Einführung in Bau und Funktion
E-Book, Deutsch, 704 Seiten
ISBN: 978-3-13-243822-4
Verlag: Thieme
Format: EPUB
Kopierschutz: Wasserzeichen (»Systemvoraussetzungen)
Du möchtest verstehen, wie das Wunderwerk Mensch funktioniert? Dann ist der "Faller" dein Buch! Er erklärt dir leicht verständlich, aus welchen Bausteinen sich der menschliche Körper zusammensetzt.
Du gewinnst rasch einen vollständigen Rundumblick über das komplexe Feld der Anatomie und Physiologie des Menschen. Der Stoff wird kompakt und doch fundiert und umfassend vermittelt. Durch das handliche Format passt das Buch in deine Tasche - so kannst du auch unterwegs alles Wichtige zur Anatomie und Physiologie nachschlagen.
Besonders bewährt und beliebt sind die didaktisch ausgefeilten Zeichnungen und die hilfreichen Zusammenfassungen am Ende der Kapitel, welche sich ausgezeichnet zum Lernen und Wiederholen eignen. Vier Lernposter mit anatomischen Bildtafeln bieten dir die Möglichkeit, dich intensiv mit dem Skelett, dem Gefäßsystem, dem Nervensystem, den Oberflächen und den tastbaren Knochenpunkten zu beschäftigen.
Zielgruppe
Medizinische Fachberufe
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© Siarhei - stock.adobe.com | 1 Biologie der Zelle
Der menschliche Körper setzt sich aus 75 Billionen „Bausteinen“ zusammen, den Zellen. Die meisten davon sind rote Blutkörperchen (25 Billionen), gefolgt von Nervenzellen (100 Milliarden). Entsprechend dieser sehr großen Menge von Zellen ist die einzelne Zelle mikroskopisch klein. Mit bloßem Auge erkennbar sind nur weibliche Eizellen, die mit einem Durchmesser von 150?µm die größten Zellen des Menschen darstellen. Einige Bindegewebszellen sind dagegen nur 5? µm „groß“. Jede Zellart hat bestimmte Aufgaben. Erythrozyten z.B. transportieren Sauerstoff, Nervenzellen leiten Erregungen weiter, Keimzellen dienen der Fortpflanzung usw. Welche Leistung die jeweilige Zelle für den Organismus erbringt, ist in bestimmten Abschnitten der sog. Desoxyribonukleinsäure (DNS bzw. DNA) in den Genen im Zellkern gespeichert. 1.1 Was ist eine menschliche Zelle?
Definition Die Zelle ist der Grundbaustein des menschlichen Körpers sowie aller Tiere und Pflanzen. Sie ist die kleinste selbstständig lebende Einheit. Man unterscheidet zwei Kategorien von Zellen: prokaryote Zellen: unter dem Mikroskop ist kein Zellkern zu sehen und eukaryote Zellen: unter dem Mikroskop ist ein Zellkern zu sehen ( ? Abb. 1.1). Außer den Bakterien sind alle tierischen und pflanzlichen Organismen sog. Eukaryoten. Als eigenständiger Organismus tritt die Zelle 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. Gene im Zellkern steuern die Vermehrung der Zellen und die Synthese von Eiweißen. Beides zusammen stellt sicher, dass sich aus einer befruchteten Eizelle ein vielzelliger Organismus entwickelt und aus gemeinsamen Vorläuferzellen so unterschiedlich differenzierte Zellen wie z.?B. Gehirn-, Lungen-, Muskel- oder Leberzellen entstehen. Recht unterschiedlich ist auch die Form von Zellen: Eizellen sind rund. Bindegewebszellen haben Fortsätze. Muskelzellen sind spindelförmig oder platt. Epithelzellen sind kubisch oder hochprismatisch. Unterschiedliche Größen und Formen stehen häufig in engem Zusammenhang mit den jeweiligen Eigenschaften und Aufgaben von Zellen. So können z.B. Nervenzellen, die vom Gehirn zum Rückenmark ziehen, inklusive ihres Fortsatzes bis zu 1 m lang sein. 1.2 Eigenschaften von Zellen
1.2.1 Grundeigenschaften
