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Physiologie

09.08.2011

Physiologie

 

Def.:       Physiologie ist die Wissenschaft, von der Funktionsweise der Organe und Organsysteme, der lebenden Organismen. Ihre Aufgabe ist es die Funktionen des Körpers zu ergründen und Wissenschaftlich fundiert zu beschreiben.

 

1.     Der Aufbau des Körpers

 

Atome à Moleküle à Organellen à Zellen à Gewebe à Organ àOrgansystems à Organismus

 

Die kleinsten Bausteine von lebenden Organismen sind die Atome (Wasserstoff, Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff)

Diese Atome bilden Moleküle, die die Grundbausteine für organische Materie bilden (bsp.: Aminosäuren (Eiweiße), Lipide (Fette), Nukleinsäuren (spezielle Eiweißverbindung, DNS, DNA), Kohlehydrate)

Organellen, darunter versteht man den Zusammenschluss vieler Moleküle unterschiedlicher Art, die Organellen sind von einer Membran umgeben, die sie von der Außenwelt abgrenzt.

Zellen gebildet haben, als Zusammenschluss von Organellen, die zu unterschiedlichen Stoffwechselleistungen fähig sind.

Zusammenschluss von Zellen ähnlicher Struktur und gleicher Funktion zu Gewebe

Organe als Zusammenschluss mehrerer Gewebe unterschiedlicher Funktion

Aus dem Organ entstehen Organsysteme, Organsysteme sind der Zusammenschluss mehrerer Organe, zur Erfüllung einer gemeinsamen Aufgabe.

Die Organsysteme Bilden Abschließend den Organismus!!!


 

09.08.2011

2. Merkmale lebender Organismen

 

1.1   Stoffwechsel – Metabolismus

Anabolismus = Aufbaustoffwechsel
Der Anabolismus dient der Aufrechterhaltung der Körperfunktion und dem Aufbau von Körpersubstanz

Katabalismus = Abbaustoffwechsel
Darunter versteht man alle Abläufe, die Energie erzeugen, in erster Linie den Abbau von Kohlehydraten & Fetten zu Energie.

1.2   Erregbarkeit
Aufnahme, Weiterleitung und Verarbeitung von Reizen

1.3   Kommunikation

Weiterleitung von Informationen, von einem Organsystem zum anderen, über nerven, über Botenstoffe (Hormone z.B. Adrenalin)

1.4   Wachstum
Vergrößerung der Zellen (Volumen)
Vergrößerung der Zellenzahl durch Teilung

 

11.08.2011

2.            Merkmale Lebender Organismen (Fortsetzung vom 09.08.)

 

 

2.5          Reproduktion

                Unter Reproduktion versteht man die Fähigkeit zur Teilung und damit ein kontinuierliches            Zusammenspiel von Sterben und Neubildung

 

2.6          Differenzierung

                Hier runter versteht man die Spezialisierung bestimmter Zellen, für bestimmt Aufgaben

Ÿ          Muskelzellen

Ÿ          Nervenzellen

 

2.7          Kontraktilität

                Darunter versteht man die Fähigkeit Reize mit aktiven Bewegungen zu beantworten

 

2.8          Sterben

 


 

11.08.2011

Physiologie

 

 

3.        Grundlagen der Zellphysiologie - Zytologie -

 

 

Def.:    Zellen sind der kleinste Baustein lebender Organismen in dem sich sämtliche      Grundfunktionen des Lebens nachweisen lassen. Es gibt zwei Grundtypen         von Zellen:

            1. Prokaryotische Zellen (ohne Zellkern, z.B. Bakterien)

            2. Eukaryotische Zellen (Mit min. einem echten Zellkern)

 

 

3.1      Zellbestandteile und ihre Funktion (Bild)

 

3.1.1     Zellkern

 

            Der Zellkern ist die Steuerzentrale der Zelle und enthält Chromatin. Im Chromatin ist       die DNS enthalten (Erbmaterial). Er enthält weiterhin ein oder mehrere Zellkörperchen

            Nucleolus. Der Nucleous besteht aus RNS und Proteinen, jeder Zellkern ist von einer     Hülle umgeben, diese Hülle ist zweischichtig und von Poren durchzogen.

 

3.1.2     Die Zellmembran (Bild)

            Sie umgibt das Zellinnere und trennt Intra- und Extrazellulärraum.

