Vegetative Physiologie PDF
Preview Vegetative Physiologie
Springer-Lehrbuch Gerhard Thews Peter Vaupel Vegetative Physiologie Zweite, vollig uberarbeitete und erganzte Auflage Mit 181 Abbildungen und 54 Tabellen Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH Univ.-Professor Dr. Dr. Gerhard Thews Univ.-Professor Dr. Peter Vaupel, M. A./Univ. Harvard Institut fiir Physiologie und Pathophysiologie der Johannes Gutenberg-Universităt SaarstraBe 21 6500 Mainz 1. Auflage ist 1981 unter dem Titei "GrundriB der vegetativen Physiologie" Heidelberger Taschenbiicher, Band 210 erschienen ISBN 978-3-540-51955-3 ISBN 978-3-662-10749-2 (eBook) DOI 10.1007/978-3-662-10749-2 CJP-litelaufnahme der Deutschen Bibliothek Thews, Gerhard: Vegetative Physiologie 1 G. Thews ; P. Vaupel. -2. Aufl. - Berlin ; Heidelberg : New York ; London ; Paris ; Tokyo ; Hong Kong : Springer, 1990 (Springer-Lehrbuch) 1. Aufl. u. d. T.: Thews, Gerhard: Grundriss der vegetativen Physiologie ISBN 978-3-540-51955-3 NE: Vaupel, Peter: Dieses Werk ist urheberrechtlich geschiitzt. Die dadurch begriindeten Rechte, insbesondere die der Obersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung ader der Vervielfăltigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben. auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielfăltigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Ein zelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bun desrepublik Deutschland vom 9. September 1965 in der jeweils geltenden Fassung zulăssig. Sie ist grundsătzlich vergiltungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafhestimmungen des Urheberrechtsgesetzes. © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1981, 1990 Ursprilnglich erschienen bei Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York 1990 Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dall solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wăren und daher von jedermann benutzt werden diirften. Produkthaftung: FOr Angaben Ober Dosierungsanweisungen und Applikationsformen kann vom Verlag keine Gewăhr iibemommen werden. Derartige Angaben miissen vom jeweiligen Anwen der im Einzelfall anhand anderer Literaturstellen auf ihre Richtigkeit Oberprilft werden. Umschlagentwurf: W. Eisenschink, Heddesheim 2117/3145-543210-Gedruckt auf siiurefreiem Papier Vorwort Das vorliegende Lehrbuch behandelt die vegetative Physiologie des Menschen, also diejenigen Organfunktionen, die in der Regel ohne Einschaltung des BewuBtseins ablaufen. Wie die vorausgegangene Fassung, die auch ins Englische iibersetzt wurde, richtet sich der Text in erster Linie an den Medizinstu denten, der sich einen ersten Oberblick iiber dieses Stoffgebiet verschaffen mochte. Eine griindliche Oberarbeitung erschien jedoch erforderlich, urn den Inhalt dem heutigen Erkenntnis stand und den Examensanforderungen anzupassen. Beibehalten wurde das didaktische Ziel, die Fakten und Zusammenhiinge in knapper und iibersichtlich gegliederter Form darzustellen. Die moglichst vielfaltige Beriicksichtigung pathophysiologischer Zusammenhange, die bereits im ersten Studienabschnitt zum Verstandnis der klinischen Medizin beitragen soli, ist allgemein auf ein positives Echo gestoBen. Es hat sich auch gezeigt, daB ein knapp gefaBtes Lehrbuch die ser Art fUr Naturwissenschaftler, die sich iiber die Humanphy siologie informieren wollen, von Nutzen sein kann. Dieser Lesergruppe empfehlen wir wie bisher, die anatomischen Grundlagen den einschlagigen Lehrbiichem zu entnehmen. Dem Verlag danken wir fUr die groBziigige Unterstiitzung unse rer Arbeit, insbesondere auch dafUr, daB er uns die Aufnahme weiterer informativer Abbildungen ermoglicht hat. Unser Dank gilt aber auch unseren Mitarbeitem, die zum Gelingen des Lehr buches beigetragen haben. Wir hoffen, daB auch diese Fassung wieder eine positive Resonanz im Kreis der Leser findet. Mainz, im Marz 1990 G.THEWS P. VAUPEL V Inhaltsverzeichnis 1 Blut und Abwehrfunktionen . . 