Obwohl Zellen hinsichtlich ihrer Aufgaben sehr unterschiedlich sind, haben sie alle gemeinsame Grundeigenschaften: Stoffwechsel und Energiegewinnung: Um ihre Funktionen erfüllen zu können, benötigen Zellen Energie, die sie durch regelmäßige Nahrungsaufnahme bekommen. Die aufgenommenen Stoffe werden in zelleigene Verbindungen umgewandelt und in Form von Endprodukten (z.B. als Harnstoff bei der Elimination von Stickstoff) wieder an den Organismus abgegeben. Vermehrung und begrenzte Lebensdauer: Fast alle Zellen vermehren sich lebenslang durch Teilung. Auf diese Weise können sie z.B. Zellen ersetzen, die durch eine Verletzung zugrunde gegangen sind (Regeneration = Wiederherstellung von Geweben und Organen). Zusatzinfo Zellteilungsrate Das menschliche Knochenmark bildet etwa 160 Millionen rote Blutkörperchen pro Minute, die Keimdrüsen (Hoden) des Mannes etwa 85 Millionen Spermien pro Tag. Eine hohe Zellteilungsrate charakterisiert auch die Schleimhautzellen des Dünndarms, die eine durchschnittliche Lebensdauer von nur wenigen Tagen (30?–?100?h) aufweisen. Andere Zellen wiederum teilen sich nur in einer bestimmten Entwicklungsphase und bleiben danach lebenslang erhalten, z.?B. Nervenzellen und Muskelzellen. Reizaufnahme und Reizbeantwortung: Fast alle Zellen stehen mit ihrer unmittelbaren Umgebung durch spezifische Zelloberflächenstrukturen (z.?B. Rezeptoren) in Verbindung und können unterschiedliche Reize aufnehmen, auswerten und beantworten. 1.2.2 Spezifische Eigenschaften
Zusätzlich zu den ? Grundeigenschaften besitzen einige Zellen spezifische Eigenschaften: Sie können sich bewegen (z.?B. Abwehrzellen im Bindegewebe, männliche Spermien im weiblichen Genitaltrakt). Sie können Stoffe aufnehmen (Abwehrzellen z.B. Zelltrümmer) oder abgeben (Drüsenzellen z.B. Sekrete). Sie können eine besondere Oberfläche mit besonderen Funktionen ausbilden: die Epithelzellen der Schleimhaut im Atemtrakt z.B. Flimmerhaare, die Epithelzellen der Schleimhaut im Dünndarm z.B. einen Bürstensaum. 1.3 Grundbauplan einer eukaryoten Zelle
Für alle Zellen des menschlichen Körpers (eukaryote Zellen) gibt es einen Grundbauplan. Unter dem Lichtmikroskop erkennt man von außen nach innen ( ? Abb. 1.1): Zellmembran (Plasmalemm) Zellleib (Zytoplasma) mit Zellorganellen und Zelleinschlüssen und Zellkern (Nucleus). Abb. 1.1 Zelle. Grundbauplan einer eukaryoten Zelle (vereinfachtes lichtmikroskopisches Bild). 1.3.1 Zellmembran (Plasmalemm)
Definition Die Zellmembran (sog. Einheitsmembran) hält den flüssigen Zellleib zusammen und bildet eine Barriere zwischen Extra- und Intrazellularraum. Sie umgibt außerdem die Zellorganellen. Die sog. Einheitsmembran ist nur 7,5?nm (1?µm = 1000?nm) dick. Sie besteht aus einer Lipiddoppelschicht, also zwei Lagen von Lipidmolekülen (Phospholipide, Cholesterin). Diese Lipidmoleküle sind so angeordnet, dass ihre fettlöslichen Anteile (Fettsäuren) einander zugekehrt sind (heller Mittelstreifen), während die wasserlöslichen Anteile an die Innen- bzw. Außenseite der Zellmembran grenzen (dunkle Außen- bzw. Innenlinie, ? Abb. 1.2). Grundsätzlich ist die Lipiddoppelschicht sowohl für wasserlösliche als auch für große Moleküle undurchlässig. Die Membranproteine (Transmembranproteine, Kanalproteine etc.), die die Lipiddoppelschicht mosaikartig durchsetzen, ermöglichen jedoch den Durchtritt von Molekülen und so den ? Stoff- und Flüssigkeitsaustausch der Zelle mit ihrer Umgebung. Die an die Außenseite der Zelle grenzenden Membranproteine und z.?T. auch die wasserlöslichen Anteile der Phospholipide sind von einer dünnen Schicht komplexer Zuckermoleküle (Kohlenhydrate) überzogen, der Glykocalyx. Der chemische Bau der Glykocalyx ist genetisch festgelegt und spezifisch für jede Zelle. Über sie können Zellen einander als körpereigen oder körperfremd „erkennen“, s. ? spezifische Immunabwehr. Abb. 1.2 Zellmembran. Im schematischen Querschnitt ist der 3-schichtige Aufbau der Lipiddoppelschicht gut zu sehen. Zum Zellinneren und zur Zellaußenseite hin liegen die wasserlöslichen Komponenten. Dazwischen befindet sich die fettlösliche Komponente. 1.3.2 Zellleib (Zytoplasma)
Definition Der Zellleib oder das Zytoplasma ist der gesamte Zellinhalt, der sich um den Zellkern herum befindet. Im Einzelnen gehören zum Zytoplasma: intrazelluläre Flüssigkeit (Hyaloplasma oder Zytosol) Zellorganellen Zelleinschlüsse (= Stoffwechselprodukte der Zelle = Paraplasma) ...