            Die Zellmembran ist verantwortlich für den Aufbau des

            Membranpotentials (Aktionspotentials). Das heißt sie ist wichtig für die             Reitzweiterleitung, die Zellmembran besteht aus einer Doppelschicht aus     Lipidproteinen. Diese Doppelschicht ist Mosaikartig von Eiweißmolekühlen             durchzogen

 

3.1.2.1  Die Lipidmoleküle

            Lipidmoleküle haben ein wasserabstoßendes Ende (hydrophob) und ein

            Wasseranziehendes (Hydrophiles) Ende. Die Anordnung der Lipidmoleküle in der          Zellmembran ist so, das sich die Hydrophilen Enden außen befinden

 

3.1.3     Die Centriolen

            Sie spielen eine Rolle bei der Zellteilung, sie bilden den Spindelapparat Sie bestehen    jeweils aus 9 Röhrchenpaaren, die in der nähe des Zellkerns angeordnet sind.

 

3.1.4.    Die Mitochondrien

            Sie sind die Kraftwerke der Zellen und dienen der Energiebereitstellung, durch abbau    von Zucker und Fetten (innere Atmung) und ihrem inneren

            wird ATP (Adenosintriphosphat) synthetisiert.

 

Zellen mit einem hohen Stoffwechselniveau zum Beispiel Herz Muskelzellen, enthalten sehr viele Mitochondrien. Zellen mit niedrigem Stoffwechsel z.B. Bindegewebs- oder Knorpelzellen nur sehr wenige

 

3.1.5     EPR (glat & rau)

            Hierbei handelt es sich um ein Hohlraumsystem innerhalb der Zelle, das dem     Stofftransport dient. Das Glatte EPR speichert Calzium und spielt eine Rolle bei der Fettproduktion. Das raue EPR (Ribosomen auf der Oberfläche) spielt eine Rolle bei           der Eiweißproduktion

11.08.2011

3.1.6.    Golgi-apparat

            Befindet sich in der nähe des Zellkerns, dient der Verarbeitung von Proteinen und ist     in der Lage umgewandelte Proteine aus der Zelle auszuschleusen (Exozytose)

            Die Golgi-Apparate sind besonders ausgeprägt in Zellen die Hormone oder andere       Sekrete absondern

 

3.1.7     Das Zytoskelet

            Ist das Innengerüst der Zelle und stabilisiert sie. Es besteht aus Microfilamenten

 

3.1.8     Die Vesikel

            Sie nehmen verscheide Stoffe auf, die die Zelle produziert (enzyhme, Hormone usw.)    und setzen diese an der Zellmembran frei.

 

3.1.9     Mysosomen

            Sie zersetzen mit der Hilfe von Entzymen Schadstoffe und unerwünschte Substanzen    und transportieren sie aus der Zelle heraus

 

3.1.10   Microvili

            Das sind austülpungen der Zellmembran um die Oberfläche zu vergrößern, die vergrößerte Oberfläche verbessert das Absorbtionsvermögen.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

23.08.2011

Stofftransport an der Zellmembran

 

 

Jede Zellmembran besitzt eine Transport- und Rezeptorfunktion. Die Zellmembran Regelt Den Stoffeintritt und Stoffaustritt in der Zelle.

Die Zellmembran ist Selektiv durchlässig (Semipermiabilität). Diese Semipermiabilität ist abhängig:

 

·         Von der Molekül Größe,
das bedeutet kleine Moleküle wie z.B. Kohlendioxid oder Sauerstoff können die Zellmembran ungehindert passieren, große Moleküle z.B. Proteinketten gehen ohne Hilfe nicht durch die Zellmembran.

 

·         Fettlöslichkeit
Je leichter ein Stoff in Fett löslich ist desto besser ist der Zellübergang ins Innere, das betrifft besonders bestimmte Hormone und bestimmte Vitamine.

 

·         Elektrische Ladung
Elektrisch geladene Teilchen passieren ohne Hilfe die Zellmembran nicht

Die Biochemischen Vorgänge an der Zellmembran dienen dem Aufbau und der Erhaltung der Körpersubstanz, garantieren die Energiegewinnung und damit der Aufrechterhaltung der Körperfunktion. Außerdem sind sie für die Verarbeitung und Weiterleitung von Reizen (Aktionspotential) unerlässlich.

 

 

Passiver und aktiver Stofftranssport an der Zellmembran

 

Passiver, freier und selektiver Stofftransport

Hierbei handelt es sich um Konzentrationsausgleich entlang eines Konzentrationsgefälles. Der Ausgleich erfolgt in der Regel, vom Ort der höheren Konzentration, zum Ort niederer Konzentration. Diese Vorgänge heißen Diffusion und Osmose

 

Diffusion:

·         (v. lat.: diffundere „ausgießen, verstreuen, ausbreiten“) ist ein physikalischer Prozess, der zu einer gleichmäßigen Verteilung von Teilchen und somit vollständigen Durchmischung zweier Stoffe führt.

