Thieme: Der Körper des Menschen
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Thieme: Der Körper des Menschen
1 Biologie der Zelle 9 Verdauungssystem 2 Genetik und Evolution 10 Nieren und ableitende Harnwege 3 Gewebe 11 Geschlechtsorgane 4 Bewegungsapparat 12 Fortpflanzung, Entwicklung und Geburt 5 Herz und Gefäßsystem 13 Zentrales und peripheres Nervensystem 6 Atmungssystem 14 Vegetatives Nervensystem 7 Blut, Immunsystem und lymphatische Organe 15 Sinnesorgane 8 Endokrines System 16 Haut und Hautanhangsgebilde Der Körper des Menschen Einführung in Bau und Funktion Adolf Faller Neu bearbeitet von Michael Schünke unter Mitarbeit von Gabriele Schünke 16., überarbeitete Auflage 450 farbige Abbildungen Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York Zeichnungen von Gerhard Spitzer, Frankfurt am Main Markus Voll, Fürstenfeldbruck Gay & Sender, Bremen Karl Wesker, Berlin Anatomische Tafeln: Markus Voll, München; Karl Weskes, Berlin; unter Verwendung von Schünke M, Schulte E, Schumacher U. Prometheus. LernAtlas der Anatomie Umschlaggestaltung: Thieme Verlagsgruppe Umschlagabbildungen: iStockphoto.com; Einklinkerbilder von fotolia.com 1. Auflage 2. Auflage 3. Auflage 4. Auflage 5. Auflage 6. Auflage 7. Auflage 8. Auflage 9. Auflage 10. Auflage 11. Auflage 12. Auflage 13. Auflage 14. Auflage 15. Auflage 1966 1967 1969 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1984 1988 1995 1999 2004 2008 1. französische 2. französische 3. französische 4. französische 5. französische Prof. Dr. Dr. Michael Schünke Anatomisches Institut der Universität Kiel Olshausenstr. 40, 24098 Kiel Dipl.-Biol. Gabriele Schünke Holländerey 6 24119 Kronshagen Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. Kapiteleinstiegsbilder: 1 Fotolia/Mopic; 2 PhotoDisc; 3 PhotoDisc; 4 Fotolia/S. Kaulitzki; 5 Fotolia/J. Collingwood; 6 Thieme Archiv; 7 Fotolia/V. Yakobchuk; 8 Digital Vision; 9 PhotoDisc; 10 S. Müller-Hülsbeck/Flensburg; 11 creativ collection; 12 Fotolia/S. Kaulitzki; 13 Fotolia/S, Kaulitzki; 14 Fotolia/S. Kaulitzki; 15 Digital Vision; 16 Fotolia/Y. Ntousiopoulos; Anhang Thieme Archiv Auflage Auflage Auflage Auflage Auflage 1970 1983 1988 1999 2006 1. italiensche Auflage 1973 1. japanische Auflage 1982 2. japanische Auflage 1993 3. japanische Auflage 2001 1. niederländische 2. niederländische 3. niederländische 4. niederländische Prof. Dr. Adolf Faller † ehem. Universität Fribourg, Schweiz Auflage Auflage Auflage Auflage 1. spanische Auflage 1968 2. spanische Auflage 1984 3. spanische Auflage 2006 1. englische Auflage 2004 1. russische Auflage 2008 1970 1974 1978 1981 Geschützte Warennamen (Warenzeichen) werden nicht besonders kenntlich gemacht. Aus dem Fehlen eines solchen Hinweises kann also nicht geschlossen werden, dass es sich um einen freien Warennamen handelt. Das Werk, einschließlich aller seiner Teile, ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. © 1966, 2012 Georg Thieme Verlag KG Rüdigerstraße 14, D-70469 Stuttgart Unsere Homepage: http://www.thieme.de Printed in Germany Satz: Druckhaus Götz GmbH, Ludwigsburg Druck: Offizin Andersen Nexö Leipzig GmbH, Zwenkau ISBN 978-3-13-329716-5 eISBN (PDF) 978-3-13-151956-6 Vorwort zur 16. Auflage Auch für vorliegende 16. Auflage vom FALLER/SCHÜNKE haben wir wieder viele Anregungen und Verbesserungsvorschläge von Ihnen, unseren Lesern, gerne aufgenommen und umgesetzt. So haben wir beispielsweise auf Wunsch vieler Leser die Kapitelabfolge etwas geändert, z. B. folgt das Kapitel Atmungssystem jetzt direkt hinter dem Herz-Kreislauf-Kapitel. Darüber hinaus haben wir einzelne Textpassagen sprachlich etwas vereinfacht und die Kapitelzusammenfassungen leicht gestrafft. Inhaltlich haben wir vieles dem aktuellen Wissensstand angepasst, so z. B. die Verteilung der verschiedenen Geschmackswahrnehmungen auf der Zunge. Neben dem Inhaltlichen hat sich aber auch im Erscheinungsbild des FALLER/ SCHÜNKE einiges getan, so zum Beispiel im Layout. Durch einen leicht modifizierten Satzspiegel war es möglich, das erfolgreiche Taschenbuchformat beizubehalten und trotzdem den Seitenumfang um sage und schreibe 75 Seiten zu reduzieren, ohne dass auch nur eine Zeile an Information verloren gegangen ist. Dadurch kommt der neue FALLER/SCHÜNKE etwas schlanker daher. Man könnte fast sagen, er hat eine leichte Diät gemacht. Außerdem haben wir ihm ein strahlendes und farbenfrohes neues