Verfügbarkeit: Physiologie des Menschen

Physiologie des Menschen: mit Pathophysiologie

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Bibliographische Detailangaben
Weitere Verfasser:	Schmidt, Robert F. 1932-2017 (HerausgeberIn), Lang, Florian 1945- (HerausgeberIn), Heckmann, Manfred (HerausgeberIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Heidelberg Springer [2017]
Ausgabe:	Sonderausgabe der 31. Auflage [Stand: 2010] ; mit Online-Repetitorium
Schriftenreihe:	Springer-Lehrbuch
Schlagworte:	physiology man Physiologie Mensch Pathophysiologie Lehrbuch
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	XXI, 979 Seiten 589 Illustrationen, 85 Diagramme 29 cm
ISBN:	9783662541210

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adam_text	Inhaltsverzeichnis 1 Grundlagen der Zeilphysiologie ........................ 3 Hans Oberleithner 1.1 Bestandteile einer Zelle............................... 4 1.2 Zytoskelett und Zelldynamik........................... 10 1.3 Funktionelle Systeme der Zeile........................ 13 1.4 Zellreproduktion und Wachstum......................... 17 1.5 Regulation des Zellvolumens........................... 21 Literatur............................................. 23 2 Signaitransduktion ................................... 24 Erich Gulbins, Florian Lang 2.1 Regulation der Aktivität und Expression von Effektormolekülen ................................ 25 2.2 Rezeptoren und heterotrimere G-Proteine............... 25 2.3 Zyklische Nukleotide als secondmessenger.............. 27 2.4 Kalziumvermittelte Signale............................ 28 2.5 Regulation von Zellproliferation und Zelltod ......... 31 2.6 Eikosanoide .......................................... 33 3 Transport in Membranen und Epithelien ................ 36 Michael Fromm 3.1 Transmembranale Transportproteine..................... 37 3.2 Zusammenspiel von Transport und Barrierefunktion in Epithelien......................................... 38 3.3 Aktiver und passiverTransport......................... 42 3.4 Typische Anordnung epithelialerTransporter......... 45 4 Grundlagen zellulärer Erregbarkeit.................... 49 Bernd Fahler, Peter Jonas 4.1 Funktionsprinzipien von lonenkanälen.................. 50 4.2 Aufbau spannungsgesteuerter Kationenkanäle......... 52 4.3 Goting von Kationenkanälen............................ 56 4.4 Anionenkanäle ........................................ 60 4.5 Ligandaktivierte lonenkanäle.......................... 62 4.6 Grundlagen des Ruhemembran- und Aktionspotenzials................................. 64 4.7 Fortleitung elektrischer Signale an der neuronalen Membran............................................... 69 4.8 Repetitive Aktivität und Informationskodierung im Nervensystem....................................... 73 5 Synaptische Übertragung............................... 76 Manfred Heckmann, Josef Dudel 5.1 Chemische synaptische Übertragung, erregend und hemmend .......................................... 77 5.2 Synaptische Überträgerstoffe.......................... 80 5.3 Interaktionen von Synapsen............................ 82 5.4 Mechanismus der Freisetzung der Überträgerstoffe, synaptische Bahnung................................... 86 5.5 Synaptische Rezeptoren ............................... 89 5.6 Synaptische Plastizität........................ 93 5.7 Elektrische synaptische Übertragung............ 95 6 Kontraktionsmechanismen........................ 98 Wolfgang Linke, Gabriele Pfitzer 6.1 Muskelarten und Feinbau der Muskelfasern....... 99 6.2 Molekulare Mechanismen der Kontraktion quergestreifter Muskeln....................... 102 6.3 Kontraktionsaktivierung im quergestreiften Muskel . . 104 6.4 Zentralnervöse Kontrolle der Skelettmuskelkraft .... 107 6.5 Skelettmuskelmechanik......................... 110 6.6 Energetik der Skelettmuskelkontraktion........ 114 6.7 Bau, Funktion und Kontraktion der glatten Muskulatur 116 6.8 Regulation der Kontraktion der glatten Muskulatur . . 118 7 Motorische Systeme.................................. 127 Frank Lehmann-Horn 7.1 Spinale Reflexe .................................... 