E-Book, Deutsch, 736 Seiten, ePub
Physiologie der Haustiere
4. Auflage 2015
ISBN: 978-3-8304-1261-8
Verlag: Enke
Format: EPUB
Kopierschutz: Adobe DRM (»Systemvoraussetzungen)
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Nur wer sich in der Physiologie des Tieres auskennt, kann pathologische Veränderungen erkennen. Dieses Lehrbuch hat die Antworten für Antestate, Physikum und Praxisalltag. Jetzt aktualisiert: komplettes Wissen in leicht verständlicher Form - Anschauliche Abbildungen für den schnellen Durchblick - Optische Gliederung in Basiswissen, tiefergehendes Hintergrundwissen und wichtige Merksätze - ideal zum Lernen und Wiederholen - Inhalte sind auf Vorlesungen, Seminare und Prüfungen aller deutschsprachigen tiermedizinischen Hochschulen abgestimmt - Inkl. Pathophysiologie - für ein fächerübergreifendes Verständnis von Körperfunktionen und ihrer Regulation - Neues Kapitel 18 - Energiehaushalt.
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1;Wolfgang von Engelhardt: Physiologie der Haustiere;1
1.1;Innentitel;4
1.2;Impressum;5
1.3;Vorwort zur 4. Auflage;6
1.4;Vorwort zur 3. Auflage;6
1.5;Inhalt;7
1.6;Autorenverzeichnis;20
1.7;Abkürzungsverzeichnis;23
1.8;1 Physiologie der Haustiere – faszinierende Vielfalt und wissenschaftlicher Eckstein der Tiermedizin;26
1.8.1;1.1 Drei Beispiele aus der vergleichenden Haustierphysiologie;26
1.8.2;1.2 Physiologie – wissenschaftlicher Eckstein der klinischen und para-klinischen Veterinärmedizin;28
1.9;2 Grundlagen der Zellphysiologie;30
1.9.1;2.1 Die Zelle als kleinste funktionelle Einheit des Organismus ;30
1.9.2;2.2 Subzelluläre Organisation der Zelle;30
1.9.2.1;2.2.1 Intrazelluläre Organellen und Prinzip der Kompartimentierung;30
1.9.2.2;2.2.2 Zellmembran;32
1.9.2.3;2.2.3 Topographie der Membranproteine;34
1.9.2.4;2.2.4 Beweglichkeit der Membranproteine;34
1.9.2.5;2.2.5 Verankerung der Membranproteine;35
1.9.2.6;2.2.6 Cytoskelett;35
1.9.2.7;2.2.7 Zell-Zell-Verbindungen;35
1.9.3;2.3 Besondere Funktionen der Zellmembran;36
1.9.3.1;2.3.1 Barriere zwischen Intra- und Extrazellularraum;36
1.9.3.2;2.3.2 Transport durch Diffusion;37
1.9.3.3;2.3.3 Transport über Membranproteine;37
1.9.3.4;2.3.4 Transport durch Endocytose und Exocytose;39
1.9.4;2.4 Membranpotenzial;39
1.9.4.1;2.4.1 Diffusionspotenziale und K+- Gleichgewichtspotenzial;39
1.9.4.2;2.4.2 Nernst- Gleichung;40
1.9.4.3;2.4.3 Goldman-Hodgkin-Katz-Gleichung;41
1.9.4.4;2.4.4 Gibbs-Donnan-Gleichgewicht;41
1.9.5;2.5 Regulation besonderer Zellfunktionen;42
1.9.5.1;2.5.1 Zellvolumen;42
1.9.5.2;2.5.2 Intrazellulärer pH-Wert;43
1.9.5.3;2.5.3 Signalvermittlung und -verarbeitung;43
1.9.5.4;2.5.4 Zellzyklus, Wachstum und Apoptose;46
1.10;3 Allgemeine Neurophysiologie;48
1.10.1;3.1 Nervengewebe;48
1.10.1.1;3.1.1 Bau und funktionelle Eigenschaften des Neurons;48
1.10.1.2;3.1.2 Funktionen der Gliazellen;50
1.10.2;3.2 Grundprinzipien der Erregung von Nervenzellen;50
1.10.2.1;3.2.1 Definitionen;50
1.10.2.2;3.2.2 Passive Membranantwort auf unterschwellige Reize;51
1.10.2.3;3.2.3 Aktive Membranantwort auf überschwellige Reize: das Aktionspotenzial;53
1.10.2.4;3.2.4 Ionale Basis des Aktionspotenzials;54
1.10.3;3.3 Weg des Signals vom Sensor zum Effektor;58
1.10.3.1;3.3.1 Vorgänge am Sensor und an der Triggerzone: vom Generatorpotenzial zum frequenzcodierten Signal;58
1.10.3.2;3.3.2 Erregungsweiterleitung: langsame kontinuierliche Ausbreitung und saltatorische Erregungsausbreitung;60
1.10.3.3;3.3.3 Übertragung der Erregung, synaptische Übertragung;63
1.10.3.4;3.3.4 Vorgänge an der Zielzelle, postsynaptische Potenziale;65
1.10.3.5;3.3.5 Integration von Signalen;68
1.11;4 Zentrales Nervensystem (ZNS);70
1.11.1;4.1 Allgemeine Funktionen und Neurotransmitter im ZNS;70
1.11.1.1;4.1.1 Allgemeiner Aufbau und Funktionen des ZNS;70
1.11.1.2;4.1.2 Neurotransmitter im ZNS;73
1.11.1.2.1;4.1.2.1 Noradrenalin;73
1.11.1.2.2;4.1.2.2 Dopamin;74
1.11.1.2.3;4.1.2.3 Serotonin;75
1.11.1.2.4;4.1.2.4 Histamin;76
1.11.1.2.5;4.1.2.5 Acetylcholin;76
1.11.1.2.6;4.1.2.6 Aminosäuren;77
1.11.1.2.7;4.1.2.7 Peptide;78
1.11.1.3;4.1.3 Elektroencephalographie;78
1.11.2;4.2 Sensorische Funktionen des ZNS;79
1.11.2.1;4.2.1 Somatovisceraler Influx;79
1.11.2.2;4.2.2 Visuelles System;80
1.11.2.3;4.2.3 Akustisches System;80
1.11.2.4;4.2.4 Vestibuläres System;82
1.11.2.5;4.2.5 Geschmacksbahnen;82
1.11.2.6;4.2.6 Olfactorisches System;82
1.11.2.7;4.2.7 „Unspezifisches“ afferentes (reticuläres) System;83
1.11.2.8;4.2.8 Efferente Kontrolle sensorischer Afferenzen;83
1.11.2.9;4.2.9 Sensorische Assoziationsfelder;84
1.11.3;4.3 Motorische Funktionen des ZNS;84
1.11.3.1;4.3.1 Stütz- und Haltemotorik;86
1.11.3.2;4.3.2 Zielmotorik;86
1.11.3.3;4.3.3 Motorische Assoziationsfelder;88
1.11.4;4.4 Zentrale Organisation des vegetativen Nervensystems;88
1.11.4.1;4.4.1 Vegetative Rückenmarkreflexe;88
1.11.4.2;4.4.2 Zentrale Anteile des Parasympathicus;89
1.11.4.3;4.4.3 Zentrale Anteile des Sympathicus;89
1.11.4.4;4.4.4 Für die Regulation vegetativer Funktionen wichtige Zentren;90
1.11.4.4.1;4.4.4.1 Atemzentrum;90
1.11.4.4.2;4.4.4.2 Zentrale Kreislaufregulation;90
1.11.4.4.3;4.4.4.3 Brechzentrum;91
1.11.4.4.4;4.4.4.4 Kontrolle der Futter- und Wasseraufnahme;92
1.11.4.4.5;4.4.4.5 Belohnungssystem;92
1.11.4.4.6;4.4.4.6 Temperaturregulation;93
1.11.4.4.7;4.4.4.7 Schlaf und Arousal;93
1.11.4.5;4.4.5 Endokrine Funktionen des Hypothalamus;93
1.11.5;4.5 Blut-Hirn-Schranke;93
1.12;5 Sinnesphysiologie;96
1.12.1;5.1 Grundlagen der Sinnesphysiologie;96
1.12.1.1;5.1.1 Objektive und subjektive Sinnesphysiologie;96
1.12.1.2;5.1.2 Sensoren;97
1.12.1.3;5.1.3 Transduktion und Transformation;97
1.12.1.4;5.1.4 Identitätscodierung;98
1.12.1.5;5.1.5 Adaptation;99
1.12.1.6;5.1.6 Rekrutierung von Sinneszellpopulationen;99
1.12.2;5.2 Nozizeption und Schmerz;100
1.12.2.1;5.2.1 Schmerz bei Tieren;100
1.12.2.2;5.2.2 Periphere Mechanismen der Nozizeption;100
1.12.2.3;5.2.3 Zentrale Mechanismen der Nozizeption;101
1.12.2.4;5.2.4 Plastizität der Nozizeption;103
