6 Komponenten des basalen Gefäßtonus.......... 596
28.7 Modulation des Gefäßtonus durch zirkulierende
Hormone und
vasoaktive
Peptide .............
598
28.8 Das Endothel: zentraler Modulator vaskulärer
Funktionen............................ 600
28.9 Synopsis der lokalen und systemischen
Durchblutungsregulation................... 607
28.10 Langfristige Regulationsmechanismen.......... 612
28.11 Anpassung des Kreislaufs an wechselnde Bedingungen 615
28.12 Lungenkreislauf......................... 620
28.13 Spezielle Kreislaufabschnitte................. 622
28.14 Messung von Kreislaufgrößen................ 624
XX
Inhaltsverzeichnis
VII
Regulation des Inneren Milieus
29 Niere............................... 629
Florian Lang
29.1 Aufgaben und Bau der Niere................. 630
29.2 Durchblutung und glomeruläre Filtration ........ 633
29.3 Transportprozesse im proximalenTubulus........ 639
29.4 Transportprozesse der Henle-Schleife
und Harnkonzentrierung................... 645
29.5 Transportprozesse im
distalen
Nephron ......... 648
29.6 Transportdefekte, Wirkung von
Diuretika, Urolithiasis
650
29.7 Stoffwechsel und biochemische Leistungen der Niere 652
29.8 Regulation der Nierenfunktion............... 653
29.9 Renale Hormone........................ 656
29.10 Messgrößen der Nierenfunktion .............. 660
30 Wasser- und Elektrolythaushalt............. 664
Pontus B. Persson
30.1 Flüssigkeits- und Elektrolytbilanz.............. 665
30.2 Flüssigkeitsräume ....................... 666
30.3 Regelung derWasser-und Kochsalzausscheidung ... 671
30.4 Regelung derWasser-und Kochsalzaufnahme..... 674
30.5 Entgleisung des Wasser-Elektrolyt-Haushaltes ..... 676
30.6 Kaliumhaushalt......................... 678
31 Kalzium-, Magnesium-und Phosphathaushalt .. 682
Florian Lang, Heini Murer
31.1 Physiologische Bedeutung von Kalziumphosphat ... 683
31.2 Regulation des Kalziumphosphathaushaltes ...... 684
31.3 Knochen ............................. 688
31.4 Störungen des Kalziumphosphathaushaltes ...... 689
31.5 Magnesiumstoffwechsel................... 692
VIII Atmung
32 Lungenatmung........................ 697
Karl Kunzelmann, Oliver
Thews
32.1 Grundlagen der Atmungsfunktion............. 698
32.2 Ventilation............................ 702
32.3 Atmungsmechanik....................... 707
32.4 Pulmonaler Gasaustausch .................. 716
32.5 Lungenperfusion und Arterialisierung des Blutes ... 720
33 Atemregulation........................ 724
Diethelm Wolfgang Richter
33.1 Atemrhythmus......................... 725
33.2 Atemzentrum.......................... 728
33.3 Chemische Kontrolle der Atmung ............. 733
33.4 Reflektorische Kontrolle der Atmung ........... 737
34 Atemgastransport ...................... 740
Wolfgang Jelkmann
34.1 Biophysikalische Grundlagen................ 741
34.2 Hämoglobin........................... 742
34.3 TransportvonO2imBlut................... 743
34.4 Transport von CO2 im Blut.................. 748
34.5 Fetaler Gasaustausch ..................... 749
35 Säure-Basen-Haushalt................... 751
Florian Lang
35.1 Bedeutung und Pufferung des pH............. 752
35.2 Regulation des pH....................... 755
35.3 Störungen des Säure-Basen-Haushaltes ......... 759
36 Der Sauerstoff im Gewebe: Substrat, Signal
und Noxe............................ 763
Ulrich Pohl
36.1 Sauerstoffbedarf........................ 764
36.2 Sauerstoffversorgung der Gewebe............. 766
36.3 Cb-Mangelwirkungen..................... 769
36.4 Sauerstoff als Signalmolekül................. 773
36.5 Sauerstoff als Noxe....................... 775
IX
Stoffwechsel, Arbeit, Altern
37
37.1
37.2
37.3
Ernährung............................ 781
Hans K. Biesalski
Nahrungsmittel......................... 782
Makronährstoffe ........................ 783
Vitamine ............................. 787
37.4 Spuren-und Mengenelemente............... 790
38
Funktionen des Magen-Darm-Trakts........
Peter Vaupel
Allgemeine Grundlagen der gastrointestinalen
Funktionen...........................
Gastrointestinale
Motilität und Sekretion........
Mundhöhle,
Pharynx
und Ösophagus..........
Magen ..............................
Pankreas
............................
Leber und Gallensekretion.................
Dünndarm...........................
Kolon und
Rektum
......................
Absorption von Elektrolyten, Wasser, Vitaminen
und Eisen............................
38.10 Verdauung und Absorption von Nährstoffen.....
38.11
Intestinale
Schutzmechanismen und Darmbakterien
38.1
38.2
38.3
38.4
38.5
38.6
38.7
38.8
38.9
792
793
796
799
803
809
812
818
820
822
826
831
834
39 Energie-und Wärmehaushalt,
Thermorégulation
Pontus B. Persson
39.1 Nährstoffbrennwerte..................... 835
39.2 Energieumsatz.......................... 838
39.3 Körpertemperatur des Menschen ............. 840
39.4 Wärmeregulation........................ 842
XXI
39.5 Wärmebildung, Wärmeabgabe............... 845
39.6 Physiologische und pathophysio logische Veränderungender
Temperaturregulation..................... 850
40 Sport- und Arbeitsphysiologie.............. 854
Urs Boutellier
40.1 Leistung und Leistungsfähigkeit.............. 855
40.2 Energiebereitstellung..................... 856
40.3 Aerobe und anaerobe Leistungsfähigkeit......... 857
40.4 Physiologische Anpassungen an körperliche Aktivität 861
40.5 Leistungstests.......................... 866
40.6 Motorisches Lernen undTraining.............. 869
40.7 Ermüdung, Erschöpfung, Übertraining und Erholung 871
40.8 Doping .............................. 875
41 Alter und Altern........................ 877
Thomas von Zglinicki
41.1 Was ist Altern?.......................... 878
41.2 Zelluläre und molekulare Mechanismen des Alterns.. 880
41.3 Organveränderungen im Alter ............... 884
41.4 Funktionsbeeinträchtigung und Krankheit........ 888
41.5 Intervention........................... 889
A
Anhang
A1 Tabellen............................. 895
A2 Abkürzungen ......................... 910
A3 Maßeinheiten und Normalwerte der Physiologie 912
A4 Sachverzeichnis........................ 915
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