128 7.2 Spinale postsynaptische Hemm-Mechanismen.......... 136 7.3 Propriospinaler Apparat des Rückenmarks............. 139 7.4 Reflektorische Kontrolle der Körperhaltung im Raum . 140 7.5 Optimierung von Stützmotorik und Zielbewegungen durch das Kleinhirn................................. 142 7.6 Optimierung von Zielbewegungen durch die Basalganglien................................... 148 7.7 Funktionelle Organisation der motorischen Rindenfelder........................................ 152 7.8 Bereitschaft und Einstellung zum Handeln............ 157 7.9 Kontrolle von Haltung und Bewegung im zusammen- fassenden Überblick................................. 160 8 Allgemeine Physiologie der Großhirnrinde.......... 163 Niels Birbaumer, Robert F Schmidt 8.1 Aufbau der Großhirnrinde............................ 164 8.2 Analyse der elektrischen und magnetischen Großhirnaktivität................................... 168 8.3 Analyse der Großhirntätigkeit mit ereigniskorrelierten Hirnpotenzialen (EKP)............................... 174 8.4 Analyse der Großhirntätigkeit mit bildgebenden Verfahren........................................... 176 9 Wach-Schlaf-Rhythmus und Aufmerksamkeit ... 181 Niels Birbaumer, Robert F. Schmidt 9.1 Zirkadiane Periodik als Grundlage des Wach-Schlaf- Rhythmus............................................ 182 9.2 Wach-Schlaf-Verhalten des Menschen.................. 185 XVïli Inhaltsverzeichnis 93 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............ 222 113 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 Wahrnehmungspsychologie . 252 13.2 Sinnesmodalitäten und Selektivität der Sinnesorgane für adäquate Rejzformen . ........................ 254 133 Informationsübermittlung in Sensoren und afferenten Neuronen.......................................... 256 13.4 Molekulare Mechanismen derTransduktion............ 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...................... 301 153 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 Ohr und Schall...................................... 316 16.2 Die Schallleitung zum Innenohr...................... 319 163 Schalltransduktion im Innenohr...................... 321 16.4 Signaltransformation von der Sinneszelle zum Hörnerven....................................... 325 16.5 Frequenzseiektivität: 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 Gleichgewichtsorganeiminnenohr...................... 337 17.2 Gleichgewichtssinn durch Beschleunigungsmessung 338 173 Zentrales vestibuläres System....................... 341 18 Sehen und Augenbewegungen........................... 345 UlfEysei 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 Psychophysikder Hell-Dunkel-Wahrnehmung ............ 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 XIX ;rnau. 5 Verzeichnis 19.3 Eigenschaften des Geschmackssinns........... 391 23.5 Thrombozyten..................... ..... 491 19.4 Aufbau des Riechsystems und seine zentralen 23.6 Blutstillung und-gerinnung............ ..... 492 Verschaltungen......................... 393 23.7 Blutgruppen des Menschen............ ..... 498 19.5 Geruchsdiskriminierung und deren neuro- physiologische Grundlagen................. 394 24 Immunsystem.................... ..... 503 19.6 Funktional wichtige Eigenschaften des Geruchssinns 398 Erich Gulbins, Karl S. Lang 24.1 Angeborene Immunität............... ..... 504 24.2 Spezifisches Immunsystem............. ..... 507 24.3 Pathophysiologie des Immunsystem ...... ..... 512 •C ^ ..v v * 7,,* c, «. ; , ( » » « IV Regulation vegetativer Funktionen 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 Miktion 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 Nebennierenrindenhormone........................ 454 25 Herzerregung....................................... 517 Hans Michael Piper 25 A 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 27A Energieumsatz des Myokards......................... 566 27.2 Substrate und Stoffwechsel......................... 567 27.3 Koronardurchbiutung................................ 569 22 Reproduktion.................................... 462 Friederike M. Werny, Stefan Schlatt 22.1 Keimbahn und Stammzellen......................... 