Verfügbarkeit: Tier- und Humanphysiologie | Technische Universität München

Tier- und Humanphysiologie: eine Einführung ; mit 14 Tabellen

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Beteilige Person:	Müller, Werner A. 1937- (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	Deutsch
Veröffentlicht:	Berlin [u.a.] Springer 2004
Ausgabe:	2., überarb. und erw. Aufl.
Schriftenreihe:	Springer-Lehrbuch
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ISBN:	354001215X

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adam_text	1 ENERGIE UND LEBEN 1.1 ENERGIE, VON DER SONNE GESPENDET, SPEIST ALLES LEBEN . . . . . . 1 1.2 STOFFRECYCLING UND ENERGIEFLUESSE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.3 ENERGIENUTZUNG IN LEBENDEN SYSTEMEN . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 BOX K 1.1 ENERGETIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .... . . . . . . . . 6 1.4 ENTROPIE UND LEBEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.5 DIE FREIE ENERGIE G . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 BOX K 1.2 ENTROPIE UND VERTEILUNGSWAHRSCHEINLICHKEIT . . . . . . . . . . . . 14 1.6 LEBEWESEN ALS OFFENE SYSTEME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.7 WIRKUNGSGRADE UND IHRE OEKONOMISCHEN UND OEKOLOGISCHEN KONSEQUENZEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 2 ENERGIEUMSETZUNG IN DER ZELLE 2.1 GRUNDLEGENDE PROZESSE DES ZENTRALEN ENERGIESTOFFWECHSELS DER ZELLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.2 START IM CYTOSOL: DIE GLYKOLYSE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.3 CITRATCYCLUS, ATMUNGSKETTE UND ATP-GROSSPRODUKTION . . . . . 34 2.4 DIE VERSCHIEDENEN ENERGIESPEICHER UND IHR BESONDERER NUTZEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.5 ENERGIEUMSAETZE .................................. 38 3 MOLEKULARE MOTOREN, PUMPEN UND TRANSPORTSYSTEME 3.1 MOLEKULARE MOTOREN UND INTRAZELLULAERER TRANSPORT . . . . . . . . 45 3.2 PASSAGE UND TRANSPORT VON SUBSTANZEN DURCH MEMBRANEN . 50 4 DIE GRUNDVERSORGUNG: GEHALT UND AUF B EREITUNG DER NAHRUNG 4.1 WAS DIE NAHRUNG ENTHALTEN SOLLTE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 4.2 WOZU VITAMINE NOTWENDIG SIND . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 4.3 TIERISCHE KONTRA PFLANZLICHE KOST: WAS IST WISSENSCHAFT, WAS AUSSERWISSENSCHAFTLICHE EINSTELLUNG? . . . . . . . . . . . . . . . . 69 V111 INHALTSVERZEICHNIS DIE KOERPERGRUNDARCHITEKTUR EINES LEBEWESENS SPIEGELT SEINE STRATEGIE WIDER. SICH DIE LEBENSNOTWENDIGE NAHRUNG .................................... ZU BESCHAFFEN DAS EINSCHLEUSEN UND DER TRANSPORT DER NAHRUNG ....... DER VERDAUUNGSTRAKT ALS FLIESSBANDSTRASSE MIT FUNKTIONELLER GLIEDERUNG: EIN KURZER UEBERBLICK .................... DIE SALZSAEURE DES MAGENS: PRODUKTION UND FUNKTION ..... SCHUTZ VOR SELBSTVERDAU UND REGELUNG DER VERDAUUNG .... ENZYME UND SONSTIGE HILFSMITTEL ZUR ERSCHLIESSUNG DER NAHRUNG .................................... ...... ................ RESORPTION UND ABTRANSPORT .. DIE LEBER UND DIE ZENTRALE INTERNE GRUNDVERSORGUNG DIE LEBER ALS VERSORGUNGS.. HANDELS- UND ENTSORGUNGSZENTRALE DES KOERPERS .................... ERSTE HAUPTFUNKTION DER LEBER IST DIE BEREITSTELLUNG .................................. DES BLUTZUCKERS BLUTFETTE UND ANDERE LIPIDE ......................... REGELUNG DER ABGABE UND AUFNAHME VON BLUTZUCKER UND BLUTFETTEN UEBER DIE HORMONE INSULIN UND GLUCAGON ... BLUTPROTEINE UND HORMONE ALS PRODUKTE DER LEBER ....... CHOLESTERIN. SEINE ABKOEMMLINGE UND DER ENTEROHEPATISCHE KREISLAUF ....................................... EXKRETORISCHE UND ENTGIFTUNGSFUNKTIONEN DER LEBER ...... ENTSORGUNG UND WASSERHAUSHALT: DIE NIERE STICKSTOFFENTSORGUNG UND EXTRARENALE EXKRETION ......... DIE EXPLIZITEN EXKRETIONSORGANE DER LEHRBUECHER ......... DIE NIERE DES MENSCHEN ........................... DIE REGELUNG DER NIERENFUNKTION .................... IMMUNOLOGIE UND DIE ENTSORGUNG GROSSER ABFALLPRODUKTE ENTSORGUNG GEALTETER ZELLEN ......................... ANGEBORENE ABWEHRSYSTEME AUF DER BASIS EINES IN DER EVOLUTION ERWORBENEN WISSENS ................... DAS LERNFAEHIGE IMMUNSYSTEM DER VERTEBRATEN ........... DAS GENERIEREN VON VIELFALT BEI DER ERZEUGUNG DER ANTIGENERKENNENDEN REZEPTOREN UND DER ANTIKOERPER . . FUNKTIONEN DER ANTIKOERPER ......................... T.ZELLEN. MHC UND ANTIGENPRAESENTATION ............... VERSTAERKEREFFEKTE UND LANGANHALTENDE IMMUNITAET ......... LERNEN VON ..SELBST ODER FREMD UND IMMUNTOLERANZ ..... INHALTSVERZEICHNIS IX 7.9 ENTZUENDUNGEN / ALLERGIEN UND HEMMENDER EINFLUSS ............................... VON STRESSHORMONEN 156 7.10 AUS DER PRAXIS DES LABORS: MONOKLONALE ANTIKOERPER ............................. UND IMMUNFLUORESZENZ 157 7.1 1 VIELFALT UND EVOLUTION DER ABWEHRSYSTEME IM TIERREICH .... 158 8 PHYSIOLOGIE DER ERYTHROCYTEN UND ATEMORGANE 8.1 WAS ,,ATMUNG U MEINEN KANN ........................ 161 8.2 DIFFUSION UND KONVEKTION DER ATEMGASE ............... 161 ........................... BOX K8 ZUR PHYSIK DER ATERNGASE 162 8.3 HAEMOGLOBIN, MYOGLOBIN UND ANDERE SAUERSTOFFSPEICHER ... 168 8.4 FUNKTION DER ERYTHROCYTEN BEI DER BESEITIGUNG ................................. DES KOHLENDIOXID. 173 8.5 ATEMORGANE UND IHRE VENTILATION ..................... 175 8.6 ATEM- UND SONSTIGE PROBLEME BEIM TAUCHEN ............ 179 8.7 ATEMNOETE UND HOEHENKRANKHEIT IM GEBIRGE ............. 184 9 DER KREISLAUF 9.1 VERTEILERFLUESSIGKEITEN ALS VERMITTLER ZWISCHEN AUL3ENWELT ............ UND INNENWELT UND ALS SPEDITEURE IM KOERPER 187 EINKREISSYSTEM DER FISCHE VERSUS ZWEIKREISSYSTEM ...................................... DER SAEUGER 189 ............................. IM ZENTRUM: DAS HERZ 191 ....................... DIE STEUERUNG DER BLUTSTROEME 193 ........ ,,BLUTDRUCK UND DER WEITE WEG DURCH DEN KOERPER 195 ...... BLUTGERINNUNG - ODER WIE MAN BLUTGEFAESSE ABDICHTET 199 WASSERKREISLAUF ZWISCHEN BLUTKAPILLAREN UND GEWEBE UND DAS ............................. LYMPHDRAINAGESYSTEM 20 1 DAS VEGETATIVE NERVENSYSTEM REGELKREIS-AUTOMATEN UND IHRE KONTROLLE DURCH DAS ................... AUTONOME, VEGETATIVE NERVENSYSTEM 203 ............ REGELKREISE FUER ATMUNG, KREISLAUF, BLUTDRUCK 208 NEUROVEGETATIVE STEUERUNG: SYMPATHICUS UND PARASYMPATHICUS SORGEN FUER SINNVOLLE GESAMTREAKTIONEN ... 21 1 ................................ THERMOREGULATION 2 16 INHALTSVERZEICHNIS 11 HORMONALE STEUERUNG 11.1 HORMONALE VERSUS NERVALE SIGNALUEBERMITTLUNG - EIGENTUEMLICHKEITEN, DEFINITIONEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 11.2 KOPPELUNG VON ZENTRALNERVENSYSTEM UND HORMONSYSTEM . . 229 11.3 DAS HORMONSYSTEM DES MENSCHEN I: DAS HYPOTHALAMUS- HYPOPHYSENSYSTEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 11.4 DAS HORMONSYSTEM DES MENSCHEN 11: PERIPHERE HORMONQUELLEN (OHNE GONADEN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238 11.5 DAS HORMONSYSTEM DES MENSCHEN 111: DIE STEUERUNG DER SEXUALENTWICKLUNG, DES MENSTRUATIONSZYKLUS UND DER SCHWANGERSCHAFT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 11.6 HORMONSYSTEM DER METAMORPHOSE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253 11.7 GENREGULATORISCHE UND ANDERE FUNKTIONEN DER STEROIDHORMONE UND VON THYROXIN . . . . . . . . . . . . . . . . 259 SIGNALTRANSDUKTION SIGNALTRANSDUKTION: DIE UMCODIERUNG EINER EXTERNEN BOTSCHAFT IN ZELLINTERNE SIGNALE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 WICHTIGE TRANSDUKTIONSSYSTEME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265 BIORHYTHMIK I: CIRCADIANE RHYTHMEN UND INNERE UHREN CIRCADIANE RHYTHMIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273 DIE MOLEKULARE GRUNDKONSTRUKTION DER CIRCADIANEN UHR . . 276 ZENTRALUHREN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 SCHLAFEN UND WACHEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283 STOPPUHREN UND TAKTGEBER . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . 284 14 BIOELEKTRISCHE SIGNALE 14.1 WIE EINE ELEKTRISCHE MEMBRANSPANNUNG ENTSTEHT . . . . . . . . 285 BOX K 14.1 BIN MINIMUM AN ELEKTROPHYSIK UND ELEKTROTECHNIK AUS DER SICHT DES PHYSIOLOGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286 BOX K 14.2 DIE NERNST-GLEICHUNG . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296 14.2 IONENKANAELE ZUR VERAENDERUNG EINER MEMBRANSPANNUNG . . . 297 14.3 FERNLEITUNG VON INFORMATION UEBER AKTIONSPOTENTIALE . . . . . . 302 15 SYNAPSEN: TRANSMISSION UND VERARBEITUNG VON INFORMATION 15.1 GAP JUNCTIONS ALS ELEKTRISCHE SYNAPSEN . . . . . . . . . . . . . . 309 INHALTSVERZEICHNIS XI CHEMISCHE SYNAPSEN: INFORMATIONSUEBERTR AGUNG MITTELS TRANSMITTER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 10 KONKRETE TRANSMITTER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 13 AUFFANGEN DES TRANSMITTERS AN DER POSTSYNAPTISCHEN MEMBRAN UND REAKTION DER EMPFANGERZELLE . . . . . . . . . . . . . 3 15 DIE SYNAPSE ALS ORT DER DATENVERARBEITUNG UND DER INTEGRATION VERSCHIEDENER STIMULI . . . . . . . . . . . . . . 