1 1.1 Blutvolumen und Hlimatokrit 1 1.2 Blutplasma. . 3 1.3 Erythrocyten . 11 1.4 Hlimoglobin . 18 1.5 Leukocyten 24 1.6 Abwehrfunktionen des Blutes 28 1.7 Blutgruppen . . . . . . . . . . 44 1.8 Thrombocyten und Hlimostase . 49 ............ 2 Transport-und Regelprozesse . 58 2.1 GesetzmliBigkeiten des Stoff- und Fliissigkeitstransports 58 2.2 Regelprozesse ......... 66 3 Herzfunktion . ..................... 71 3.1 Erregungsprozesse im Herzen . . . . . . . . . . . . 72 3.2 Elektromechanische Kopplung und Beeinflussung der Herzaktion. . . . . . . . 82 3.3 Elektrokardiogramm (EKG) 89 3.4 Mechanik der Herzaktion 99 3.5 Energetik der Herzaktion . . 111 3.6 Atrialer natriuretischer Faktor 115 4 Blutkreislauf . . . . . . . . . . 116 4.1 Aufbau des GefliBsystems und Stromungsgesetze 116 4.2 Arterielles GefliBsystem . 122 4.3 Terminale Strombahn . . . . . . . . . . . . . . .. 132 4.4 Venoses System . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 137 4.5 Funktionelle Organisation des Gesamtkreislaufs . 142 4.6 Organdurchblutung und Durchblutungsregulation. 146 4.7 Regulation des Blutkreislaufs ............ 158 VII 4.8 Pathophysiologische Aspekte .. 170 4.9 Placentarer und fetaler Kreislauf . 172 5 Atmung . . . . . . . . . . . . . . . 175 5.1 Funktionelle Morphologie des Atmungsapparates 175 5.2 Ventilation........ 182 5.3 Atmungsmechanik................. 188 5.4 Austausch der Atemgase . . . . . . . . . . . . . . 197 5.5 Lungenperfusion und Arterialisierung des Biutes 203 5.6 Atmungsregulation..... 205 5.7 Atemgastransport des Biutes 214 5.8 Gewebsatmung.. 222 5.9 Hohenphysiologie . . . . . . 229 6 Energiebausbalt und Arbeitspbysiologie 231 6.1 Energiehaushalt.. 231 6.2 Arbeitsphysiologie 240 7 Wiirmebausbalt. . 256 7.1 Grundlagen des Warmehaushalts 256 7.2 Warmebildung und innerer Warmestrom 259 7.3 Warmeabgabe an die Umgebung 262 7.4 Thermoregulation. 266 8 Erniibrung. . . . . 274 8.1 Energetische Aspekte der Emahrung 275 8.2 Nahrstoffe.............. 277 8.3 Vitamine............... 282 8.4 Wasser, Salze und Spurenelemente 286 8.5 Emahrung und Korpergewicht. . . 287 9 Funktionen des Gastrointestinaltrakts 291 9.1 Motilitat und Sekretion . . . . . . . . 291 9.2 Enzymatische SpaItung und Resorption. 321 10 Nierenfunktion und Miktion ....... 335 10.1 Allgemeine Grundlagen ......... 335 10.2 Durchblutung, 02-Verbrauch und Stoffwechsel der Nieren . . . . . . . 341 10.3 Glomerulare Filtration . . . . . . . . . . . . . . 345 VIII 10.4 Tubulare Transportprozesse ..... 349 10.5 Hamkonzentrierung im Gegenstrom 366 10.6 Regulatorische Leistungen der Niere 370 10.7 Funktionspriifungen der Niere . . . . 379 10.8 Funktion der Hamblase und Miktion 381 11 Wasser-, Elektrolyt-und Saure-Basen-Haushalt . 383 11.1 Wasserhaushalt . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383 11.2 Elektrolythaushalt................. 386 11.3 St5rungen des Wasser-und Elektrolythaushalts 389 11.4 Saure-Basen-Haushalt 392 12 Hormonale Regulationen 405 12.1 Aufgaben und Wirkungsweise der Hormone 405 12.2 Hypothalamisch-hypophysares System 408 12.3 Schilddriisenhormone.... 420 12.4 Nebennierenrindenhormone... 424 12.5 Sexual hormone . . . . . . . . . . 430 12.6 Hormone des Nebennierenmarks 437 12.7 Pankreashormone und Blutzuckerregulation 439 12.8 Hormonale Calcium-und Phosphat-Regulation 443 12.9 Gewebshormone 446 13 Sexualfunktionen 451 13.1 Cohabitation. 451 13.2 Conception ... 455 14 Ma8einheiten der Physiologie . 458 15 Weiterfiihrende Literatur 462 16 Sachverzeichnis..... 