Physiologie des Menschen: mit Pathophysiologie, 31. Auflage

1084 Pages·2010·47.47 MB·German

by  Robert F. Schmidt

Springer-Lehrbuch

Robert F. Schmidt (Hrsg.)
Florian Lang (Hrsg.)
Manfred Heckmann (Hrsg.)
Physiologie
des Menschen
mit Pathophysiologie
31., überarbeitete und aktualisierte Auflage
Mit 589 vierfarbigen Abbildungen in 1172 Einzeldarstellungen
und 85 Tabellen
Mit herausnehmbaren Repetitorium
123
Univ.-Professor Univ.-Professor Univ.-Professor
Dr. Dr. h.c. Robert F. Schmidt, Ph.D. Dr. Florian Lang Dr. Manfred Heckmann
Physiologisches Institut Physiologisches Institut Physiologisches Institut
der Universität Würzburg der Universität Tübingen der Universität Würzburg
Röntgenring 9 Gmelinstraße 5 Röntgenring 9
97070 Würzburg 72076 Tübingen 97070 Würzburg
Titel der englischen Ausgabe 2. Russische Ausgabe in 4 Bänden 1.-10. Auflage bearbeitet von H. Rein
Human Physiology © 1996 Mir Publishers, Moskau 11.-16. Auflage bearbeitet von M. Schneider
Second, Completely Revised Edition
© 1989 Springer-Verlag Berlin Heidelberg Estnische Ausgabe Erscheinungstermine
New York Inimese füsioloogia 1. Aufl. 1936 2. Aufl. 1938
© 1997 Valgus Publishers, 3. Aufl. 1940 4., 5., 6. Aufl. 1941
5. Italienische Ausgabe Tallinn, Estonia 7. Aufl. 1943 8. Aufl. 1947
Fisiologia Umana 9., 10. Aufl. 1948 11. Aufl. 1955
© 2005 Idelson Gnocchi 12. Aufl. 1956 13., 14. Aufl. 1960
Publishing House, Napoli 15. Aufl. 1964 16. Aufl. 1971
17. Aufl. 1976 18. Aufl. 1976
Spanische Ausgabe 19. Aufl. 1977 20. Aufl. 1980
Fisiologia Humana 21. Aufl. 1983 22. Aufl. 1985
© 1993 McGraw-Hill Interamericana 23. Aufl. 1987 24. Aufl. 1990
de España, Madrid 25. Aufl. 1993 26. Aufl. 1995
27. Aufl. 1997 28. Aufl. 2000
Japanische Ausgabe 29. Aufl. 2005 30. Aufl. 2007
© 1994 Springer-Verlag, Tokyo 31. Aufl. 2010
ISBN-13 978-3-642-01650-9 31. Auflage Springer Medizin Verlag Heidelberg

