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
Muskelzellen
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