Kleid verpasst, die Kapiteleinstiegsseiten neu gestaltet und die Kapitelzusammenfassungen farblich hervorgehoben. Buchbesprechungen werden vom Verlag und von den Autoren immer mit Spannung erwartet, weiß man doch nie, wie sie ausfallen. Einerseits freut man sich, wenn sie gut ausfallen und das Buch empfohlen wird; andererseits machen sie einen eher nachdenklich, wenn der Rezensent das Buch verreißt. Resümee einer – wie wir finden – sehr gelungenen Buchbesprechung vom FALLER/SCHÜNKE lautete folgendermaßen (Zitat): „Die eierlegende Wollmilchsau ist noch nicht gezüchtet, aber ein vergleichbares Buch gibt es längst“. Und einen Hauch von Kritik gab es auch: Eine der beigelegten Falttafeln, die tastbaren Knochenpunkte, kam z. B. gar nicht gut an! Wir haben sie einfach eliminiert und dafür die vorgeschlagene Falttafel über die Skelettmuskulatur mit aufgenommen. Ein herzliches Dankeschön der Rezensentin! Auch bei dieser Auflage haben wieder viele fleißige Hände vom Thieme-Verlag mitgeholfen: Frau Christiane Brill-Schmid, Herr Karl Gampper, Frau Kerstin Zimmermann, Herr Markus Voll, Herr Manfred Lehnert und viele andere. Ihnen allen sei herzlich gedankt. Kiel, im Juni 2012 Gabriele und Michael Schünke V Inhaltsverzeichnis 1 1.1 1.2 1.2.1 1.2.2 1.3 1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.3.4 1.4 1.4.1 1.5 1.5.1 1.5.2 1.6 1.6.1 1.6.2 1.7 1.8 1.8.1 1.8.2 VI ................ Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anzahl, Größe, Form und Eigenschaften von Zellen Anzahl, Größe und Form . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aufbau von Zelle und Zellorganellen . . . . . . . . . . . Grundbauplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zellmembran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zytoplasma und Zellorganellen . . . . . . . . . . . . . . . Zellkern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zellteilung (Mitose) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ablauf der Mitose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Reduktions- oder Reifeteilung (Meiose) . . . . . . . . . 1. Reifeteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Reifeteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Stoffaustausch der Zelle mit ihrer Umgebung . . . . . Zusammensetzung der extrazellulären Flüssigkeit . . Zusammensetzung der intrazellulären Flüssigkeit . . Membran- oder Ruhepotenzial einer Zelle . . . . . . . Stoff- und Flüssigkeitstransport . . . . . . . . . . . . . . . Passive Transportprozesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aktive Transportprozesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 Biologie der Zelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Genetik und Evolution Genetik (Vererbungslehre) . . . . . . . . . . Gene, Chromosomen und Genom . . . . . Allele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dominanz, Rezessivität und Kodominanz Phänotyp und Genotyp . . . . . . . . . . . . Die Mendel-Gesetze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 2 3 4 4 5 6 10 19 20 23 23 24 26 27 28 28 29 30 33 ........... 40 . . . . . . 40 40 40 41 41 41 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 . . . . . . . . . . . . Inhaltsverzeichnis 2.1.6 2.1.7 2.1.8 2.1.9 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 Autosomal-dominanter Erbgang . . . . . . . . . . . . Autosomal-rezessiver Erbgang . . . . . . . . . . . . . . Geschlechtsgebundener (gonosomaler) Erbgang Mutationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Evolution (Abstammungslehre) . . . . . . . . . . . . . Entwicklung der Evolutionslehre . . . . . . . . . . . . Evolutionsfaktoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Evolutionsbeweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.4 3.4.1 3.4.2 3.5 3.5.1 3.5.2 3.5.3 3.5.4 3.5.5 Gewebe Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . Epithelgewebe . . . . . . . . . . . . . . . Oberflächenbildende Epithelien . . . Drüsen- und Sinnesepithelien . . . . Binde- und Stützgewebe . . . . . . . Bindegewebe . . . . . . . . . . . . . . . . Stützgewebe . . . . . . . . . . . . . . . . Muskelgewebe . . . . . . . . . . . . . . . Glattes Muskelgewebe . . . . . . . . . Quergestreiftes Muskelgewebe . . . Nervengewebe . . . . . . . . . . . . . . Neuron . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nervenimpulse (Aktionspotenziale) Synapsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gliazellen (Neuroglia) . . . . . . . . . . Nerven . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 48 49 51 53 53 54 57 .......................... 66 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 66 66 70 71 71 77 85 85 86 97 97 100 102 105 106 VII Inhaltsverzeichnis 4 4.1 4.1.1 4.1.2 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 4.2.5 4.3 4.3.1 4.3.2 4.4 4.4.1 4.4.2 4.5 4.5.1 4.5.2 4.6 4.6.1 4.6.2 VIII .............. Achsen, Ebenen und Orientierungsbezeichnungen . . . . Körperachsen und Körperebenen . . . . . . . . . . . . . . . . Lage- und Richtungsbezeichnungen . . . . . . . . . . . . . . . Allgemeine Anatomie des Bewegungsapparats . . . . . . . Knochen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gelenke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Funktion und Bauprinzip des Skelettmuskels . . . . . . . . Muskelsehnen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hilfseinrichtungen der Muskeln und Sehnen . . . . . . . . . Spezielle Anatomie von Hals und Kopf . . . . . . . . . . . . . Hals (Collum) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kopf (Caput) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Spezielle Anatomie des Rumpfes . . . . . . . . . . . . . . . . . Rumpfskelett . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rumpfmuskulatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Spezielle Anatomie der oberen Extremität . . . . . . . . . . Schultergürtel – Knochen, Gelenke, Muskeln . . . . . . . . Freie obere Gliedmaße – Knochen, Gelenke, Muskeln . . Spezielle Anatomie der unteren Extremität . . . . . . . . . Beckengürtel und Becken – Knochen, Gelenke, Muskeln Freie untere Gliedmaße – Knochen, Gelenke, Muskeln . 5 5.1 5.2 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4 5.2.5 5.2.6 5.2.7 Bewegungsapparat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Herz und Gefäßsystem Allgemeines . . . . . . . . . Herz (Cor) . . . . . . . . . . . Gestalt und Lage . . . . . . Aufbau . . . . . . . . . . . . . Erregungsleitungssystem Herzkranzgefäße . . . . . . Systole und Diastole . . . . Blutdruck . . . . . . . . . . . Herzzeitvolumen (HZV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 114 115 115 116 117 123 126 127 129 129 131 141 141 152 164 164 166 178 178 182 .......... 206 . . . . . . . . . 206 207 207 208 214 216 217 218 219 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 . . . . . . . . . . . . . . . . . . Inhaltsverzeichnis 5.2.8 5.2.9 5.2.10 5.2.11 5.2.12 5.3 5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4 5.3.5 5.3.6 5.4 5.4.1 5.4.2 5.4.3 5.4.4 5.4.5 5.4.6 Herznerven . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Herztöne und Herzgeräusche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ruhe- und Aktionspotenzial am Herzen . . . . . . . . . . . . . . . . Elektrokardiogramm (EKG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Untersuchung des Herzens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gefäßsystem – Bau und Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Blutgefäße – Arterien, Venen und Kapillaren . . . . . . . . . . . . Lymphgefäße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Großer und kleiner Kreislauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fetaler Kreislauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Arterielles System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Venöses System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gefäßsystem – physikalische und physiologische Grundlagen Strömung, Druck und Widerstand im Gefäßsystem . . . . . . . . Verteilung des Herzzeitvolumens (HZV) . . . . . . . . . . . . . . . . Regulation der Organdurchblutung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Reflektorische Kreislauf- und Blutdruckregulation . . . . . . . . . Blutzirkulation in den Kapillaren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Venöser Rückstrom zum Herzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 6.1 6.2 6.3 6.3.1 6.3.2 6.3.3 6.3.4 6.4 6.5 6.5.1 6.5.2 6.5.3 6.6 6.6.1 6.6.2 6.6.3 Atmungssystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 221 222 223 227 228 228 231 233 234 236 239 244 244 245 245 247 249 250 ................. 