·         Diffusion beruht auf der Eigenbewegung von Teilchen.
               Teilchen können sein:   (Braunsche Molekularbewegung)

                               Atome

                               Moleküle

·         Bei ungleichmäßiger Verteilung bewegen sich mehr Teilchen aus Bereichen hoher Konzentration in Bereiche geringer Konzentration bzw. Teilchendichte als umgekehrt.

·         Dadurch wird ein Stofftransport bewirkt


 

23.08.2011

Osmose

·         (von griech, xxxxx= „Eindringen, Stoß, Schub, Antrieb“)

·         Wird in den Naturwissenschaften der gerichtete Fluss von Molekülen durch eine Semiperiable (selektiv Durchlässige) Membran bezeichnet.

·         Osmose ist für viele Abläufe in der Natur von Bedeutung, besonders für die Regulation des Wasserhaushaltes von Zellen und Pflanzen, und findet als Trennverfahren Anwendung in der Medizin

·         Bei der Osmose kann ein Konzentrationsunterschied zwischen beiden Seiten nur durch den Fluss der Substanzen ausgeglichen werden, die aufgrund Ihrer Eigenschaften die Membran passieren können.

 


 

25.08.2011

Das Nervensystem

Definition:

Unter Nervensystem versteht man die Gesamtheit aller Nervengewebe zur Erfassung, Auswertung, Speicherung und Aussendung von Informationen zur Regelung aller Organsysteme. Das Nervensystem arbeite im engen Zusammenspiel mit dem Hormonsystem und passt den Gesamtorganismus ständig an die Anforderung an die Außenwelt an.

 

Mit Hilfe von Rezeptoren (Messfühler) nimmt das Nervensystem Veränderung wahr und löst entsprechende Reaktion am Körper aus

 

 

Unterscheidung des Nervengewebes

nach Richtung der Signalleitung

 


 

afferente (hinführende) Bahnen leiten

Impulse von Rezeptoren zum übergeordneten

Zentrum (Gehirn)

 

 

Efferente (absteigende) bahnen leiten Impulse vom Gehirn zum Ort der Reizbeantwortung (z.B. zum Muskel oder zu einer Drüse)

 


 

 

Unterteilung des Nervensystems

 

 

Nervensystem

 

 

 

(Hier Diagramm einfügen!!!!)

 

 

 

 

 

 


 

25.08.2011

Nervenzellen (Anatomie)

Strukturell 2 Arten:

·         Neurone

·         Gliazellen: Stütz- und Schutzzellen für die Neurone, zuständig für die Ernährung des Nervengewebes

 

Neurone

Neurone sind hochspezialisierte Zellen die zur Erregungsbildung und zur Erregungsleitung zuständig sind, aber einfache Funktionen verloren haben. Sie können sich weder alleine Ernähren oder Schützen. Nach Abschluss des Gehirnwachstums können sich Neurone nicht mehr teilen.

 

Aufbau eines Neurons (Bild: LB. S. 147)

Neurone haben besondere Vorsätze: Dendriten die sich auch der Eingangsseite befinden und Axone die sich auf der Ausgangsseite der Nervenzelle befinden. Sie dienen der Kontaktaufnahme zu anderen Zellen, die Kontaktstellen zu anderen Zellen heißen Synapsen (Kontaktstelle zwischen den Nervenzellen). Neurone verfügen über eine Zellmembran, die elektrische Signale erzeugt und mit Hilfe von Rezeptoren und Botenstoffen (Neurotransmitter) Signale empfangen kann. Das Unterscheidet die Nervenzelle von anderen Zelltypen.

 

Das Gehirn – Lage & makroskopischer Aufbau

 

Lage (Topografie)

Das Gehirn befindet sich im Knöchernen Schädel. Das verlängerte Mark (Medulla Oblongata) tritt durch das Hinterhauptsloch aus.

 

Makroskopischer Aufbau von außen nach innen

Auf dem Gehirn liegen drei Hirnhäute (Meningen):

·         Dura mater (harte Hirnhaut, außen)

·         Arachnoidea (Spinnennetzartig, Mittelschicht)

·         Pia mater (weiche Hirnhaut, innen auf dem Hirn liegend)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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