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Planung: Christine Ströhla, Heidelberg
Projektmanagement: Axel Treiber, Heidelberg
Lektorat: Ursula Illig, Gauting
Zeichnungen: Fotosatz-Service Köhler GmbH – Reinhold Schöberl, Würzburg; Ingrid Schobel, München
BITmap, Mannheim; Otto Nehren, Ladenburg
Titelbild: Ingrid Schobel, München
Layout und Umschlaggestaltung: deblik Berlin
Satz und digitale Bearbeitung der Abbildungen: Fotosatz-Service Köhler GmbH – Reinhold Schöberl, Würzburg
SPIN 12441945
Gedruckt auf säurefreiem Papier 15/2117 – 5 4 3 2 1 0
V
Vorwort zur 31. Auflage
Umfassende Kenntnisse der Physiologie und Pathophysiologie des Menschen sind Voraussetzung für erfolg-
reiches ärztliches Handeln. Nur wer versteht, wie der gesunde menschliche Körper funktioniert, kann die
Veränderungen im erkrankten Körper erkennen, richtig interpretieren und die für eine Gesundung erforder-
lichen Maßnahmen ergreifen.
Das vorliegende Lehrbuch dient seit vielen Jahrzehnten dem ehrgeizigen Ziel, Studenten der Medizin und
Zahnmedizin bestens auf ihre verantwortungsvolle Tätigkeit vorzubereiten. Von Hermann Rein verfasst und
von Max Schneider weitergeführt, wurde dieses Buch 1976 von Robert F. Schmidt und Gerhard Thews (†)
völlig neu gestaltet. Es folgten über viele Auflagen konsequente inhaltliche und didaktische Weiterentwick-
lungen, wodurch die Position als Standardlehrbuch verfestigt wurde. Ab der 29. Auflage mit Florian Lang als
Mitherausgeber wurden vermehrt auch klinische Beispiele und pathophysiologische Zusammenhänge inte-
griert. Zudem wurden molekulare und genetische Erkenntnisse aufgenommen, die zunehmend das ärztliche
Handeln prägen. Ab dieser, der 31. Auflage, wirkt der Neurophysiologe Manfred Heckmann als Mitherausgeber
mit. Er tritt an die Seite von Robert F. Schmidt, um dieses Werk in die Zukunft zu führen.
Wir haben uns entschlosen, das bewährte Konzept dieses traditionsreichen Lehrbuchs fortzuführen, es
jedoch um eine wesentliche Neuerung, das Repetitorium, zu ergänzen. Die Anregung, ein Repetitorium zu
erstellen, kam von Seite der Studenten. Wir haben diesen Vorschlag im Verlag diskutiert, gerne aufgegriffen
und hoffen, dieses Werk damit noch einmal weiter verbessert zu haben. Wie der Name bereits andeutet, dient
das Repetitorium in erster Linie der Wiederholung. Aber es ist sicher auch hilfreich, wenn es darum geht, sich
die wesentlichen Inhalte eines Kapitels erstmals vor Augen zu führen. Durch eine Bindung als separate Einlage
können Repetitorium und Buchtext parallel bei der Erarbeitung des Lehrstoffs benutzt werden.
Einige Autoren sind ausgeschieden und wir danken ihnen sehr für ihre bisherige Mitarbeit. Andererseits
konnte eine Reihe von herausragenden Kollegen als Autoren neu gewonnen werden, nämlich Ralf Brandes,
Jürgen Daut, Peter Jonas, Karl Kunzelmann, Stefan Schlatt und Friederike M. Wemy. Wir danken ihnen für die
Bereitschaft, ihre Kompetenz einzubringen und damit zur hohen Qualität des Buches beizutragen.
Im Namen aller Autoren danken wir all denen, die bei der Abfassung und Herstellung dieser Neuauflage
mitgeholfen haben. Unser Dank gilt Frau Ursula Illig für die sorgfältige redaktionelle Bearbeitung der Manus-
kripte (das Copyediting) und insbesondere den Mitarbeitern des Springer-Verlages, Frau Renate Scheddin,
Frau Christine Ströhla und Herrn Axel Treiber, die uns in allen Phasen der Planung und Herstellung hervor-
ragend unterstützt haben.
Herrn Dr. Michael Fischer vom Institut für medizinische und pharmazeutische Prüfungsfragen, IMPP,
danken wir für eine Vielzahl wertvoller Hinweise. Schließlich möchten wir auch allen Lesern danken, die durch
ihre Vorschläge geholfen haben, dies Buch weiter zu verbessern. Wir bitten, uns auch weiterhin so konstruktiv
zu unterstützen.
Würzburg/Tübingen im Herbst 2010
Robert F. Schmidt
Florian Lang
Manfred Heckmann