1.12.2.5;5.2.5 Schmerzbehandlung;104
1.12.3;5.3 Gleichgewicht und Hören;105
1.12.3.1;5.3.1 Die sensorischen Systeme des Innenohrs;105
1.12.3.2;5.3.2 Gleichgewichtssinn, Vestibularorgan;107
1.12.3.2.1;5.3.2.1 Aufbau des Vestibularorgans;107
1.12.3.2.2;5.3.2.2 Neuronale Verarbeitung der Gleichgewichtssignale;107
1.12.3.3;5.3.3 Der Hörsinn;108
1.12.3.3.1;5.3.3.1 Schallleitung im Mittelohr;109
1.12.3.4;5.3.4 Cochlea;109
1.12.3.4.1;5.3.4.1 Bildung der Wanderwelle und Transduktionsprozess;110
1.12.3.4.2;5.3.4.2 Frequenzanalyse der Cochlea;111
1.12.3.5;5.3.5 Neuronale Verarbeitung von Hörsignalen;111
1.12.4;5.4 Sehen;112
1.12.4.1;5.4.1 Aufbau des Auges;112
1.12.4.2;5.4.2 Reflexabläufe;115
1.12.4.3;5.4.3 Signalaufnahme und -verarbeitung von Lichtreizen in der Netzhaut;115
1.12.4.4;5.4.4 Tapetum lucidum;118
1.12.4.5;5.4.5 Adaptationsmechanismen;119
1.12.4.6;5.4.6 Farbensehen;119
1.12.4.7;5.4.7 Zentrale Verarbeitung;120
1.12.4.8;5.4.8 Pathophysiologie;122
1.12.5;5.5 Chemische Sinne: Geruchs-und Geschmackssinn;122
1.12.5.1;5.5.1 Geruchssinn (olfaktorischer Sinn);122
1.12.5.1.1;5.5.1.1 Lage und Struktur des Riechepithels;123
1.12.5.1.2;5.5.1.2 Olfaktorische Rezeptoren – die molekularen Detektoren für Duftstoffe;124
1.12.5.1.3;5.5.1.3 Chemoelektrische Signaltransduktion;124
1.12.5.1.4;5.5.1.4 Adaptation an eine kontinuierliche Reizung;125
1.12.5.1.5;5.5.1.5 Übertragung der Geruchsinformation in das Gehirn;125
1.12.5.1.6;5.5.1.6 Prozessierung olfaktorischer Information;126
1.12.5.1.7;5.5.1.7 Olfaktorische Subsysteme;127
1.12.5.2;5.5.2 Geschmackssinn;128
1.12.5.2.1;5.5.2.1 Geschmacksqualitäten;128
1.12.5.2.2;5.5.2.2 Morphologie;128
1.12.5.2.3;5.5.2.3 Innervierung;129
1.12.5.2.4;5.5.2.4 Rezeptoren (für Süß-, „Umami“- und Bitterstoffe);129
1.12.5.2.5;5.5.2.5 Signaltransduktion;130
1.12.5.2.6;5.5.2.6 Codierung der Geschmacksqualitäten;130
1.12.5.2.7;5.5.2.7 Zentrale Verarbeitung;131
1.13;6 Vegetatives Nervensystem;133
1.13.1;6.1 Funktion des vegetativen Nervensystems;133
1.13.2;6.2 Bau des vegetativen Nervensystems;133
1.13.3;6.3 Wirkungen von Sympathicus und Parasympathicus;136
1.13.4;6.4 Transmitter und Rezeptoren von Sympathicus und Parasympathicus;137
1.13.4.1;6.4.1 Acetylcholin;137
1.13.4.2;6.4.2 Adrenalin und Noradrenalin;138
1.13.4.3;6.4.3 Cholinerge Rezeptoren;138
1.13.4.4;6.4.4 Adrenerge Rezeptoren;139
1.13.4.5;6.4.5 Cotransmitter;139
1.13.5;6.5 Interaktion mit dem Hormonsystem;140
1.13.6;6.6 Vegetative Afferenzen;140
1.13.7;6.7 Vegetative Reflexe;141
1.14;7 Muskulatur;143
1.14.1;7.1 Skelettmuskulatur;143
1.14.1.1;7.1.1 Morphologischer Aufbau des Skelettmuskels;143
1.14.1.2;7.1.2 Entwicklung der Muskulatur;143
1.14.1.3;7.1.3 Bewegungsfunktion des Muskels;145
1.14.1.3.1;7.1.3.1 Muskelkontraktion;145
1.14.1.3.2;7.1.3.2 Muskelmechanik;151
1.14.1.4;7.1.4 Stoffwechselfunktionen des Muskels;155
1.14.1.4.1;7.1.4.1 Funktioneller Aufbau des Skelettmuskels;155
1.14.1.4.2;7.1.4.2 Muskelenergetik;156
1.14.1.5;7.1.5 Die Rolle des Skelettmuskels in Gesundheit und Krankheit;158
1.14.2;7.2 Glatte Muskulatur;158
1.14.2.1;7.2.1 Morphologie der glatten Muskelzelle;159
1.14.2.2;7.2.2 Mechanismen der Erregung glatter Muskulatur;160
1.14.2.3;7.2.3 Elektromechanische Kopplung in der glatten Muskulatur;161
1.14.2.3.1;7.2.3.1 Elektrische Prozesse an der glatten Muskelzelle;161
1.14.2.3.2;7.2.3.2 Elektromechanische Kopplung in der glatten Muskelzelle;162
1.14.2.4;7.2.4 Energiehaushalt der glatten Muskulatur;163
1.14.3;7.3 Herzmuskel im Vergleich mit Skelettmuskel und glatter Muskulatur;163
1.14.3.1;7.3.1 Morphologie;163
1.14.3.2;7.3.2 Erregung;164
1.14.3.3;7.3.3 Elektromechanische Kopplung und Kontraktion;165
1.15;8 Herz;166
1.15.1;8.1 Bau und Funktion des Herzens;166
1.15.1.1;8.1.1 Wozu dienen Herzklappen?;166
1.15.1.2;8.1.2 Wie hängen Kammerdruck und Spannung der Kammerwand zusammen? (Laplace’sches Gesetz);167
1.15.1.3;8.1.3 Der Herzzyklus besteht aus vier Phasen;168
1.15.1.3.1;8.1.3.1 Anspannungsphase;168
1.15.1.3.2;8.1.3.2 Auswurfphase;168
1.15.1.3.3;8.1.3.3 Entspannungsphase;169
1.15.1.3.4;8.1.3.4 Füllungsphase;169
1.15.2;8.2 Das Herz ist sein eigener elektrischer Signalgeber;169
1.15.2.1;8.2.1 Wie entsteht der Schlagrhythmus des Herzens?;169
1.15.2.2;8.2.2 Zwischen Skelett- und Herzmuskel gibt es viele Unterschiede;171
1.15.2.3;8.2.3 Reizentstehung, Ausbreitung der Erregung und Hierarchie der Reizbildung;171
1.15.3;8.3 Aktionspotenzial und Kontraktion gehören zusammen;172
1.15.3.1;8.3.1 Wie entstehen im Herzen das Ruhe- und Aktionspotenzial?;172
1.15.3.2;8.3.2 Die Triebkräfte des cardialen Aktionspotenzials;173
1.15.3.3;8.3.3 Wodurch wird das Sarcolemm für Ionen durchlässig (Funktions-proteine des Herzens)?;173
1.15.3.4;8.3.4 Das Aktionspotenzial des Arbeitsmyocards;174
1.15.3.5;8.3.5 Das Aktionspotenzial im Sinusknoten;174
1.15.3.6;8.3.6 Das Aktionspotenzial im Atrioventricularknoten;174
1.15.4;8.4 Calciumionen fungieren als Bindeglied zwischen Erregung und Kontraktion;175
1.15.4.1;8.4.1 Die calciuminduzierte Calciumfreisetzung;175
1.15.4.2;8.4.2 Der Calciumtransient beeinflusst die Stärke der Kontraktion;175
1.15.4.3;8.4.3 Der Calciumrücktransport;175
1.15.4.4;8.4.4 Der Calciumstoffwechsel bildet einen wichtigen Angriffspunkt zur Beeinflussung der Herzfunktion;175
1.15.5;8.5 Das Herz muss sich an viele verschiedene Situationen anpassen;176
1.15.5.1;8.5.1 Beide Herzkammern stimmen ihre Pumparbeit untereinander ab;176
1.15.5.1.1;8.5.1.1 Frank-Starling-Mechanismus;176
1.15.5.1.2;8.5.1.2 Physiologische Bedeutung des Frank-Starling-Mechanismus;177
1.15.5.1.3;8.5.1.3 Wie funktioniert der „Crosstalk“ zwischen Kammerdruck und Kammervolumen (dargestellt im Druck-Volumen-Diagramm)?;177
1.15.5.2;8.5.2 Steuerung der Herztätigkeit durch Signale aus dem Körper;177
1.15.5.2.1;8.5.2.1 Parasympathische und sympathische Innervation ;178
1.15.5.2.2;8.5.2.2 Die Rezeptoren des Parasympathicus und des Sympathicus;179
1.15.5.2.3;8.5.2.3 Chronotrope Wirkungen;179
1.15.5.2.4;8.5.2.4 Inotrope und lusitrope (erschlaffende) Wirkungen;180
