Physiologie kompakt für Dummies. Donna Rae Siegfried

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СКАЧАТЬ Organismen den Kreis des Lebens fortsetzen können.

      Die Energie unserer Welt ist immer noch hier. Ein Teil der Energie fließt durch die Organismen, die auf der Erde leben, ein anderer Teil ist in der Atmosphäre und der Rest im Erdreich und Wasser gespeichert. Ein gesundes Ökosystem besitzt eine ausgeglichene Energiebilanz.

Den Körper in Balance halten: Homöostase

      Der Begriff »Homöostase« beschreibt alle Feinabstimmungen, die Ihr Körper ununterbrochen selbstständig vornehmen muss, um die Balance zwischen seinen Systemen aufrechtzuerhalten.

      Jeder Stressfaktor, der auf den Körper einwirkt, wie beispielsweise Schmerz, Hitze oder Kälte, Infektionen oder Sauerstoffmangel verursacht Störungen im Körpergleichgewicht. Wenn die Körpersysteme aus dem »Takt« geraten, arbeiten die Körperzellen nicht mehr optimal. Sie versuchen jedoch, den Normalzustand so schnell wie möglich wieder zu erreichen. Ein Körper kann sich also wirklich heilen.

      Die vielen Kontrollen, die Ihr Körper dazu ununterbrochen ausführt, sichern den Erhalt des empfindlichen inneren Gleichgewichts. Einige dieser Überprüfungen werden vom Gehirn selbst vorgenommen, um folgende Funktionen zu überwachen:

       Glucose-Konzentration im Blut

       Blutdruck

       Körpertemperatur

       Blut-pH-Wert (der pH-Wert gibt an, wie sauer oder basisch eine Lösung ist)

      All diese Kontrollen sind notwendig für den reibungslosen Ablauf der Körperfunktionen. Ist seine Temperatur zu hoch, dann schwitzt der Körper; steigt der Glucosespiegel des Blutes an, dann setzt er Insulin frei. Das innere Milieu des Körpers bleibt immer relativ konstant (in einem gewissen Normbereich), selbst wenn sich die Umwelt drastisch verändert. Normalwerte für wichtige Eigenschaften des Blutes sind:

       Der Glucosespiegel des Blutes sollte etwa 0,1 % betragen. (In Kapitel 8 finden Sie eingehendere Informationen zur Funktion des Hormons Insulin, das den Glucosespiegel des Blutes im Normalbereich hält.)

       Der Blutdruck liegt normalerweise bei 120/80 Millimeter Quecksilbersäule (mm Hg). In Kapitel 9 können Sie mehr über Blutdruck erfahren, und in Kapitel 12 lesen Sie über den Zusammenhang von Blutdruck und Nierentätigkeit.

       Die Bluttemperatur liegt gewöhnlich bei 37 C.

       Der pH-Wert des Blutes muss auf etwa 7,4 eingestellt sein. In Kapitel 9 erfahren Sie Weiteres über Probleme, die im Rahmen von pH-Wert-Schwankungen auftreten können, sprich Alkalose und Acidose.

      Im Gehirn befindet sich eine Drüse, die als Hypothalamus bezeichnet wird. Sie liegt direkt über der Hypophyse (Hirnanhangsdrüse) und ist für verschiedene, sehr wichtige Funktionen verantwortlich. (In Kapitel 8 finden Sie weitere Informationen über die Aufgaben des Hypothalamus und der Hypophyse.) Eine der wichtigsten Aufgaben des Hypothalamus besteht in der Aufrechthaltung der Homöostase. Überall im Organismus befinden sich Rezeptoren in den Arterien und Venen, die über Druck, Temperatur, pH-Wert und Glucosespiegel des Blutes wachen. Wenn Blut durch die Blutgefäße an den Rezeptoren vorbei fließt, senden diese Signale über das Nervensystem zum Hypothalamus. Um Korrekturen der erhaltenen Parameter durchzuführen, leitet der Hypothalamus nun die Sekretion von Hormonen ins Blut ein oder schickt ein Signal zurück über das Nervensystem und verursacht an einer anderen Stelle des Körpers eine physiologische Reaktion. Wenn zum Beispiel Ihre Thermorezeptoren signalisieren, dass Ihnen kalt ist, beginnen Sie zu zittern.