260 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Weg des Sauerstoffs zur Zelle: äußere und innere Atmung . . Luftleitende Atmungsorgane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nasenhöhle und Nasennebenhöhlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rachen (Pharynx) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kehlkopf (Larynx) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Luftröhre und Bronchialbaum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seröse Höhlen und Häute des Brust- und Bauchraums . . . . . Lungen (Pulmones) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lungenfell (Pleura visceralis) und Rippenfell (Pleura parietalis) Äußerer Aufbau der Lunge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Innerer Aufbau der Lunge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Belüftung der Lungen (Ventilation) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lungen- und Atemvolumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Atemzeitvolumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Alveolar- und Totraumventilation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260 260 261 262 264 264 269 272 274 274 275 276 277 278 280 280 IX Inhaltsverzeichnis 6.7 6.7.1 6.7.2 6.7.3 6.7.4 6.8 6.8.1 6.8.2 6.8.3 6.9 6.9.1 6.9.2 6.9.3 6.9.4 6.9.5 6.9.6 Gasaustausch und Blut-Luft-Schranke . Gasaustausch in der Lunge . . . . . . . . Blut-Luft-Schranke . . . . . . . . . . . . . . Sauerstoffmangel (Hypoxie, Anoxie) . Künstliche Beatmung . . . . . . . . . . . . Atemregulation . . . . . . . . . . . . . . . . Zentrale Atemregulation . . . . . . . . . . Chemische Atemregulation . . . . . . . . Unspezifische Atemreize . . . . . . . . . . Atemmechanik . . . . . . . . . . . . . . . . Intrapulmonaler Druck . . . . . . . . . . . Einatmung (Inspiration) . . . . . . . . . . Ausatmung (Exspiration) . . . . . . . . . . Atmungswiderstände . . . . . . . . . . . . Atemarbeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dynamischer Atemtest . . . . . . . . . . . 7 7.1 7.2 7.2.1 7.2.2 7.2.3 7.2.4 7.2.5 7.2.6 7.2.7 7.2.8 7.2.9 7.3 7.3.1 7.3.2 7.4 7.4.1 7.4.2 7.4.3 7.4.4 X . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281 282 285 286 287 287 287 288 289 289 289 289 290 291 292 292 Blut, Immunsystem und lymphatische Organe . . . . . . . . . . . . 302 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Blut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aufgaben des Blutes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Blutzellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Blutgruppen und Bluttransfusionen . . . . . . . . . Blutplasma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Blutkörperchensenkungsgeschwindigkeit (BSG) . O2- und CO2-Transport im Blut . . . . . . . . . . . . Anämien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Steuerung der Erythrozytenbildung . . . . . . . . . Blutstillung und Blutgerinnung . . . . . . . . . . . . Immunsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Unspezifische Immunabwehr . . . . . . . . . . . . . Spezifische Immunabwehr . . . . . . . . . . . . . . . Lymphatische Organe (Immunorgane) . . . . . . . Thymus (Bries) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lymphknoten (Nodus lymphaticus) . . . . . . . . . Milz (Lien) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lymphatisches Gewebe der Schleimhäute . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302 302 302 304 308 311 315 316 318 320 321 324 324 325 330 332 333 335 338 Inhaltsverzeichnis 8 8.1 8.2 8.2.1 8.2.2 8.2.3 8.3 8.4 8.4.1 8.4.2 8.5 8.6 8.6.1 8.6.2 8.7 8.7.1 8.7.2 8.8 8.9 8.10 .............. Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hormone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Wirkungsmechanismus von Hormonen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hauptbildungsorte von Hormonen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Steuerung der Hormonsekretion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hypothalamus-Hypophysen-Rückkopplungssystem . . . . . . . . . . . . Hirnanhangsdrüse (Hypophyse) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Neurohypophyse (Hypophysenhinterlappen) . . . . . . . . . . . . . . . . . Adenohypophyse (Hypophysenvorderlappen) . . . . . . . . . . . . . . . . Zirbeldrüse (Corpus pineale, Epiphyse) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Schilddrüse (Glandula thyreoidea) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-Zellen der Schilddrüse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nebenschilddrüsen (Epithelkörperchen, Glandulae parathyroideae) . Nebennieren (Glandulae suprarenales) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nebennierenrinde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nebennierenmark . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Inselorgan der Bauchspeicheldrüse (Pancreas) . . . . . . . . . . . . . . . Geschlechtsorgane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Andere hormonbildende Gewebe und Einzelzellen . . . . . . . . . . . . 9 9.1 9.2 9.2.1 9.2.2 9.2.3 9.2.4 9.2.5 9.2.6 9.3 9.3.1 9.3.2 Endokrines System Verdauungssystem Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Stoffwechsel, Energiebedarf und Nahrungsstoffe Stoffwechsel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Energiebedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nahrungsstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Antioxidanzien (Radikalenfänger) . . . . . . . . . . . . Pflanzenwirkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ballaststoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verdauungsorgane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mundhöhle (Cavitas oris) . . . . . . . . . . . . . . . . . Rachen (Pharynx) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350 351 351 353 355 355 355 356 357 359 360 362 362 363 363 366 367 369 370 .............. 376 . . . . . . . . . . . 376 376 376 377 379 384 385 386 387 387 397 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XI Inhaltsverzeichnis 9.3.3 9.3.4 9.3.5 9.3.6 9.3.7 9.3.8 9.3.9 9.3.10 9.4 9.4.1 9.4.2 9.4.3 Speiseröhre (Ösophagus) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Magen (Ventriculus, Gaster) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dünndarm (Intestinum tenue, Enteron) . . . . . . . . . . . . Dickdarm (Intestinum crassum) . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bauchfellverhältnisse und Mesenterien der Bauchorgane Bauchspeicheldrüse (Pancreas) . . . . . . . . . . . . . . . . . . Leber (Hepar) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gallenblase (Vesica fellea) und Gallengang . . . . . . . . . . Übersicht über die Verdauungsvorgänge . . . . . . . . . . . Fettverdauung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kohlenhydratverdauung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Proteinverdauung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 10.1 10.2 10.2.1 10.2.2 10.2.3 10.2.4 10.2.5 10.2.6 10.2.7 10.2.8 10.2.9 10.3 10.3.1 10.3.2 10.3.3 10.3.4 XII . . . . . . . . . . . . 400 402 406 411 416 418 420 424 424 424 426 427 Nieren und ableitende Harnwege . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nieren (Renes) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aufgaben der Nieren . . . . . . . . . . . . . . . . . Übersicht über Bau und Funktion . . . . . . . . Form und Lage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nierenrinde (Cortex renalis) und Nierenmark (Medulla renalis) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nierengefäße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nierenkörperchen und Harnfilter . . . . . . . . . Glomeruläre Filtration . . . . . . . . . . . . . . . . Nierenkanälchen und Sammelrohre . . . . . . . Zusammensetzung des Harns . . . . . . . . . . . Ableitende Harnwege . . . . . . . . . . . . . . . . . Nierenbecken (Pelvis renalis) . . . . . . . . . . . . Harnleiter (Ureter) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Harnblase (Vesica urinaria) . . . . . . . . . . . . . Harnröhre (Urethra) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438 438 438 438 439 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440 443 444 447 448 452 452 453 453 455 458 Inhaltsverzeichnis 11 Geschlechtsorgane . . . . . . . . . . . . . . . 11.1 11.2 11.2.1 11.2.2 11.2.3 11.2.4 11.2.5 Funktion und Aufbau der Geschlechtsorgane . . . . . . . . . . . . . . Männliche Geschlechtsorgane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Übersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hoden (Testes) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nebenhoden (Epididymides) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Samenleiter (Ductus deferens) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bläschendrüsen (Glandulae vesiculosae) oder Samenbläschen (Vesiculae seminales) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.6 Vorsteherdrüse (Prostata) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.7 Cowper-Drüsen (Glandulae bulbourethrales) . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.8 Zusammensetzung des Ejakulats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.9 Kastration und Sterilisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.10 Äußere männliche Geschlechtsorgane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.11 Erektion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.12 Ejakulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.3 Weibliche Geschlechtsorgane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.3.1 Übersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.3.2 Eierstöcke (Ovarien) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.3.3 Menstruationszyklus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.3.4 Eileiter (Tuba uterina) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.3.5 Gebärmutter (Uterus) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.3.6 Scheide (Vagina) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.3.7 Äußere weibliche Geschlechtsorgane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.3.8 Weibliche Brust (Mamma) und Brustdrüse (Glandula mammaria) 12 12.1 12.2 12.3 12.3.1 12.4 466 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466 466 466 468 470 472 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473 473 475 475 475 475 477 477 478 478 479 484 486 487 488 489 490 Fortpflanzung, Entwicklung und Geburt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 498 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . Keimzellen . . . . . . . . . . . . . . . Befruchtung . . . . . . . . . . . . . Geschlechtsbestimmung . . . . Eileitertransport und Furchung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 498 498 499 502 503 XIII Inhaltsverzeichnis 12.5 Implantation und Ausbildung der Plazenta . . . . . . . . . . . . . . 12.5.1 Aufbau der Plazenta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.5.2 Nabelschnur (Funiculus umbilicalis) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.6 Früh- und Embryonalentwicklung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.6.1 Abkömmlinge der Keimblätter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.6.2 Ausbildung der Körperform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.7 Fetalentwicklung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.7.1 Reifezeichen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.7.2 Schwangerschaftsdauer und Errechnung des Geburtstermins 12.8 Geburt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.8.1 Eröffnungsphase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.8.2 Austreibungsphase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.8.3 Phase nach dem Austritt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.9 Postnatale Entwicklung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.9.1 Körperlänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.9.2 Körpergewicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.9.3 Körperproportionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.9.4 Skelettwachstum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.9.5 Pubertät . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.10 Anatomische Biotypologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.10.1 Leptosomer Typ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.10.2 Pyknischer Typ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.10.3 Athletischer Typ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 13.1 13.1.1 13.1.2 13.2 13.3 13.3.1 13.3.2 13.3.3 13.3.4 13.3.5 13.3.6 13.3.7 XIV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504 505 508 508 509 510 511 513 513 514 515 515 515 517 517 518 518 518 520 523 523 524 524 Zentrales und peripheres Nervensystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 532 Gliederung und Aufgaben des Nervensystems . . . . . . . . . . . . . . . Gliederung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aufgaben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Entwicklung des Nervensystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zentrales Nervensystem (ZNS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Entwicklung und Einteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gehirn (Encephalon) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rückenmark (Medulla spinalis) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bahnen der Willkürmotorik (Pyramidenbahn) . . . . . . . . . . . . . . . . Extrapyramidal-motorisches System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Schädigung des zweiten motorischen Neurons (schlaffe Lähmung) Schädigung des ersten motorischen Neurons (spastische Lähmung) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 532 532 533 533 534 534 536 555 561 567 568 568 Inhaltsverzeichnis 13.3.8 Rückenmarkreflexe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.3.9 Hirn- und Rückenmarkshäute . . . . . . . . . . . . . . . . 13.3.10 Gehirn-Rückenmarksflüssigkeit und Ventrikelsystem 13.3.11 Blutversorgung des Gehirns . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.4 Peripheres Nervensystem (PNS) . . . . . . . . . . . . . . . 13.4.1 Peripherer Nerv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.4.2 Ganglien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.4.3 Rückenmarksnerven (Spinalnerven) . . . . . . . . . . . . 13.4.4 Nervengeflechte (Plexus) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.4.5 Hirnnerven . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 14.1 14.1.1 14.1.2 14.2 14.2.1 14.2.2 14.2.3 14.3 14.3.1 14.3.2 14.3.3 14.3.4 14.4 15.1 15.2 15.2.1 15.2.2 15.2.3 . . . . . . . . . . 569 572 576 579 584 585 585 585 586 591 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...... 604 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 604 604 606 607 607 608 610 611 611 611 612 613 615 .................... 620 . . . . . 620 621 621 631 634 Vegetatives Nervensystem Funktion und allgemeiner Aufbau . . . . . . . . . . . . . Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Allgemeiner Aufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sympathisches Nervensystem . . . . . . . . . . . . . . . . Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Postsynaptische Rezeptoren an den Erfolgsorganen Parasympathisches Nervensystem . . . . . . . . . . . . . Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kopfteil des Parasympathikus . . . . . . . . . . . . . . . . Sakraler Parasympathikus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Darmwandnervensystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 . . . . . . . . . . Sinnesorgane Rezeptoren und Sinneszellen Auge . . . . . . . . . . . . . . . . Augapfel (Bulbus oculi) . . . . Optischer Apparat . . . . . . . Sehbahn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XV Inhaltsverzeichnis 15.2.4 15.3 15.3.1 15.3.2 15.4 15.5 Hilfseinrichtungen . . Ohr . . . . . . . . . . . . Gehörorgan . . . . . . . Gleichgewichtsorgan Geschmackssinn . . . Geruchssinn . . . . . . 16 16.1 16.2 16.2.1 16.2.2 16.2.3 16.3 16.3.1 16.3.2 16.3.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 637 641 641 648 651 652 Anhang .. 664 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 664 664 664 667 667 668 669 669 670 ................................ 674 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Abkürzungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Messgrößen und Maßeinheiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . SI-Basiseinheiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vielfache und Bruchteile von Maßeinheiten (Zehnerpotenzen) Konzentration und Umrechnungsbeziehungen . . . . . . . . . . . Glossar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Eigennamen in der Anatomie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sachverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XVI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Haut und Hautanhangsgebilde Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . Haut (Cutis) und Unterhaut (Subcutis) Hautschichten . . . . . . . . . . . . . . . . . Hautsinnesorgane . . . . . . . . . . . . . . Aufgaben der Haut . . . . . . . . . . . . . Hautanhangsgebilde . . . . . . . . . . . . Hautdrüsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Haare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nägel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Falttafeln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 674 674 674 675 676 678 689 692 Biologie der Zelle 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1 Allgemeines Anzahl, Größe, Form und Eigenschaften von Zellen