1.15.5.2.5;8.5.2.5 Dromotrope Wirkungen;180
1.15.6;8.6 Der Körper ist gut darüber informiert, was im Herzen passiert (die afferente Innervation);181
1.15.7;8.7 Wie effektiv arbeitet das Herz?;181
1.15.7.1;8.7.1 Dem Herzen bieten sich mehrere Möglichkeiten, um sich auf eine höhere Belastung einzustellen (Trainingseffekte);181
1.15.7.2;8.7.2 Wie das Herz versucht, Engpässe der Energieversorgung zu lösen;182
1.15.7.3;8.7.3 Bedeutung der Sauerstoffversorgung;182
1.15.7.4;8.7.4 Alles läuft über ATP;182
1.15.7.5;8.7.5 Häufige Erkrankungen des Herzens bei Pferden und Hunden;182
1.15.8;8.8 Elektrokardiogramm;183
1.15.8.1;8.8.1 Die fortlaufende Erregung über die Muskelfasern erzeugt das EKG-Signal;183
1.15.8.2;8.8.2 Die Bewegung der Spitze eines Integralvektors gegen die Zeit wird bei einem EKG abgebildet;185
1.15.8.3;8.8.3 Die Spitze des Integralvektors zeichnet drei Ovale in den Raum;185
1.15.8.4;8.8.4 Lage der elektrischen Herzachse bei Haustieren;185
1.15.8.5;8.8.5 Was bedeuten die einzelnen Zacken der EKG-Kurve?;188
1.15.8.5.1;8.8.5.1 Überleitungsstörungen;188
1.15.8.5.2;8.8.5.2 Herzrhythmusstörungen;189
1.15.8.5.3;8.8.5.3 Kammerflattern und Kammerflimmern;190
1.15.8.6;8.8.6 Herztöne;192
1.15.8.7;8.8.7 Herzgeräusche;192
1.15.9;8.9 Apparative Methoden, um Herzerkrankungen aufzuspüren, Echokardiographie (Ultraschalldiagnostik);193
1.15.10;8.10 Störungen des Elektrolythaushalts können sich im EKG niederschlagen;194
1.15.10.1;8.10.1 Störungen des Kaliumhaushalts;194
1.15.10.2;8.10.2 Störungen des Calciumhaushalts;194
1.15.10.3;8.10.3 Störungen des Natrium- und Magnesiumhaushalts;195
1.15.10.4;8.10.4 Störungen des Säure-Basen- Haushalts;196
1.15.10.4.1;Weiterführende Literatur;196
1.16;9 Kreislauf;197
1.16.1;9.1 Kreislaufsysteme und Gefäßwände;198
1.16.2;9.2 Biophysikalische Grundlagen der Hämodynamik;198
1.16.2.1;9.2.1 Stromstärke, Druck, Widerstand;199
1.16.2.2;9.2.2 Strömungsformen;200
1.16.2.3;9.2.3 Viskosität des Blutes;201
1.16.2.4;9.2.4 Dehnbarkeit der Blutgefäße;202
1.16.3;9.3 Hämodynamik in den einzelnen Gefäßsystemen;203
1.16.3.1;9.3.1 Das arterielle System;203
1.16.3.1.1;9.3.1.1 Druckpuls (Pulswelle) und Blutdruck;203
1.16.3.1.2;9.3.1.2 Strompuls (pulsierender Blutfluss) in den Arterien;207
1.16.3.2;9.3.2 Das venöse System;208
1.16.3.2.1;9.3.2.1 Muskelpumpe;208
1.16.3.2.2;9.3.2.2 Atmung, venöser Rückfluss und Blutdruck;209
1.16.3.2.3;9.3.2.3 Ventilebenenmechanismus;209
1.16.3.2.4;9.3.2.4 Venenpuls;209
1.16.3.3;9.3.3 Die Mikrozirkulation in der terminalen Strombahn;210
1.16.3.3.1;9.3.3.1 Arteriolen;210
1.16.3.3.2;9.3.3.2 Kapillaren;210
1.16.3.3.3;9.3.3.3 Venolen;213
1.16.3.4;9.3.4 Lymphgefäßsystem;213
1.16.4;9.4 Kreislaufregulation;213
1.16.4.1;9.4.1 Lokale Durchblutungsregulation;213
1.16.4.1.1;9.4.1.1 Ruhedurchblutung und maximale Durchblutungssteigerung in den Geweben;214
1.16.4.1.2;9.4.1.2 Kontrolle der lokalen Durchblutung Autoregulation;215
1.16.4.2;9.4.2 Zentrale Kreislaufregulation;216
1.16.4.2.1;9.4.2.1 Kurzfristige Blutdruckregulation;216
1.16.4.2.2;9.4.2.2 Mittel- und längerfristige Blutdruckregulation;218
1.16.5;9.5 Verteilung und Regulation des Blutvolumens ;219
1.16.6;9.6 Besonderheiten des Lungenkreislaufs;219
1.16.7;9.7 Kreislaufversagen, Schock;220
1.16.8;9.8 Fetaler Kreislauf und Kreislaufumstellung während und nach der Geburt;220
1.17;10 Blut;222
1.17.1;10.1 Funktionen des Blutes;222
1.17.2;10.2 Flüssige Bestandteile des Blutes;222
1.17.2.1;10.2.1 Blutplasma;222
1.17.2.2;10.2.2 Elektrolyte des Plasmas;223
1.17.2.3;10.2.3 Plasmaproteine;223
1.17.2.4;10.2.4 Nicht-Protein-Stickstoff- Verbindungen (NPN);226
1.17.2.5;10.2.5 Kohlenhydrate;226
1.17.2.6;10.2.6 Lipide;227
1.17.2.7;10.2.7 Weitere Blutinhaltsstoffe;227
1.17.3;10.3 Zelluläre Bestandteile;227
1.17.3.1;10.3.1 Hämatopoese;228
1.17.3.2;10.3.2 Erythrocyten;230
1.17.3.2.1;10.3.2.1 Physiologische Eigenschaften und Normwerte;230
1.17.3.2.2;10.3.2.2 Hämoglobin und Sauerstofftransport;233
1.17.3.2.3;10.3.2.3 Beziehungen der Erythrocytenparameter (Indices);234
1.17.3.2.4;10.3.2.4 Erythropoese und Erythrocytenabbau;234
1.17.3.2.5;10.3.2.5 Stoffwechsel der Erythrocyten;235
1.17.3.3;10.3.3 Leukocyten;236
1.17.4;10.4 Blutstillung und Blutgerinnung;237
1.17.4.1;10.4.1 Vasokonstriktion;237
1.17.4.2;10.4.2 Bildung eines Thrombocytenaggregats;237
1.17.4.3;10.4.3 Gerinnung;239
1.17.4.3.1;10.4.3.1 Fibrinbildung;239
1.17.4.3.2;10.4.3.2 Gerinnungsdiagnostik;242
1.17.4.3.3;10.4.3.3 Physiologische Gerinnungshemmung und Fibrinolyse;242
1.17.4.4;10.4.4 Pathophysiologie;244
1.17.5;10.5 Immunabwehr;244
1.17.5.1;10.5.1 Einleitung;244
1.17.5.1.1;10.5.1.1 Krankheitserreger aktivieren das Immunsystem;244
1.17.5.1.2;10.5.1.2 Angeborene und erworbene Immunität;245
1.17.5.1.3;10.5.1.3 Kommunikation über Cytokine;245
1.17.5.2;10.5.2 Angeborene Immunmechanismen;246
1.17.5.2.1;10.5.2.1 Natürliche Barrieren;246
1.17.5.2.2;10.5.2.2 Lösliche Faktoren;246
1.17.5.2.3;10.5.2.3 Komplementsystem;247
1.17.5.2.4;10.5.2.4 Opsonisierung und Phagocytose;248
1.17.5.2.5;10.5.2.5 Blutzelldifferenzierung;249
1.17.5.2.6;10.5.2.6 Erkennung von Krankheitserregern durch Toll-like-Rezeptoren;249
1.17.5.2.7;10.5.2.7 Effektorfunktionen von Zellen des angeborenen Immunsystems;250
1.17.5.2.8;10.5.2.8 Entzündungsreaktion;250
1.17.5.3;10.5.3 Erworbene Abwehrmechanismen;251
1.17.5.3.1;10.5.3.1 Merkmale erworbener Immunmechanismen;251
1.17.5.3.2;10.5.3.2 Bildung und Reifung der Lymphocyten;253
1.17.5.3.3;10.5.3.3 Migration von Lymphocyten und klonale Expansion;253
1.17.5.3.4;10.5.3.4 Immunglobuline;254
1.17.5.3.5;10.5.3.5 Antigenspezifische Rezeptoren der B-und T-Lymphocyten;256
1.17.5.3.6;10.5.3.6 Entstehung der Rezeptorvielfalt;257
1.17.5.3.7;10.5.3.7 MHC-Moleküle und Selektion im Thymus;258
1.17.5.3.8;10.5.3.8 MHC-I-Moleküle und die cytotoxische T-Zell-Antwort;259
1.17.5.3.9;10.5.3.9 MHC-II-Moleküle und CD4+-T-Helferzellen;260
1.17.5.3.10;10.5.3.10 Immunregulation;261
1.17.5.4;10.5.4 Angeborene und erworbene Immunmechanismen kooperieren bei der Immunabwehr;261