Je mehr Blut durch die Gefäße fließt, desto mehr Signale senden die Rezeptoren zum Hypothalamus, die es der Drüse ermöglichen, bestimmte Blutwerte ständig zu kontrollieren. Sobald Blutdruck, pH-Wert, Temperatur oder Glucose ein normales Maß erreichen, stellt der Hypothalamus die Signale ein, die eine Ausschüttung von Hormonen anregen. Dieser Prozess wird »negative Feedback-Hemmung« genannt, da das Fehlen eines Signals die Reaktion beendet. (Wäre dagegen ein Signal nötig, um eine Reaktion zu stoppen, würde man von »positiver Feedback-Hemmung« sprechen.)

      

Homöostase stellt ein extrem wichtiges Konzept in der Physiologie dar. Ohne Homöostase wäre es Ihrem Körper unmöglich, sein Gleichgewicht zu halten, das es ihm ermöglicht, normal zu funktionieren. Extreme Schwankungen der Temperatur, etwa wenn Sie an einem Wintertag aus Ihrer warmen Wohnung in die klirrende Kälte hinausgehen, würden sich katastrophal auf Ihren Organismus auswirken, wenn er nicht in der Lage wäre, sich darauf einzustellen. Wenn Sie einen fiebrigen Infekt bekommen, könnte Ihr Körper schlicht überhitzen und sterben, wenn er keine Regulationsmechanismen besäße. Wenn Ihre Körpertemperatur über 37 ° C steigt, wird Ihnen warm, und Ihr Körper beginnt zu schwitzen, um abzukühlen; wenn Ihre Temperatur unter 37 ° C fällt, beginnen Sie zu frösteln und fangen meist zu zittern an, um Ihre Körpertemperatur wieder zu erhöhen. Die Homöostase ist ein weiterer wichtiger physiologischer Mechanismus, über den Sie nicht nachdenken müssen. Er geschieht einfach. Der Körper ist wirklich faszinierend.

Bewegung: Sie sind kein Baum

      Pflanzen sind recht unbewegliche Lebewesen. Die meisten unter ihnen können sich nicht unmittelbar selbst gegen Tiere verteidigen, die sie fressen wollen. Aber das kümmert sie auch wenig. Pflanzen denken nicht über Konsequenzen nach. Ihnen ist die Kampf-Flucht-Reaktion nicht bekannt, also die Entscheidung, vor einer Gefahr zu fliehen oder sie zu bekämpfen. Wir haben die Möglichkeit, vor einem Feind zu fliehen. Wir müssen auf Nahrungssuche gehen, denn wir können Nährstoffe und Wasser nicht einfach aus dem Erdboden saugen, wie es Pflanzen tun. Okay. Ich kenne die Versuchung, wie angewachsen auf der Couch liegen zu bleiben und sich mit Essen vollzustopfen, das angeliefert wird. Aber trotzdem müssen Sie zwischendurch aufstehen, um an die Eingangstür zu gehen und dem Boten Trinkgeld zu geben. Bewegung stellt für uns eine absolute Notwendigkeit dar.

Bewegung findet aber auch auf zellulärer Ebene statt. Der Körper besteht aus über 60 % Wasser, daher leben Zellen in einer meist flüssigen Umgebung, die Bewegung erleichtert. Einige Zellen können sich auch aus eigener Kraft bewegen oder sie besitzen gewisse Strukturen, die Beweglichkeit bieten. Flagellen und Zilien sind zwei Zellstrukturen, mit deren Hilfe einzelne Zellen sich selbst oder Stoffe auf ihrer Oberfläche fortbewegen können.

      

Zilien sind winzige, röhrenförmige Strukturen, die in großer Anzahl der Zellmembran entspringen. Ihre Aufgaben bestehen darin, Substanzen über die Zelloberfläche zu bewegen. Zellen mit Zilien befinden sich beispielsweise im oberen Atemtrakt. Die Zellen in Nase, Nebenhöhlen und Luftröhre sondern Schleim ab, um Schmutzpartikel einzufangen; die Zilien agieren dabei als Besen und »fegen« die Teilchen in Richtung des Mundes, sodass die Lungen sauber bleiben.

      

Die ebenfalls mikrotubulären (röhrenförmigen) kleinen Fäden, die zumeist einzeln auf der Zellmembran sitzen, heißen Flagellen. Für gewöhnlich sind Flagellen deutlich länger als Zilien und bewegen sich etwas anders. Ein typisches Beispiel sind Spermien. Erst ihre peitschenartige Geißel machen es den Spermien möglich, aktiv durch die flüssigen Sekrete des weiblichen Fortpflanzungstraktes bis zur (unbeweglichen) Eizelle zu schwimmen (siehe СКАЧАТЬ