Aufbau von Zelle und Zellorganellen Zellteilung (Mitose) Reduktions- oder Reifeteilung (Meiose) Stoffaustausch der Zelle mit ihrer Umgebung Membran- oder Ruhepotenzial einer Zelle Stoff- und Flüssigkeitstransport 2 2 4 19 23 26 28 29 1 Biologie der Zelle 1 1 Biologie der Zelle 1.1 Allgemeines Zelle. Die einzelne Zelle ist der Grundbaustein des menschlichen Körpers sowie aller Tiere und Pflanzen. Sie ist die kleinste selbstständig lebende Einheit. Die Zelle tritt als eigenständiger Organismus in Form von Einzellern (z. B. Geißeltierchen und Amöben) auf. Bei den Mehrzellern bilden die Zellen große Verbände und sind funktionelle Einheiten im Rahmen einer übergeordneten Struktur. Bei den einzelligen Organismen, wie Bakterien und Pilzen, weisen alle Zellen einen identischen Grundbauplan auf. Auch bei Mehrzellern, wie Pflanzen, Tiere und Menschen, zeigen sie ein in ihrem Grundmuster einheitliches Bild. Es bestehen hier jedoch große Unterschiede in der Aufgabenvielfalt und jeder Zelltyp ist darauf spezialisiert eine besondere Aufgabe im Organismus zu übernehmen. Die roten Blutkörperchen (Erythrozyten) transportieren Sauerstoff, andere Zellen wiederum stehen im Dienste der Erregungsleitung (Nervenzellen) oder dienen der Fortpflanzung (Keimzellen). Die innerhalb eines Organismus erbrachten Leistungen jeder einzelnen Zelle beruhen auf einer spezifischen genetischen Information. Sie ist in der Zelle in bestimmten Abschnitten der sog. Desoxyribonukleinsäure (DNS) in den Genen gespeichert. Diese spezifische genetische Information besteht aus einem Programm zur Steuerung der Zellvermehrung sowie zur Synthese von Eiweißstoffen. Beide Eigenschaften sind unabdingbar, damit: ■ sich aus einer befruchteten Eizelle ein vielzelliger Organismus entwickelt und ■ sich aus gemeinsamen Vorläuferzellen so unterschiedlich differenzierte Zellen, wie z. B. Gehirn-, Lungen-, Muskel- oder Leberzellen entwickeln können. 1.2 Anzahl, Größe, Form und Eigenschaften von Zellen 1.2.1 Anzahl, Größe und Form Der menschliche Körper besteht etwa aus 75 × 1012 Zellen (= 75 Billionen), von denen alleine 25 × 1012 als Erythrozyten im Blut vorkommen und somit den am häufigsten vorkommenden Zelltyp darstellen. Von den verbleibenden Zellen entfallen wiederum 100 × 109 (= 100 Milliarden) auf das Nervensystem. Bei einer so hohen Zellzahl muss jeder einzelne Baustein mikroskopisch klein sein und so schwankt die Zellgröße beim Menschen zwischen 5 μm (z. B. einige Bindegewebszellen) und 150 μm (weibliche Eizellen). 2 Anzahl, Größe, Form und Eigenschaften von Zellen Einige Zellen können jedoch zusammen mit ihren Zellfortsätzen eine beträchtliche Länge erreichen, z. B. Nervenzellen, die vom Gehirn zum Rückenmark ziehen und bis zu 1 m lang sind. Recht unterschiedlich ist auch die Form von Zellen: ■ Eizellen sind rund, ■ Bindegewebszellen weisen Fortsätze auf, ■ Muskelzellen sind spindelförmig oder platt und ■ Epithelzellen sind kubisch oder hochprismatisch. Unterschiedliche Größen und Formen stehen häufig in engem Zusammenhang mit den jeweiligen Eigenschaften und Aufgaben von Zellen. 1.2.2 Eigenschaften Allen Zellen ist eine Reihe von Grundeigenschaften gemeinsam, auch wenn sie im Hinblick auf die Übernahme bestimmter Aufgaben differenziert sind. Diese Grundeigenschaften sind: ■ Stoffwechsel und Energiegewinnung, ■ Vermehrung und begrenzte Lebensdauer, ■ Reizaufnahme und Reizbeantwortung. Stoffwechsel und Energiegewinnung Stoffwechsel. Durch den Stoffwechsel werden aufgenommene Stoffe zu zelleigenen Verbindungen umgewandelt, die dem Aufbau der Zelle dienen, und in Form von Endprodukten wieder abgegeben. Jede Zelle besitzt einen Stoffwechsel. Sie benötigt zur Aufrechterhaltung ihrer normalen Lebensfunktion Nährstoffe, aus denen sie die nötige Energie für ihre Aufgaben gewinnt. Die chemischen Prozesse zur Energiegewinnung, die sich bei der Umwandlung von Nährstoffen (Fette, Eiweiße und Kohlenhydrate) abspielen, sind in allen Zellen grundsätzlich gleich, genau wie die Abgabe der Endprodukte an die die Zellen umgebende Flüssigkeit. Vermehrung und begrenzte Lebensdauer Mit wenigen Ausnahmen haben fast alle Zellen die Fähigkeit, sich durch Teilung zu vermehren. Diese Eigenschaft wird häufig lebenslang beibehalten und ist Voraussetzung für den Ersatz zugrunde gegangener Zellen bzw. für die Regeneration (Wiederherstellung) von Geweben und Organen nach Verletzungen. 3 1