1.17.6;10.6 Blutgruppenantigene;262
1.17.6.1;10.6.1 AB0-System des Menschen;263
1.17.6.2;10.6.2 Rhesus-System;263
1.17.6.3;10.6.3 Blutgruppen der Tiere;263
1.18;11 Atmung;266
1.18.1;11.1 Morphologische Grundlagen der Lungenatmung bei Säugern;267
1.18.1.1;11.1.1 Atemwege;267
1.18.1.2;11.1.2 Morphologische Grundlagen der Ein- und Ausatmung;268
1.18.1.3;11.1.3 Übertragung Thorax–Lunge–Pleuren;268
1.18.1.4;11.1.4 Alveolokapilläre Barriere;269
1.18.2;11.2 Ventilation und Lungenvolumina;269
1.18.2.1;11.2.1 Volumina und Kapazitäten;269
1.18.2.2;11.2.2 Messung von Lungenvolumina und Lungenkapazitäten;271
1.18.2.3;11.2.3 Der Totraum und seine Bestimmung;272
1.18.2.4;11.2.4 Ventilation;273
1.18.3;11.3 Atmungsmechanik;275
1.18.3.1;11.3.1 Elastische Atmungswiderstände;275
1.18.3.2;11.3.2 Visköse Atmungswiderstände Atemwegswiderstand;279
1.18.4;11.4 Gastransport im Blut;280
1.18.4.1;11.4.1 Sauerstofftransport;281
1.18.4.2;11.4.2 CO2-Transport;285
1.18.5;11.5 Pulmonaler Gasaustausch;288
1.18.6;11.6 Gewebeatmung (innere Atmung);292
1.18.6.1;11.6.1 O2- Angebot und O2-Verbrauch im Gewebe;292
1.18.6.2;11.6.2 Störungen der O2-Versorgung des Gewebes;294
1.18.6.3;11.6.3 Gewebehypoxie bei tauchenden Säugern während des Tauchens;294
1.18.6.4;11.6.4 Zeitverlauf der Zellschädigung bei akuter Anoxie ;295
1.18.6.5;11.6.5 Zellschädigung durch reaktive Sauerstoffspezies;295
1.18.7;11.7 Regulation der Atmung;296
1.18.7.1;11.7.1 Rhythmogenese;296
1.18.7.2;11.7.2 Respiratorische Reflexe;296
1.18.7.3;11.7.3 Chemische Atmungsregulation;296
1.18.7.4;11.7.4 Atmungsregulation bei Arbeit;298
1.18.8;11.8 Vergleichende Pathophysiologie der Lungenfunktion der Haustiere;298
1.18.8.1;11.8.1 Obstruktive Lungenerkrankungen;298
1.18.8.2;11.8.2 Restriktive Lungenerkrankungen;299
1.18.9;11.9 Atmung bei Vögeln;299
1.18.10;11.10 Atmung bei Fischen;302
1.19;12 Säure-Basen-Haushalt;306
1.19.1;12.1 Der pH-Wert in Körperflüssigkeiten;306
1.19.2;12.2 Regulationssysteme;307
1.19.2.1;12.2.1 Puffersysteme;307
1.19.2.2;12.2.2 Pulmonale Regulation;310
1.19.2.3;12.2.3 Renale Regulation;311
1.19.2.4;12.2.4 Hepatische Regulation;312
1.19.2.5;12.2.5 Geschwindigkeit der Säure-Basen-Regulation;312
1.19.3;12.3 Regulation des intrazellulären pH-Wertes;312
1.19.4;12.4 Störungen des Säure-Basen-Haushaltes;313
1.19.4.1;12.4.1 Einteilung;313
1.19.4.2;12.4.2 Respiratorische Acidose;313
1.19.4.3;12.4.3 Respiratorische Alkalose;314
1.19.4.4;12.4.4 Metabolische Acidose;314
1.19.4.5;12.4.5 Metabolische Alkalose;314
1.19.4.6;12.4.6 Diagnostische Bedeutung der Plasmaparameter;314
1.20;13 Niere;317
1.20.1;13.1 Grundlagen der Nierenfunktion;317
1.20.2;13.2 Morphologie der Nieren;318
1.20.3;13.3 Hämodynamik und Sauerstoffverbrauch;320
1.20.3.1;13.3.1 Regulation der Nierendurchblutung, Autoregulation;320
1.20.4;13.4 Ultrafiltration in den Glomeruli;323
1.20.4.1;13.4.1 Filtrationsbarriere;323
1.20.4.2;13.4.2 Messmethoden zur Erfassung der Filtrationsleistung;324
1.20.4.2.1;13.4.2.1 Bestimmung von harnpflichtigen Substanzen im Plasma;324
1.20.4.2.2;13.4.2.2 Renale Clearance von Kreatinin;324
1.20.4.2.3;13.4.2.3 Renale Clearance anderer Substrate;325
1.20.5;13.5 Tubuläre Transportmechanismen: Natrium, Chlorid und Wasser;326
1.20.5.1;13.5.1 Natrium- und Chloridtransport;326
1.20.5.1.1;13.5.1.1 Bedeutung;326
1.20.5.1.2;13.5.1.2 Mechanismen;327
1.20.5.1.3;13.5.1.3 Regelung des Natriumtransportes;328
1.20.6;13.6 Wassertransport ;329
1.20.7;13.7 Kalium;329
1.20.7.1;13.7.1 Bedeutung der Niere für den Kaliumhaushalt;329
1.20.7.2;13.7.2 Kaliumbewegungen im Nephron;329
1.20.7.3;13.7.3 Regulation der Kaliumausscheidung;330
1.20.8;13.8 Calcium und Magnesium, Phosphat und Sulfat;331
1.20.8.1;13.8.1 Calcium;331
1.20.8.2;13.8.2 Magnesium;332
1.20.8.3;13.8.3 Phosphat;332
1.20.8.4;13.8.4 Sulfat;333
1.20.9;13.9 Kohlenhydrate, Aminosäuren und Oligopeptide;333
1.20.9.1;13.9.1 Glucose;333
1.20.9.2;13.9.2 Aminosäuren, Dipeptide und Tripeptide;334
1.20.10;13.10 Harnstoff, Harnsäure, Oxalat und andere organische Ionen;335
1.20.10.1;13.10.1 Harnstoff;335
1.20.10.2;13.10.2 Harnsäure, Oxalat, Allantoin und Hippursäure;335
1.20.10.3;13.10.3 Organische Anionen und Kationen;336
1.20.11;13.11 Erhaltung des Säure-Basen-Gleichgewichtes;337
1.20.12;13.12 Gegenstrom-konzentrierung und Antidiurese;338
1.20.12.1;13.12.1 Bedeutung der Harnkonzentrierung;338
1.20.12.2;13.12.2 Mechanismen der Harnkonzentrierung;339
1.20.13;13.13 Diurese;341
1.20.13.1;13.13.1 Wasserdiurese und Antidiurese;341
1.20.13.2;13.13.2 Osmotische Diurese;342
1.20.13.3;13.13.3 Druckdiurese;343
1.20.14;13.14 Endokrine Funktionen;343
1.20.14.1;13.14.1 Renin-Angiotensin-System;343
1.20.14.2;13.14.2 Erythropoetin;344
1.20.14.3;13.14.3 Vitamin-D-Hormon, Endotheline und Peptidhormone;344
1.20.14.4;13.14.4 Eicosanoide;344
1.20.14.5;13.14.5 Corticosteroide;345
1.21;14 Exkretion bei Vögeln und Osmoregulation bei Fischen;346
1.21.1;14.1 Vögel;346
1.21.1.1;14.1.1 Renale Exkretion;346
1.21.1.2;14.1.2 Veränderung des Ureterharns in der Kloake, im Colon und in den Caeca;347
1.21.1.3;14.1.3 Salzdrüsen;348
1.21.2;14.2 Osmoregulation bei Fischen;348
1.22;15 Wasser- und Elektrolythaushalt;350
1.22.1;15.1 Bedeutung des Wassers;350
1.22.2;15.2 Wasserbilanz;350
1.22.2.1;15.2.1 Wasseraufnahme;350
1.22.2.2;15.2.2 Wasserabgabe;351
1.22.3;15.3 Kompartimentierung des Körperwassers;351
1.22.3.1;15.3.1 Zusammensetzung der Extrazellular- und Intrazellularflüssigkeit;352
1.22.3.2;15.3.2 Osmotische Gleichgewichte und Wasserbewegung;353
1.22.3.3;15.3.3 Wasserbewegung im anisotonen Milieu;353
1.22.3.4;15.3.4 Regulation des Flüssigkeitshaushaltes und der Osmolalität in der Extrazellularflüssigkeit;355
1.22.3.4.1;15.3.4.1 Osmoregulation;355
1.22.3.4.2;15.3.4.2 Volumenregulation;355
1.22.3.4.3;15.3.4.3 Volumenregulation über NaCl;356
1.22.4;15.4 Störungen im Wasser- und NaCl-Haushalt;356
1.23;16 Magen-Darm-Kanal;357
1.23.1;16.1 Nahrungsaufnahme und Speichelsekretion;357
1.23.1.1;16.1.1 Nahrungsaufnahme, Kauen und Schlucken;357