3 16 MUSKEL, HERZ UND ELEKTRISCHE ORGANE DIE ARBEITSWEISE EINER MUSKELFASER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323 DER MUSKEL ALS ORGAN: KOOPERATIVE LEISTUNGEN . . . . . . . . . . 330 FUNKTIONELLE SPEZIALISATION UND ENERGIEQUELLE . . . . . . . . . . . 332 BOXK16.1 WIEMAN FLIEGT.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 335 16.4 DAS HERZ: SEIN SCHRITTMACHER UND SEIN EKG . . . . . . . . . . . . 340 BOX K16.2 DAS EKG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342 16.5 DIE ELEKTRISCHEN ORGANE DER ELEKTRISCHEN FISCHE . . . . . . . . . 343 17 ALLGEMEINE SINNESPHYSIOLOGIE UNTER EINBEZIEHUNG DER HAUTSINNE 17.1 VON DER PHYSIK BIS ZUR PSYCHE: REIZ, ERREGUNG, WAHRNEHMUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347 17.2 PRINZIPIEN DER CODIERUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352 17.3 PSYCHOPHYSISCHE KORRELATE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358 BOX K17 DIE ANFAENGE DER PSYCHOPHYSIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359 17.4 DIE SOMATOSENSORIK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360 18 MECHANISCHE SINNE I: STROEMUNGS-, BEWEGUNGS-, GLEICHGEWICHTSSINNE - UND MANCHE MEHR VIELFALT DER MECHANISCHEN SINNE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363 MUSKELSPINDELN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . 364 VIELFALT MECHANOSENSORISCHER MESSGERAETE AM BEISPIEL DER SENSILLEN DER INSEKTEN UND ANDERER WIRBELLOSER TIERE . . . 366 SCHWERKRAFTMESSER UND GLEICHGEWICHTSSINN . . . . . . . . . . . . . 370 DIE ERSTAUNLICHE NESSELZELLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373 *HAAR A -SINNESZELLEN UND NEUROMASTEN DER WIRBELTIERE . . . . 374 DAS LABYRINTH DES INNENOHRS: DREH- UND SCHWERKRAFT- UND GLEICHGEWICHTSSINN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377 EINFLUSS DER DREH- UND GLEICHGEWICHTSSINNE AUF DAS SEHEN . 380 XI1 INHALTSVERZEICHNIS P.. .....P-.. ... P 19 DAS GEHOER BOX K 19 ZUR PHYSIK UND BIOPHYSIK VON SCHALL. TON UND HOEREN ..... 385 UNSER GEHOER: SEINE BEDEUTUNG .................... UND UNGLAUBLICHE EMPFINDLICHKEIT 391 ................. SCHWIERIGE UNTERSUCHUNGEN. MODELLE 392 DIE UEBERTRAGUNG DES SCHALLS INS INNENOHR ............. 393 ........... TONHOEHEN-UNTERSCHEIDUNG (FREQUENZANALYSE) 399 ............... HOEREN UND ULTRASCHALLORTUNG BEI TIEREN 403 CHEMISCHE SINNE ...................... BEDEUTUNG UND ERSTE UE BERSICHT 409 ................... DER GERUCHSSINN DES RIECHEPITHELS 411 ............ DAS VOMERONASALE ORGAN (JACOBSON-ORGAN) 414 .............................. DER GESCHMACKSSINN 416 .............. GERUCHS- UND GESCHMACKSSINN BEI TIEREN 418 WAHRNEHMUNG ELEKTRISCHER UND MAGNETISCHER FELDER; INFRAROTORTUNG ................................. ELEKTROREZEPTION 423 ................. ORIENTIERUNG IM MAGNETFELD DER ERDE 426 ................................... INFRAROTORTUNG 429 DER SEHSINN DER PRIMAERVORGANG: VOM LICHT BIS ZUM REZEPTORPOTENTIAL . 