463 22.2 Endokrine Steuerung der Reproduktionsorgane: HypothaJamus-Hypophysen-Gonaden-Achse.......... 465 22.3 Reproduktive Funktionen des Mannes............... 467 22.4 Reproduktive Funktionen der Frau................. 469 22.5 Reproduktionsfunktionen im Lebenszyklus.......... 473 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 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 proximalen Tubulus............. 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 34 Atemgastransport........................... 740 Wolfgang Jelkmann 34.1 Biophysikalische Grundlagen........................ 741 34.2 Hämoglobin......................................... 742 34.3 Transport von 02 im Blut........................... 743 34.4 Transport von C02 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 30 Wasser- und Elektrolythaushalt....................... 664 Pontus B. Persson 30.1 Flüssigkeits- und Elektrolytbilanz................... 665 30.2 Flüssigkeitsräume ................................... 666 30.3 Regelung der Wasser-und Kochsalzausscheidung .. . 671 30.4 Regelung der Wasser-und Kochsalzaufnahme.......... 674 30.5 Entgleisung des Wasser-Elektrolyt-Haushaltes ........ 676 30.6 Kaliumhaushalt....................................... 678 36.1 36.2 36.3 36.4 36.5 31 Kalzium-, Magnesium- und Phosphathaushalt . . 682 Florian Lang, Heini Murer 37 31.1 Physiologische Bedeutung von Kalziumphosphat . . . 683 31.2 Regulation des Kalziumphosphathaushaltes . . . . . . 684 37.1 31.3 Knochen .......................... . . . 688 37.2 31.4 Störungen des Kalziumphosphathaushaltes . . . . . . 689 37.3 31.5 Magnesiumstoffwechsel................ . . . 692 37.4 38 VIII Atmung 38.1 . ՛ ՝ ՛՛ : ՛■ 38.2 32 Lungenatmung..................... . . . 697 38.3 Karl Kunzeimann, Oliver Thews 38.4 32.1 Grundlagen der Atmungsfunktion.......... . . . 698 38.5 32.2 Ventilation......................... . . . 702 38.6 32.3 Atmungsmechanik.................... . . . 707 38.7 32.4 Pulmonaler Gasaustausch............... . . . 716 38.8 32.5 Lungenperfusion und Arterialisierung des Blutes . . . 720 38.9 33 Atemregulation..................... . . . 724 38.10 Diethelm Wolfgang Richter 38.11 33.1 Atemrhythmus...................... . . . 725 33.2 Atemzentrum....................... . . . 728 39 33.3 Chemische Kontrolle der Atmung .......... . . . 733 33.4 Reflektorische Kontrolle der Atmung........ . . . 737 39.1 Sauerstoffbedarf.................................... 764 Sauerstoffversorgung der Gewebe..................... 766 02-Mangelwirkungen.................................. 769 Sauerstoff als Signalmolekül........................ 773 Sauerstoff als Noxe................................. 775 IX Stoffwechsel, Arbeit, Altern ! ·, ..·· ·;■ ·.· . . / . · - - · · · ·.՛·՛ ՝· : Ernährung.................................. Hans K. Biesalski Nahrungsmittel............................. Makronährstoffe ........................... Vitamine .................................. Spuren-und Mengenelemente.................. 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.................................. 781 782 783 787 790 792 793 796 799 803 809 812 818 820 822 826 831 39.2 39.3 39.4 Energie- und Wärmehaushalt, Thermoregulation 834 Pontus B. Persson Nährstoffbrennwerte............................... 835 Energieumsatz..................................... 838 Körpertemperatur des Menschen .................... 840 Wärmeregulation................................... 842 Inhaltsverzeichnis 39.5 Wärmebildung, Wärmeabgabe............................ 845 39.6 Physiologische und pathophysiologische Veränderungen der 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 und Training...................... 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 AI Tabellen.................................... 895 A2 Abkürzungen ................................ 910 A3 Maßeinheiten und Normalwerte der Physiologie 912 A4 Sachverzeichnis 915
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author2	Schmidt, Robert F. 1932-2017 Lang, Florian 1945- Heckmann, Manfred
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