1.23.1.2;16.1.2 Speichelsekretion;358
1.23.1.2.1;16.1.2.1 Funktionen des Speichels;359
1.23.1.2.2;16.1.2.2 Sekretionsrate und Zusammensetzung des Speichels;359
1.23.1.2.3;16.1.2.3 Zelluläre Mechanismen der Speichelsekretion Sekretionsmechanismen der Glandula mandibularis bei Nichtwiederkäuern;361
1.23.1.2.4;16.1.2.4 Steuerung der Speichelsekretion;362
1.23.2;16.2 Enterisches Nervensystem und die Innervation des Magen-Darm-Traktes;363
1.23.2.1;16.2.1 Das enterische Nervensystem;364
1.23.2.1.1;16.2.1.1 Sensorische Nervenzellen;364
1.23.2.1.2;16.2.1.2 Interneurone;366
1.23.2.1.3;16.2.1.3 Motoneurone;366
1.23.2.1.4;16.2.1.4 Funktionelle Bedeutungen des enterischen Nervensystems;367
1.23.2.2;16.2.2 Interaktionen zwischen dem Zentralnervensystem und dem enterischen Nervensystem;369
1.23.2.2.1;16.2.2.1 Extrinsische Afferenzen und Efferenzen;370
1.23.2.2.2;16.2.2.2 Wirkungen des Parasympathicus;371
1.23.2.2.3;16.2.2.3 Wirkungen des Sympathicus;371
1.23.3;16.3 Motorik des Magen-Darm-Kanals;372
1.23.3.1;16.3.1 Vormagenmotorik und Ingestapassage;372
1.23.3.1.1;16.3.1.1 Einleitung;372
1.23.3.1.2;16.3.1.2 Funktionelle Anatomie des Vormagensystems;373
1.23.3.1.3;16.3.1.3 Motorik von Haube und Pansen;373
1.23.3.1.4;16.3.1.4 Die Motorik des Psalters;378
1.23.3.1.5;16.3.1.5 Funktionelle Bedeutung und Regulation der Wiederkäuaktivität;378
1.23.3.1.6;16.3.1.6 Der Ruktus;380
1.23.3.1.7;16.3.1.7 Der Haubenrinnenreflex ;381
1.23.3.1.8;16.3.1.8 Die Schichtung der Ingesta im Reticulorumen;381
1.23.3.1.9;16.3.1.9 Ingestapassage Die Bedeutung der Verweilzeit der Ingesta;382
1.23.3.2;16.3.2 Motorik des einhöhligen Magens und des Labmagens;383
1.23.3.2.1;16.3.2.1 Funktion des Magenspeichers;383
1.23.3.2.2;16.3.2.2 Funktion der Magenpumpe;385
1.23.3.2.3;16.3.2.3 Magenentleerung;387
1.23.3.2.4;16.3.2.4 Regulation der Magenmotorik und -entleerung;388
1.23.3.3;16.3.3 Motorik des Dünndarms;390
1.23.3.3.1;16.3.3.1 Elektrische Aktivität;390
1.23.3.3.2;16.3.3.2 Kontraktionsformen des Dünndarms;390
1.23.3.3.3;16.3.3.3 Entstehung der Kontraktionsformen;393
1.23.3.3.4;16.3.3.4 Regulation der Dünndarmmotorik und des Chymustransports;394
1.23.3.4;16.3.4 Interdigestive Motorik von Magen und Dünndarm;395
1.23.3.4.1;16.3.4.1 Wandernder motorischer Komplex;395
1.23.3.4.2;16.3.4.2 Regulation der interdigestiven Motorik;397
1.23.3.5;16.3.5 Motorik des Dickdarms;397
1.23.3.5.1;16.3.5.1 Kontraktionsformen des Dickdarms;397
1.23.3.5.2;16.3.5.2 Chymustransport vom Ileum in den Dickdarm;398
1.23.3.5.3;16.3.5.3 Caecummotorik;398
1.23.3.5.4;16.3.5.4 Colonmotorik;400
1.23.3.5.5;16.3.5.5 Gastrocolischer Reflex;401
1.23.3.5.6;16.3.5.6 Defäkation;401
1.23.3.6;16.3.6 Chymuspassage und Verweilzeit;402
1.23.3.7;16.3.7 Pathophysiologische Aspekte;403
1.23.3.7.1;16.3.7.1 Erbrechen;403
1.23.3.7.2;16.3.7.2 Darmmotorik bei Diarrhoe;404
1.23.4;16.4 Funktionen der Vormägen;404
1.23.4.1;16.4.1 Entwicklung der Vormägen;404
1.23.4.2;16.4.2 Verdauungsvorgänge in den Vormägen;405
1.23.4.2.1;16.4.2.1 Mikroorganismen in den Vormägen;405
1.23.4.2.2;16.4.2.2 Mikrobielle Stoffwechselprozesse in den Vormägen;408
1.23.4.2.3;16.4.2.3 Pathophysiologische Aspekte;414
1.23.4.3;16.4.3 Resorptionsvorgänge;414
1.23.4.3.1;16.4.3.1 Charakteristika der Vormagenflüssigkeit;414
1.23.4.3.2;16.4.3.2 Transportmechanismen des Pansenepithels Mineralstoffe;415
1.23.4.3.3;16.4.3.3 Pathophysiologie Pansenacidose;421
1.23.4.3.4;16.4.3.4 Transportmechanismen im Psalter;423
1.23.5;16.5 Funktionen des einhöhligen Magens;424
1.23.5.1;16.5.1 Sekretorische Funktionen;424
1.23.5.1.1;16.5.1.1 Sekretion der Fundusdrüsen;425
1.23.5.1.2;16.5.1.2 Sekretion der Cardia- und Pylorusdrüsen;426
1.23.5.2;16.5.2 Regulation der gastralen Sekretion;427
1.23.5.2.1;16.5.2.1 Regulation der HCl-Sekretion;427
1.23.5.2.2;16.5.2.2 Regulation der Enzymsekretion;427
1.23.5.2.3;16.5.2.3 Regulation der Schleim- und Bicarbonat-Sekretion;428
1.23.5.2.4;16.5.2.4 Abhängigkeit der sekretorischen Aktivität des Magens von der Futteraufnahme;428
1.23.5.3;16.5.3 Funktionen der Sekrete;429
1.23.5.4;16.5.4 Mikrobielle Aktivität im Magen;430
1.23.5.5;16.5.5 Resorptionsfunktion des Magens;430
1.23.6;16.6 Funktionen des Dünndarms und seiner Anhangsdrüsen;430
1.23.6.1;16.6.1 Sekretion des Dünndarms;430
1.23.6.2;16.6.2 Exokrines Pankreas (Bauchspeicheldrüse);433
1.23.6.3;16.6.3 Galle und Funktion der Gallenblase;436
1.23.6.4;16.6.4 Verdauung und Resorption der Kohlenhydrate;439
1.23.6.4.1;16.6.4.1 Stärkeverdauung;439
1.23.6.4.2;16.6.4.2 Verdauung von Lactose und Saccharose;439
1.23.6.4.3;16.6.4.3 Postnatale Entwicklung der Kohlenhydratverdauung;440
1.23.6.4.4;16.6.4.4 Tierartliche Unterschiede;440
1.23.6.4.5;16.6.4.5 Störungen der Kohlenhydratverdauung;441
1.23.6.4.6;16.6.4.6 Resorption von Monosacchariden;441
1.23.6.5;16.6.5 Verdauung und Resorption der Proteine;443
1.23.6.5.1;16.6.5.1 Proteinverdauung;443
1.23.6.5.2;16.6.5.2 Resorption von Aminosäuren;444
1.23.6.5.3;16.6.5.3 Resorption von Di- und Tripeptiden;445
1.23.6.5.4;16.6.5.4 Proteinresorption bei Neugeborenen;446
1.23.6.5.5;16.6.5.5 Verdauung von Nucleoproteinen und Nucleinsäuren ;447
1.23.6.5.6;16.6.5.6 Resorption der Nucleinsäurenspaltprodukte;447
1.23.6.6;16.6.6 Verdauung und Resorption der Fette;448
1.23.6.6.1;16.6.6.1 Verdauung der Triacylglycerine (Triglyceride);448
1.23.6.6.2;16.6.6.2 Resorption von Fettsäuren und Monoacylglycerinen;449
1.23.6.6.3;16.6.6.3 Verdauung und Resorption der Phospholipide;450
1.23.6.6.4;16.6.6.4 Resorption von Cholesterin;451
1.23.6.6.5;16.6.6.5 Resorption von Gallensäuren;451
1.23.6.6.6;16.6.6.6 Störungen der Fettverdauung und -resorption;451
1.23.6.7;16.6.7 Resorption der Mineralstoffe und Spurenelemente;452
1.23.6.7.1;16.6.7.1 Resorption von Na+ und Cl–;452
1.23.6.7.2;16.6.7.2 Resorption von K+;453
1.23.6.7.3;16.6.7.3 Resorption von Ca2+;453
1.23.6.7.4;16.6.7.4 Resorption von Mg2+;454
1.23.6.7.5;16.6.7.5 Resorption von Phosphat;454
1.23.6.7.6;16.6.7.6 Resorption von Spurenelementen;455