465 IX 1 Blut und Abwehrfunktionen Blut stellt aus funktioneller Sicht ein "flussiges Korpergewebe" dar. Es besteht aus ZeUen, die in einer elektrolyt-und eiweiBhaltigen Losung, dem Plasma, suspendiert sind. Das Blut, dessen Zusammensetzung und Volu men normalerweise nur geringen Schwankungen unterliegen, dient vor al lem als Transportmittel innerhalb des Organismus. Daneben ist es an der Aufrechterhaltung eines konstanten inneren Milieus (Homoostase) und an der Abwehr eingedrungener Fremdstoffe und Krankheitserreger betei ligt. 1.1 Blutvolumen und Hiimatokrit 1.1.1 Blutvolumen Die Gesamtblutmenge des Menschen betragt etwa 7 -8% seines Korperge wichtes. Fur den Erwachsenen entspricht das einem Blutvolumen von 4-61 (Normovoliimie). Das Blutvolumen kann auch beim Gesunden unter besonderen Bedingungen, z. B. nach langerdauemdem, starken Schwitzen oder Wasserentzug, emiedrigt sein (Hypovoliimie). Dagegen findet man bei Sauglingen, bei Schwangeren und bei Menschen, die im Hochgebirge le ben, eine Zunahme des relativen, auf das Korpergewicht bezogenen Blut volumens (Hypervoliimie). Ein akuter Blutverlust, der durch eine innere oder auBere Blutung eintreten kann, fiihrt infolge unzureichender Fullung der GeniBe u. U. zu einem kritischen Blutdruckabfall im arteriellen GefaBsystem. Bei einem gesun den Erwachsenen bewirkt ein Volumenverlust von 500-800 ml noch keine wesentliche FunktionsstOrung im Herz-Kreislauf-System; bei einem Blut verlust von mehr als 30% des Normalwertes treten dagegen die Symptome eines Volumenmangelschocks (S.170f.) auf. Ein plotzlicher Verlust von mehr als 50% der Gesamtblutmenge ist ohne therapeutische MaBnahmen tOdlich. Nach kleineren Blutverlusten stellt sich die normale Blutmenge innerhalb von zwei Tagen dadurch wieder ein, daB das Plasma hauptsachlich durch interstitielle Gewebsflussigkeit ersetzt wird. Die Blutzellen regenerieren 1 weitaus langsamer; nach starkeren Blutverlusten ist der Ersatz der Blutzel len erst nach einem Monat abgeschlossen. Bestimmung des Blutvolumens. Das Volumen des zirkulierenden Blutes kann auf in direktem Wege mit Hilfe des Indikatorverdiinnungsverfahrens bestimmt werden. Hierbei injiziert man eine bestimmte Menge einer unschadlichen Farbstoffiosung in die Blutbahn. Geeignet sind Farbstoffe, die auf Grund der GroBe ihrer Molekiile oder der Bindung an PlasmaeiweiB nur schwer die Blutbahn verlassen oder in die Blutzellen eindringen konnen (z. B. Kongorot, Trypanblau oder Evansblue). Nach vollstandiger Verteilung der injizierten Farbstoffmenge im Plasmaraum entnimmt man eine Blutprobe zur Bestimmung der Farbstoffkonzentration. Bezeichnen C1 die Konzentration und V das Volumen der Farbstoffiosung vor der Injektion so 1 wie C die Konzentration nach der Verdunnung und V das zirkulierende Plasma 2 P1 volumen, so ergibt die Massenbilanz folgende Beziehung: (1) Daraus laBt sich V und mit Hilfe des Hamatokritwertes (s. u.) auch das gesuchte P1 Gesamtblutvolumen ermitteln. 1.1.2 Hamatokrit Der Volumenanteil der roten Biutkorperchen (Erythrocyten) am Gesamt blutvolumen wird als Hamatokritwert (Hkt) bezeichnet; er betragt im Mit tel beim Mann 0,47 und bei der Frau 0,42, d. h. daB die Erythrocyten knapp die Halfte des Blutvolumens einnehmen. Eine Erhohung dieses Wertes findet man normalerweise bei der Hohenanpassung und bei Neu geborenen; Kleinkinder weisen dagegen Mufig einen emiedrigten Hama tokrit auf. Der Hamatokrit kann dazu dienen, urn aus dem gemessenen Plasmavolumen V das Blutvolumen V iiber die Beziehung P1 B1 VBl = Vp)i(1-Hkt) (2) zu bestimmen. Hlimatokritbestimmung. Zur Bestimmung des Hamatokritwertes (nach WINTROBE) wird eine ungerinnbar gemachte Blutprobe in einem graduierten Glasrohrchen zen trifugiert. Nach Beendigung der Zentrifugation haben sich die spezifisch schwere ren Erythrocyten unter dem Blutplasma abgesetzt, so daB ihr relativer Volumenan teil an der Graduierung abgelesen werden kann. Heute verwendet man vielfach eine Mikromodifikation dieses Verfahrens, bei der fUr die Hamatokritbestimmung so wenig Blut benotigt wird, daB es aus dem Ohrlappchen entnommen werden kaon. 2
The list of books you might like
