Physiologie
Physiologie einfach erklärt: 15 Themen in 6 Kategorien: Blut, Herz, Kreislauf, Lunge, Motorik und Reproduktion. Medizinisches Wissen verständlich aufbereitet – mit Videos, Zusammenfassungen, Übungsfragen und mehr.
Blutgruppen
Die Blutgruppen werden anhand spezifischer Antigene auf der Erythrozytenmembran klassifiziert. Am bedeutendsten sind das AB0-System und das Rhesus-System. Im AB0-System bestimmt die Art des Zuckerrests an Glykolipiden die Blutgruppe: A, B, AB oder 0. Entsprechend werden bereits im ersten Lebensjahr Antikörper gegen nicht vorhandene Antigene gebildet. Die Vererbung erfolgt über Chromosom 9 mit drei Allelen (A, B, 0), wobei A und B …
Primäre und sekundäre Hämostase
Die Hämostase ist der zentrale physiologische Mechanismus zur Blutstillung nach einer Gefäßverletzung. Sie beginnt mit der primären Hämostase. An freigelegtes subendotheliales Kollagen bindet sich zunächst der von-Willebrand-Faktor (vWF). Thrombozyten heften sich dann über spezifische Rezeptoren (GP Ib/IX/V) an den vWF, werden aktiviert und setzen Botenstoffe wie ADP und Thromboxan A₂ frei. Dies führt zur weiteren Thrombozytenaktivierung und …
Regulation der Hämostase
Die primäre Hämostase wird physiologisch durch die Freisetzung von Prostacyclin und NO aus dem Endothel reguliert, welche die Thrombozytenaggregation hemmen. Medikamentös greift z. B. Acetylsalicylsäure (ASS) ein, indem sie die COX-1 in Thrombozyten irreversibel hemmt und somit die Bildung von Thromboxan A2 sowie die Thrombozytenaggregation reduziert. Die sekundäre Hämostase wird ebenfalls auf physiologischem Weg durch Inhibitoren …
Unspezifische Immunabwehr
Die unspezifische Immunantwort ist der angeborene Teil des Immunsystems und stellt die erste Verteidigungslinie gegen Pathogene dar. Sie reagiert schnell, jedoch ohne spezifische Erkennung einzelner Erreger. Zu den Schutzmechanismen gehören physikalische Barrieren (Haut, Schleimhäute), zelluläre Komponenten wie neutrophile und eosinophile Granulozyten, Makrophagen und natürliche Killerzellen, sowie humorale Faktoren wie das Lysozym und das Komplementsystem. Diese …
Spezifische Immunabwehr
Die spezifische Immunabwehr ist ein erworbener Teil des Immunsystems und reagiert zielgerichtet auf bestimmte Antigene. Sie besteht aus zellulären und humoralen Komponenten. Zentral sind die T-Lymphozyten, die im Thymus reifen und in CD4-positive und CD8-positive T-Lymphozyten unterteilt werden. Ihre Aktivierung erfordert den Kontakt mit antigenpräsentierenden Zellen (APZs) über MHC-Proteine sowie zusätzliche Co-Stimulationssignale. CD4-positive T-Zellen werden …
Erregungsbildungs- und -leitungssystem des Herzens
Das Erregungsbildungs- und -leitungssystem des Herzens besteht aus spezialisierten Herzmuskelzellen, die elektrische Impulse erzeugen und weiterleiten können. Der Sinusknoten im rechten Vorhof ist der primäre Schrittmacher und gibt mit 60–80 Schlägen pro Minute physiologisch den Rhythmus vor. Die Erregung breitet sich anschließend über die Vorhöfe aus und erreicht den AV-Knoten, der die Erregung verzögert weiterleitet. …
Herzzyklus
Der Herzzyklus beschreibt die mechanischen Abläufe während eines Herzschlags und lässt sich in die Systole (Kontraktionsphase) und Diastole (Erschlaffungsphase) unterteilen. Dabei durchläuft das Herz vier Phasen: die Anspannungsphase, die Austreibungsphase, die Entspannungsphase und die Füllungsphase. In der Systole steigt zunächst bei geschlossenen Klappen der Druck in den Herzkammern (Anspannung), bevor das Blut in die großen …
Frank-Starling-Mechanismus
Der Frank-Starling-Mechanismus beschreibt die Fähigkeit des Herzens, sich eigenständig an Veränderungen im Volumen, aber auch im Druck anzupassen. Grundlage ist die Dehnung der Herzmuskelfasern durch vermehrte Füllung, was zu einer erhöhten Kontraktionskraft führt. Dies erfolgt unabhängig von hormoneller oder nervöser Steuerung. Ziel dieses Mechanismus ist es, eine ausgeglichene Auswurfleistung beider Ventrikel zu sichern. Die Vorlast (Preload) beschreibt …
Atemzyklus
Der Atemzyklus umfasst die rhythmisch ablaufenden Phasen der Inspiration (Einatmung), Exspiration (Ausatmung) und der Atemruhelage. In der Atemruhelage herrscht ein Gleichgewicht zwischen der Rückstellkraft der Lunge (nach innen gerichtet) und der Ausdehnungskraft des Thorax (nach außen gerichtet), wodurch ein stabiler Unterdruck im Pleuraspalt entsteht. Dieser Unterdruck koppelt die Lungenbewegung mechanisch an den Thorax und verhindert deren Kollaps. Die …
Lungenvolumina
Die Lungenvolumina bezeichnen einzelne Luftmengen, die in verschiedenen Phasen des Atemzyklus ein- oder ausgeatmet werden. Dazu zählen das Atemzugvolumen (AZV, ca. 500 ml), das inspiratorische Reservevolumen (IRV, ca. 2,5 L), das exspiratorische Reservevolumen (ERV, ca. 1,5 L) sowie das Residualvolumen (RV, ca. 1,5 L), das auch nach maximaler Ausatmung in der Lunge verbleibt. Diese Werte basieren auf einem gesunden jungen …
Fluss-Volumen-Kurve
Die Fluss-Volumen-Kurve stellt graphisch dar, wie viel Luft bei der Atmung ein- bzw. ausgeatmet wird und mit welcher Geschwindigkeit. Auf der x-Achse wird das Atemvolumen (in Litern), auf der y-Achse der Atemfluss (in Litern pro Sekunde) abgetragen. Inspiration wird als Kurve nach unten, Exspiration nach oben dargestellt. Erkennbar sind dabei unter anderem das Atemzugvolumen (AZV), …
Compliance / Resistance
Die Compliance beschreibt die Dehnbarkeit von Lunge und Brustkorb und gibt an, wie stark sich das Lungenvolumen bei einem bestimmten Druckanstieg vergrößert. Sie hängt wesentlich von den elastischen Fasern im Lungengewebe und der Oberflächenspannung in den Alveolen ab, die durch Surfactant reguliert wird. Eine verminderte Compliance tritt beispielsweise bei Lungenfibrose auf, wo vermehrt Bindegewebe die …
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