1.23.6.8;16.6.8 Mikrobielle Aktivität im Dünndarm;456
1.23.7;16.7 Funktionen des Dickdarms;457
1.23.7.1;16.7.1 Volumen und Digestapassage;457
1.23.7.2;16.7.2 Mikrobieller Stoffwechsel;457
1.23.7.2.1;16.7.2.1 Mikrobieller Kohlenhydratstoffwechsel;458
1.23.7.2.2;16.7.2.2 Mikrobieller Stoffwechsel von Proteinen und N-haltigen Verbindungen;459
1.23.7.2.3;16.7.2.3 Mikrobieller Stoffwechsel von Fetten, Steroiden und Gallensäuren;459
1.23.7.2.4;16.7.2.4 Mikrobielle Vitaminsynthese;459
1.23.7.3;16.7.3 Resorption und Sekretion;459
1.23.7.3.1;16.7.3.1 Resorption anorganischer Ionen;460
1.23.7.3.2;16.7.3.2 Sekretion anorganischer Ionen;461
1.23.7.3.3;16.7.3.3 Wassertransport;462
1.23.7.3.4;16.7.3.4 Intra- und extrazelluläre Regulation des Elektrolyttransportes;462
1.23.7.3.5;16.7.3.5 Resorption organischer Ionen;463
1.23.8;16.8 Pathophysiologie der Diarrhoe;464
1.23.8.1;16.8.1 Sekretorische Diarrhoe;465
1.23.8.2;16.8.2 Osmotische Diarrhoe;466
1.23.8.3;16.8.3 Konsequenzen einer akuten Diarrhoe für den Organismus;467
1.23.9;16.9 Vergleichende Aspekte der Vormagen- und Dickdarmverdauung;468
1.23.9.1;16.9.1 Celluloseverdauung bei Vormagen- und Dickdarmverdauern;469
1.23.9.2;16.9.2 Vor- und Nachteile von Vormagen- und Dickdarmverdauern bei der Celluloseverdauung bei Fütterung mit Gras guter oder mit Gras schlechter Qualität;469
1.23.9.3;16.9.3 Verdauung von leicht verdaulichen Kohlenhydraten, Futterprotein und Fetten bei Vormagen- und Dickdarmverdauern;470
1.23.9.4;16.9.4 Körpermasse bei Vormagen- und Dickdarmverdauern;470
1.23.9.5;16.9.5 Nutzung des mikrobiell gebildeten Proteins;471
1.23.10;16.10 Besonderheiten der Verdauung bei Vögeln;472
1.23.10.1;16.10.1 Schnabel und Schnabelhöhle;472
1.23.10.2;16.10.2 Ösophagus und Kropf;472
1.23.10.3;16.10.3 Drüsenmagen und Muskelmagen;472
1.23.10.4;16.10.4 Dünndarm;473
1.23.10.5;16.10.5 Dickdarm und Kloake;473
1.23.10.6;16.10.6 Passage von Futter durch den Magen-Darm-Kanal;474
1.24;17 Physiologische Aspekte der Leberfunktion;476
1.24.1;17.1 Stellung der Leber im Gesamtorganismus und Arbeitsteilung der Zellpopulationen;476
1.24.2;17.2 Der Beitrag der Leber zur intestinalen Verdauung;479
1.24.2.1;17.2.1 Synthese und Funktion der Gallensäuren;479
1.24.2.2;17.2.2 Regulation der Gallenbildung und -sekretion;480
1.24.3;17.3 Die Leber im Intermediärstoffwechsel;480
1.24.3.1;17.3.1 Synthese und Funktion der Lipoproteine;480
1.24.3.2;17.3.2 Gluconeogenese;483
1.24.3.3;17.3.3 Harnstoffsynthese;485
1.24.3.4;17.3.4 Ketogenese als Teilaspekt des Leberstoffwechsels bei Energiemangel;487
1.24.4;17.4 Beitrag der Leber zur Entgiftung;487
1.24.4.1;17.4.1 Biotransformation durch chemische Modifikation;487
1.24.4.2;17.4.2 Biotransformation durch Konjugation;488
1.24.4.3;17.4.3 Bildung der Gallenfarbstoffe;488
1.25;18 Energiehaushalt;490
1.25.1;18.1 Einführung;490
1.25.2;18.2 Energiegehalt der Nährstoffe;492
1.25.2.1;18.2.1 Messung des Energiegehalts der Nährstoffe;492
1.25.2.2;18.2.2 Physikalische Brennwerte der Nährstoffe;492
1.25.2.3;18.2.3 Physiologische Brennwerte der Nährstoffe;492
1.25.2.4;18.2.4 Nahrung als Energiequelle;493
1.25.3;18.3 Messung des Energieumsatzes;493
1.25.3.1;18.3.1 Direkte Kalorimetrie;493
1.25.3.2;18.3.2 Indirekte Kalorimetrie;494
1.25.3.2.1;18.3.2.1 Das kalorische Äquivalent;494
1.25.3.2.2;18.3.2.2 Der respiratorische Quotient (RQ);495
1.25.3.2.3;18.3.2.3 Berechnung des Energieumsatzes aus O2-Verbrauch und kalorischem Äquivalent;495
1.25.4;18.4 Einflüsse auf den Energieumsatz;496
1.25.4.1;18.4.1 Grundumsatz;496
1.25.4.2;18.4.2 Erhaltungsumsatz;496
1.25.4.3;18.4.3 Leistungsumsatz;497
1.25.5;18.5 Energieumsatz und Körpergröße;497
1.25.6;18.6 Pathophysiologische Aspekte;499
1.25.7;18.7 Regulation des Energieumsatzes;499
1.25.7.1;18.7.1 Hormonelle Beeinflussung des Energieumsatzes;499
1.25.7.2;18.7.2 Energieumsatz und Temperaturregulation;500
1.26;19 Wärmebilanz und Temperaturregulation;501
1.26.1;19.1 Nomenklatur;501
1.26.2;19.2 Wärmebilanz;502
1.26.2.1;19.2.1 Wärmeaustausch mit der Umgebung;502
1.26.2.1.1;19.2.1.1 Konduktion;502
1.26.2.1.2;19.2.1.2 Konvektion;502
1.26.2.1.3;19.2.1.3 Radiation;503
1.26.2.1.4;19.2.1.4 Evaporation;504
1.26.3;19.3 Temperaturfeld des Körpers;504
1.26.3.1;19.3.1 Kern und Schale;504
1.26.3.2;19.3.2 Natürliche Hirnkühlung;504
1.26.3.3;19.3.3 Normalbereich der Körpertemperatur;505
1.26.4;19.4 Wärmebildung;506
1.26.5;19.5 Wärmetransport;507
1.26.5.1;19.5.1 Innerer Wärmetransport;507
1.26.5.2;19.5.2 Äußerer Wärmetransport;509
1.26.5.2.1;19.5.2.1 Strahlung;509
1.26.5.2.2;19.5.2.2 Unterhautfettgewebe, Haare und Federn;510
1.26.5.2.3;19.5.2.3 Evaporative Kühlung;511
1.26.5.3;19.5.3 Wärmespeicherung;512
1.26.6;19.6 Verhalten;512
1.26.7;19.7 Thermoregulation;513
1.26.7.1;19.7.1 Thermoregulatorischer Regelkreis;513
1.26.7.1.1;19.7.1.1 Periphere Thermosensitivität;514
1.26.7.1.2;19.7.1.2 Zentrale Thermosensitivität;514
1.26.7.2;19.7.2 Hypothermie und Hyperthermie;515
1.26.7.3;19.7.3 Fieber;516
1.26.7.4;19.7.4 Torpor und Winterschlaf;516
1.27;20 Arbeitsphysiologie unter besonderer Berücksichtigung des Pferdeleistungssports;519
1.27.1;20.1 Der arbeitende Muskel;519
1.27.1.1;20.1.1 Energiestoffwechsel des arbeitenden Muskels;519
1.27.1.2;20.1.2 Sauerstoffdefizit bei Arbeitsbeginn und Sauerstoffschuld nach Belastungsende;520
1.27.1.3;20.1.3 Woher kommt das benötigte ATP bei den verschiedenen Leistungsprüfungen der Pferde? ;521
1.27.1.4;20.1.4 Muskelfasertypen;521
1.27.2;20.2 Aerober Stoffwechsel und Ausdauer;522
1.27.2.1;20.2.1 Sauerstoffaufnahme, Ruheumsatz und Arbeitsumsatz;522
1.27.2.2;20.2.2 Atmung und Synchronisation der Atmung durch die Fußungsfrequenz im Galopp;524
1.27.2.3;20.2.3 Können Pferde durch Veränderung der Laufgeschwindigkeiten den Wirkungsgrad der Arbeit optimieren?;526
1.27.2.4;20.2.4 Herzschlagfrequenz, Herzleistung und arterieller Blutdruck;526
1.27.2.5;20.2.5 Hämoglobinkonzentration und Sauerstofftransportkapazität des Blutes;528
1.27.2.6;20.2.6 Muskeldurchblutung;528
1.27.3;20.3 Anaerober Stoffwechsel, Ermüdung und Blutlactatkonzentrationen;528