VII
Die Herausgeber
Robert F. Schmidt Florian Lang
Würzburg/Tübingen Tübingen
n Physiologie und Pathophysiologie akuter n Eigenschaften, Regulation und Bedeutung von Transport-
und chronischer Schmerzen. prozessen für Bluthochdruck, metabolisches Syndrom,
R Ist ein Fan der Birbaumerschen Weine und Würste Erreger-Wirts-Beziehung.
aus dem Trentino. R Genießt das Privileg, von seinen Kindern und Schülern zu lernen.
Kapitel 8, 9, 10, 12 Kapitel 2, 21, 29, 31, 35
Manfred Heckmann
Würzburg
n Ionenkanäle und synaptische Übertragung
Kapitel 5
VIII Autorenteam
Hans Biesalski Niels Birbaumer Urs Boutellier Ralf P. Brandes Jürgen Daut
Stuttgart Tübingen Zürich Frankfurt Marburg
n Antioxidantien in n Plastizität des Ge- n Sportphysiologie: n vaskuläre Signal- n Struktur und Funk-
Grundlagenforschung hirns und Lernen, Training der Atmungs- transduktion sowie tion von Kaliumkanä-
und Klinik, Nährstoff- Neuroprothetik muskulatur, Muskel- Physiologie und Patho- len, intrazellulärer
Gen-Umwelt Interakti- und Hirn-Computer- physiologie, Leistungs- physiologie von Sauer- Transport von Mem-
onen, Ernährung in Schnittstellen. diagnostik stoffradikalen branproteinen, Elektro-
Entwicklungsländern. R Hersteller von Wein Kapitel 40 R Als Wissenschaftler physiologie und Ener-
R Bei aller Theorie: und Würsten, auch darf man sich glücklich getik des Herzmuskels
kocht gerne und Übersetzer italienischer schätzen, sein Hobby R Lateinamerikanische
isst immer noch Lyrik. als Beruf zu haben Musik, englische
mit Genuss. Kapitel 8, 9, 10, und die Freiheit der Diskussionskultur,
Kapitel 37 11, 12 Forschung erleben zu indisches Essen
dürfen. Kapitel 26
Kapitel 28
Andreas Deussen Josef Dudel Ulf Eysel Bernd Fakler Michael Fromm
Dresden München Bochum Freiburg Berlin
n Durchblutungs- n Elektrophysiologie n Neuro- und n Funktion und n Tight Junctions
regulation und Stoff- des Herzmuskels, syn- Sinnesphysiologie, Struktur von Mem- und epithelialer Trans-
wechsel des Herzens, aptische Mechanismen, Struktur, Funktion und branproteinen (v.a. Io- port. Grund-
Myokardischämie, ligandengekoppelte Plastizität des Sehsys- nenkanälen) und damit lagenorientierte und
mathematische Membrankanäle. tems. assoziierten kliniknahe Themen.
Modellanalyse von R Als Forscher hat er R Denkt international Multiproteinkom- Molekularbiologische,
Substrattransport und meist etwas anderes ge- und liebt Forschung, plexen. elektrophysiologische
Stoffwechsel. funden als erwartet. Musik und Sport. Kapitel 4 und mikroskopische
R Sein Wunsch: das Auch der Arzt muss Kapitel 18 Techniken.
befahrbare Koronar- immer wieder Neues R Musik: Rock
system des Wales! lernen. und Barock.
Kapitel 27 Kapitel 5 Kapitel 3
IX
Autorenteam
Erich Gulbins Hermann O. Hanns Hatt Wilfrid Jänig Wolfgang Jelkmann
Essen Handwerker Bochum Kiel Lübeck
Erlangen
n Signaltransduktion n Chemosensorik: n Neurobiologie n Hämatopoiese,
von Sphingolipiden, n Neuro-und Sinnes- vom Molekül zur des vegetativen Anämie, Blutdoping,
Apoptose, Tumorbio- physiologie, insb. Wahrnehmung, ligan- Nervensystems. Höhenphysiologie
logie, molekulare Me- Pathophysiologie der denaktivierte Ionen- P hysiologie und R Möchte manchmal
chanismen bakterieller Schmerzverarbeitung. kanäle, Plastizität. Pathophysiologie lieber auf dem Sport-
Infektionen, Muko- R Es macht Spaß, R Nach dem Studium von Schmerzen. platz sein.
viszidose. immer noch etwas der Biologie/Chemie R Versteht sich als Kapitel 23, 34
Kapitel 2, 24 dazulernen zu dürfen, und Medizin in Kosmopolit und ist
bei dem, was man zu München ist er jetzt nicht nur in Kiel
tun hat. mit Leib und Seele zuhause.
Kapitel 13 Grundlagenforscher Kapitel 11, 20
in Bochum.
Kapitel 19
Peter Jonas Karl Kunzelmann Karl Lang Frank Lehmann-Horn Wolfgang Linke
Klosterneuburg/Wien Regensburg Düsseldorf Ulm Bochum
n Funktion präsynap- n molekulare Physio- n Antivirale Immun- n Zelluläre Erregbar- n Kontraktilität und
tischer Elemente, Me- logie und Pathophysio- antwort bei persis- keit, elektromecha- Elastizität des Herz-
chanismen synaptischer logie des epithelialen tierender Infektion. nische Kopplung, und Skelettmuskels,
Übertragung, Funktion Transports mit beson- R Für ihn gilt im Labor Struktur und Funktion Muskelerkrankungen,
neuronaler Netzwerke, derem Interesse an Mu- wie beim Fußball: spannungsgesteuerter Kraftspektroskopie an
Mechanismen oszillato- koviszidose, CFTR, Das Team gewinnt. Ionenkanäle, Ätiologie Molekülen.
rischer Aktivität im Ca2+-aktivierten Chlo- Kapitel 24 und Pathogenese von R Leben ist wie: das
Gehirn ridionenkanälen Channelopathies. Lieblingsmusikstück
Kapitel 4 (TMEM16A) und epi- R Entwerfen und Fer- gemeinsam spielen
thelialen Natriumkanä- tigen von Metall- oder den Molekülen bei
len (ENaC) konstruktionen. der Arbeit zuschauen.
R Liebt die Zeit mit Kapitel 7 Kapitel 6
Freunden und hat
immer zu wenig davon.
Kapitel 32