431 ............................. BOX K22.1 ZUR PHYSIK DES LICHTES 431 22.2 ABBILDUNG: VORBEDINGUNG FUER MUSTER- ............................. UND BEWEGUNGSSEHEN 438 22.3 FARBENSEHEN UND ERSTE VERARBEITUNG OPTISCHER INFORMATION .................................... IN DER RETINA 444 ........................ BOX K 22.2 ZUR PSYCHOPHYSIK DER FARBEN 445 22.4 DATENVERARBEITUNG IN DER RETINA ..................... 455 22.5 DIE WELT MIT ANDEREN AUGEN SEHEN: DAS INSEKTENAUGE ..... 458 ................................. BOX K22.3 POLARISIERTES LICHT 462 INHALTSVERZEICHNIS XI11 23 ZUR FUNKTION DES GEHIRNS 23.1 VOM AUGE ZUR GESEHENEN WELT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467 23.2 WAHRNEHMUNGSPSYCHOLOGIE: VON DEN DATEN BIS ZUM BEWUSSTSEIN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473 23.3 LERNEN, GEDAECHTNIS, ERINNERUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 478 BOX K 23.1 NEUERE PHYSIKALISCHE UNTERSUCH UN GSMETHODEN DER NEUROLOGIE UND KOGNITIVEN PSYCHOLOGIE . . . . . . . . . . . . 48 1 BOX K23.S FORMEN DES LERNENS AUS DER SICHT DES VERHALTENSFORSCHERS 485 23.4 ENTWICKLUNGSPRAEGENDE ERFAHRUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 490 24 VERHALTEN: KOMMUNIKATION, ORIENTIERUNG, NAVIGATION 24.1 SELBSTERZEUGTE LICHTSIGNALE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493 24.2 CHEMISCHE SIGNALE: PHEROMONE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 496 24.3 IM STAAT DER BIENEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 498 24.4 ORIENTIERUNG UND TANZSPRACHE DER BIENEN . . . . . . . . . . . . . . 500 24.5 FERNORIENTIERUNG UND NAVIGATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505 BOX K24 GLOSSAR DER VERHALTENSFORSCHUNG ZUM THEMA ORIENTIERUNG 507 25 BIORHYTHMIK 11: LANGZEITRHYTHMEN 25.1 JAHRESRHYTHMEN (CIRCANNUALE PERIODIK) . . . . . . . . . . . . . . . . 513 25.2 MOND- UND GEZEITENRHYTHMEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515 BOX K25 URSACHEN DER GEZEITEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 516 25.3 ZU DEN INNEREN, PHYSIOLOGISCHEN URSACHEN DER LANGZEITZYKLEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518 26 OEKOPHYSIOLOGIE: ANPASSUNGEN AN EXTREME UND WECHSELNDE LEBENSRAEUME 26.1 LEBEN UND UE BERLEBEN IN DER KAELTE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521 26.2 ANPASSUNG AN EXTREME HITZE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 528 26.3 ANPASSUNGEN AN SAUERSTOFFARMUT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 529 26.4 IN DER TIEFSEE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 533 26.5 WECHSEL VON SALZWASSER ZU SUESSWASSER UND UMGEKEHRT . . . . . 534 26.6 WECHSEL VON LAND ZU WASSER UND UMGEKEHRT: BEISPIEL AMPHIBIEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537 26.7 WECHSEL DER LEBENSWEISE: FREIER VAGABUND ODER SESSHAFT . . . 538
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Signatur:	1002 BIO 780f 10.2003 B 83 Lageplan
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