1.27.4;20.4 Thermoregulation und Schweißsekretion;529
1.27.5;20.5 Einfluss des Trainings auf den aeroben Stoffwechsel, auf Herz und Kreislauf und die Thermoregulation;530
1.27.5.1;20.5.1 Hämoglobinkonzentration und Sauerstofftransportkapazität;530
1.27.5.2;20.5.2 Herzgröße, Schlagvolumen und Herzschlagfrequenz;530
1.27.5.3;20.5.3 Sauerstoffaufnahme;531
1.27.5.4;20.5.4 Ermüdung des Muskels;531
1.27.5.5;20.5.5 Schweißsekretion und Thermoregulation;532
1.27.6;20.6 Beurteilung des Trainingszustandes und der Leistungsfähigkeit von Sportpferden;532
1.28;21 Endokrinologie;533
1.28.1;21.1 Allgemeine Endokrinologie;533
1.28.1.1;21.1.1 Einleitung;533
1.28.1.2;21.1.2 Einteilung der Hormone;533
1.28.1.3;21.1.3 Rezeptorvermittelte Signalübertragung und Einteilung der Rezeptoren;534
1.28.1.3.1;21.1.3.1 Steroidhormonrezeptoren;534
1.28.1.3.2;21.1.3.2 Hormonrezeptoren an der Zelloberfläche;536
1.28.1.4;21.1.4 Hormonsekretion;538
1.28.1.4.1;21.1.4.1 Rückkopplungsmechanismen;538
1.28.1.4.2;21.1.4.2 Endokrine Rhythmen;538
1.28.1.5;21.1.5 Messung von Hormonkonzentrationen in Körperflüssigkeiten;539
1.28.2;21.2 Spezielle Endokrinologie;540
1.28.2.1;21.2.1 Hypothalamus-Hypophysen-System;541
1.28.2.1.1;21.2.1.1 Neurohypophysäre Hormone;541
1.28.2.1.2;21.2.1.2 Hypophyseotrope Hormone;541
1.28.2.1.3;21.2.1.3 Hormone der Hypophyse;541
1.28.2.2;21.2.2 Glanduläre Hormone;545
1.28.2.2.1;21.2.2.1 Schilddrüse;545
1.28.2.2.2;21.2.2.2 Nebenschilddrüse;546
1.28.2.2.3;21.2.2.3 C-Zellen der Schilddrüse bzw. Ultimobranchialkörper;547
1.28.2.2.4;21.2.2.4 Pankreas;547
1.28.2.2.5;21.2.2.5 Nebenniere;549
1.28.2.3;21.2.3 Gewebshormone;553
1.28.2.3.1;21.2.3.1 Gastrointestinale Hormone;553
1.28.2.3.2;21.2.3.2 Niere Renin;554
1.28.2.3.3;21.2.3.3 Thymus;555
1.28.2.3.4;21.2.3.4 Herz;555
1.28.2.3.5;21.2.3.5 Leber;555
1.28.2.3.6;21.2.3.6 Fettgewebe;555
1.28.2.3.7;21.2.3.7 Placenta;556
1.28.2.4;21.2.4 Mediatorstoffe;557
1.28.2.4.1;21.2.4.1 Serotonin;557
1.28.2.4.2;21.2.4.2 Histamin;558
1.28.2.4.3;21.2.4.3 Plasmakinine;558
1.28.2.4.4;21.2.4.4 Eicosanoide;558
1.28.2.4.5;21.2.4.5 Cytokine;558
1.28.2.5;21.2.5 Pheromone;559
1.29;22 Reproduktion;560
1.29.1;22.1 Reproduktion bei weiblichen Haussäugetieren;560
1.29.1.1;22.1.1 Reproduktionshormone;560
1.29.1.2;22.1.2 Pubertät;566
1.29.1.3;22.1.3 Sexualzyklus;567
1.29.1.3.1;22.1.3.1 Endokrine Steuerung des Sexualzyklus und der Ovulation;569
1.29.1.3.2;22.1.3.2 Wachstumsdynamik der Ovarfollikel während des Sexualzyklus;572
1.29.1.3.3;22.1.3.3 Endokrine Steuerung der Follikelreifung;573
1.29.1.3.4;22.1.3.4 Ovulation und Corpus luteum;574
1.29.1.4;22.1.4 Gravidität;577
1.29.1.4.1;22.1.4.1 Etablierung der Gravidität;577
1.29.1.4.2;22.1.4.2 Signale des Embryos;577
1.29.1.4.3;22.1.4.3 Maternale Hormone während der Gravidität;578
1.29.1.4.4;22.1.4.4 Placentastoffwechsel;580
1.29.1.4.5;22.1.4.5 Geburt Vorbereitung der Myometriumzelle auf die Geburt;581
1.29.1.5;22.1.5 Reproduktionsbiologie;583
1.29.1.5.1;22.1.5.1 Östrussynchronisation;583
1.29.1.5.2;22.1.5.2 Embryotransfer und assoziierte Biotechniken;583
1.29.1.6;22.1.6 Saisonalität;584
1.29.2;22.2 Reproduktion bei männlichen Haussäugetieren;585
1.29.2.1;22.2.1 Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse;586
1.29.2.1.1;22.2.1.1 Aufbau der Hypothalamus-Hypophysen-Hoden-Achse;586
1.29.2.1.2;22.2.1.2 Für die Fortpflanzungsfunktion beim männlichen Tier wichtige Hormone GnRH;588
1.29.2.2;22.2.2 Spermatogenese und Sertolizellfunktion;592
1.29.2.3;22.2.3 Sexualverhalten;594
1.29.2.4;22.2.4 Reproduktionsbiotechnologie;595
1.29.2.5;22.2.5 Saisonalität;595
1.29.2.6;22.2.6 Physiologie der Befruchtung;596
1.29.2.6.1;22.2.6.1 Spermienreifung im Nebenhoden;597
1.29.2.6.2;22.2.6.2 Seminalplasma und Ejakulation;598
1.29.2.6.3;22.2.6.3 Spermientransport und Speicherung im weiblichen Genitaltrakt;599
1.29.2.6.4;22.2.6.4 Spermienkapazitation;599
1.29.2.6.5;22.2.6.5 Spermatozoon-Eizell-Interaktion und Akrosomreaktion;600
1.29.2.6.6;22.2.6.6 Spermatozoon-Eizell-Fusion und Polyspermieblock;601
1.29.2.7;22.2.7 Geschlechtsbestimmung;602
1.29.2.7.1;22.2.7.1 Das chromosomale Geschlecht;602
1.29.2.7.2;22.2.7.2 Das gonadale Geschlecht;603
1.29.2.7.3;22.2.7.3 Der männliche Phänotypus;604
1.29.3;22.3 Reproduktion beim Vogel;605
1.29.3.1;22.3.1 Weibliche Reproduktionsphysiologie;605
1.29.3.1.1;22.3.1.1 Struktur und Funktion des Ovars;605
1.29.3.1.2;22.3.1.2 Struktur und Funktion des Oviduktes (Legedarms);609
1.29.3.1.3;22.3.1.3 Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse;613
1.29.3.2;22.3.2 Männliche Reproduktionsphysiologie;616
1.29.3.2.1;22.3.2.1 Struktur und Funktion des Hodens;616
1.29.3.2.2;22.3.2.2 Spermiogenese;617
1.29.3.2.3;22.3.2.3 Steroidsynthese und hypothalamo-hypophysäre Kontrolle;617
1.29.3.3;22.3.3 Fortpflanzung;618
1.29.3.3.1;22.3.3.1 Befruchtung und artifizielle Insemination;618
1.29.3.3.2;22.3.3.2 Paarungs- und Brutverhalten;619
1.30;23 Laktation;622
1.30.1;23.1 Bedeutung der Laktation für die Brutpflege;622
1.30.2;23.2 Evolutive Entwicklung der Milchdrüse und der Milch;622
1.30.3;23.3 Anatomisch-histologischer Aufbau der Milchdrüse;623
1.30.4;23.4 Entwicklungs- und Funktionsstadien der Milchdrüse und deren endokrine Steuerung;624
1.30.4.1;23.4.1 Mammogenese;624
1.30.4.2;23.4.2 Kolostrogenese;625
1.30.4.3;23.4.3 Lactogenese;626
1.30.4.4;23.4.4 Galaktopoese;628
1.30.5;23.5 Milchspeicherung und Milchejektion;629
1.30.5.1;23.5.1 Oxytocinfreisetzung und Milchejektion bei der Milchkuh;630
1.30.5.2;23.5.2 Milchejektion bei Ziege, Schaf, Schwein und Pferd;633
1.30.5.3;23.5.3 Pathophysiologie gestörter Milchejektion beim Rind;633
1.30.6;23.6 Milchzusammensetzung bei verschiedenen Species;633
1.30.7;23.7 Bedeutung der Muttermilch für die postnatale Entwicklung;634
1.30.8;23.8 Synthese und Sekretion der Milch und ihrer Bestandteile;634
1.30.8.1;23.8.1 Synthese von Milchfett;636
1.30.8.2;23.8.2 Synthese der Milchproteine;637
1.30.8.3;23.8.3 Synthese von Lactose;638
1.30.9;23.9 Energiestoffwechsel während der Laktation;639
1.30.10;23.10 Mastitis und Immunabwehr der Milchdrüse;639
1.31;24 Steuerung der Nahrungsaufnahme;641
1.31.1;24.1 Nahrungsaufnahme und Homöostase;641
1.31.2;24.2 Steuerung von Häufigkeit und Größe der Mahlzeiten;642
1.31.2.1;24.2.1 Allgemeines;642
1.31.2.2;24.2.2 Orosensorische Signale;642
1.31.2.3;24.2.3 Gastrointestinale Signale;643
1.31.2.4;24.2.4 Pankreashormone;645
1.31.3;24.3 Metabolische Signale;646
1.31.3.1;24.3.1 Glucose;646
1.31.3.2;24.3.2 Fettsäuren;647
1.31.3.3;24.3.3 Energiefluss;647
1.31.3.4;24.3.4 Besonderheiten bei Wiederkäuern;647
1.31.4;24.4 Adipositassignale;648
1.31.5;24.5 Steuerung der Nahrungswahl;649
1.31.6;24.6 Beteiligte Hirnareale;650
1.31.6.1;24.6.1 Medulla oblongata;650
1.31.6.2;24.6.2 Hypothalamus;650
1.31.6.3;24.6.3 Telencephalon;652
1.31.7;24.7 Weitere Faktoren, welche die Nahrungsaufnahme beeinflussen;652
1.32;25 Regulation der Glucosehomöostase bei Monogastriern und bei Wiederkäuern;656
1.32.1;25.1 Allgemeine Charakteristika;656
1.32.2;25.2 Situation bei Monogastriern;658
1.32.2.1;25.2.1 Glucoseverfügbarkeiten während einer kohlenhydrathaltigen Mahlzeit;658
1.32.2.2;25.2.2 Glucoseverfügbarkeiten zwischen den Mahlzeiten;659
1.32.2.3;25.2.3 Glucoseverfügbarkeiten im Hungerzustand;660
1.32.2.4;25.2.4 Koordinierung und Regulierung resorptiver und postresorptiver Glucoseverfügbarkeiten;661
1.32.2.4.1;25.2.4.1 Insulin – das Hormon des resorptiven „Überflusses“;662
1.32.2.4.2;25.2.4.2 Glucagon – das Hormon der „Nährstoffrückgewinnung“;664
1.32.2.4.3;25.2.4.3 Weitere hormonelle, insulinantagonistische Wechselwirkungen;664
1.32.3;25.3 Situation bei Wiederkäuern;665
1.32.3.1;25.3.1 Resorptive und postresorptive Glucoseverfügbarkeiten und deren Regulation;666
1.32.3.2;25.3.2 Glucoseverfügbarkeiten und deren Regulation bei hypoglykämischen Stoffwechsellagen;667
1.32.3.3;25.3.3 Glucoseverfügbarkeiten und deren Regulation bei hyperglykämischen Stoffwechsellagen;668
1.32.3.4;25.3.4 Glucose-Homöorhese: Glucoseverfügbarkeiten und deren Regulation am Beispiel der Laktation;668
1.32.3.4.1;25.3.4.1 Metabolische Manifestation der Priorisierung des laktationsbedingten Glucoseverbrauches;669
1.32.3.4.2;25.3.4.2 Hormonelle Regulation der Priorisierung des laktationsbedingten Glucoseverbrauches;670
1.32.3.4.3;25.3.4.3 Das Fettgewebe als Initiator und Modulator einer „Laktations-Homöorhese“;671
1.32.4;25.4 Störungen der Glucosehomöostase;672
1.33;26 Physiologische Grenzen der Hochleistungskuh;673
1.33.1;26.1 Erhöhung der Milchproduktion und Abnahme der Nutzungsdauer;673
1.33.2;26.2 Ernährungsphysiologische Leistungsparameter der Laktation;674
1.33.3;26.3 Milchleistung Reproduktion;676
1.33.4;26.4 Negative Energiebilanz (NEB), Leberverfettung und Insulinresistenz;676
1.33.5;26.5 Negative Energiebilanz (NEB) und Immunsystem;677
1.34;27 Knochen und Calciumhomöostase;678
1.34.1;27.1 Funktion, Struktur und Zusammensetzung von Knochen;678
1.34.2;27.2 Zellen des Knochens;679
1.34.3;27.3 Knochenumbau;680
1.34.4;27.4 Endokrine Regulation der Calciumhomöostase;681
1.34.4.1;27.4.1 Vitamin D;681
1.34.4.2;27.4.2 Parathormon;682
1.34.4.3;27.4.3 Calcitonin;683
1.34.5;27.5 Störungen der Calciumhomöostase;684
1.34.5.1;27.5.1 Vitamin-D-Mangel;684
1.34.5.2;27.5.2 Hyperparathyreoidismus;684
1.34.5.3;27.5.3 Vitamin-D-Intoxikationen;685
1.35;28 Vitamine;686
1.35.1;28.1 Einleitung;686
1.35.1.1;28.1.1 Vitaminbedarf und Vitaminquellen;686
1.35.1.2;28.1.2 Vitaminstoffwechsel;686
1.35.2;28.2 Vitamine in der Genexpression;688
1.35.2.1;28.2.1 Vitamin A und Carotinoide;688
1.35.2.2;28.2.2 Vitamin D;689
1.35.3;28.3 Vitamine mit Coenzymfunktion;691
1.35.3.1;28.3.1 Vitamin K;691
1.35.3.2;28.3.2 Vitamin B1 (Thiamin);692
1.35.3.3;28.3.3 Vitamin B2 (Riboflavin);692
1.35.3.4;28.3.4 Vitamin B6 (Pyridoxin);693
1.35.3.5;28.3.5 Vitamin B12 (Cobalamin);693
1.35.3.6;28.3.6 Folsäure;693
1.35.3.7;28.3.7 Biotin;694
1.35.3.8;28.3.8 Niacin;694
1.35.3.9;28.3.9 Pantothensäure;694
1.35.4;28.4 Vitamine mit antioxidativen Eigenschaften;695
1.35.4.1;28.4.1 Vitamin E (Tocopherol);695
1.35.4.2;28.4.2 Vitamin C (Ascorbinsäure);696
1.35.5;28.5 Vitaminähnliche Verbindungen;696
1.36;29 Biologische Rhythmen;698
1.36.1;29.1 Was sind biologische Rhythmen?;698
1.36.2;29.2 Welche Funktion haben biologische Rhythmen?;699
1.36.3;29.3 Wie werden biologische Rhythmen gesteuert?;699
1.36.3.1;29.3.1 Der endogene Schrittmacher;699
1.36.3.2;29.3.2 Synchronisation endogener Rhythmen mit äußeren Bedingungen;699
1.36.4;29.4 Die inneren Uhren;701
1.36.4.1;29.4.1 Aufbau und Sitz „der inneren Uhr“;701
1.36.4.2;29.4.2 Die Steuerung von lokalen Rhythmen;702
1.36.5;29.5 Chronomedizin;702
1.37;30 Physiologie und Verhalten;704
1.37.1;30.1 Verhalten aus der Sicht biologischer Regulation;704
1.37.2;30.2 Angeborenes Verhalten (Instinkthandlungen);705
1.37.2.1;30.2.1 Kennzeichen angeborenen Verhaltens;705
1.37.2.2;30.2.2 Angeborener Auslösemechanismus (AAM);705
1.37.3;30.3 Erworbenes oder erlerntes Verhalten;706
1.37.3.1;30.3.1 Genetisch bedingte Lerndisposition;706
1.37.3.2;30.3.2 Habituation (Gewöhnung);706
1.37.3.3;30.3.3 Prägung;706
1.37.3.4;30.3.4 Obligatorisches (verpflichtendes) Lernen;706
1.37.3.5;30.3.5 Lernen durch Observation (Tradition);706
1.37.3.6;30.3.6 Kinästhetisches Lernen (Lernen durch Bewegungswahrnehmung);707
1.37.3.7;30.3.7 Operante Konditionierung;707
1.37.3.8;30.3.8 Klassische Konditionierung (bedingter Reflex);708
1.37.4;30.4 Hormone und Verhalten;709
1.38;31 Physiologie und Tierschutz;710
1.38.1;31.1 Rechtliche Grundlagen des Tierschutzes in Deutschland;710
1.38.1.1;31.1.1 Grundgesetz;710
1.38.1.2;31.1.2 Tierschutzgesetz;710
1.38.2;31.2 Beurteilung des Wohlbefindens von Tieren;711
1.38.3;31.3 Schmerzen, Leiden und Schäden;711
1.38.4;31.4 Bedeutung physiologischer Kenntnisse im Tierschutz;712
1.38.4.1;31.4.1 Leistungszucht beim landwirtschaftlichen Nutztier;713
1.38.4.2;31.4.2 Qualzuchten bei Heim- und Begleittieren;714
1.38.5;31.5 Tierschutz zwischen Ökonomie und Ökologie;714
1.38.6;31.6 Tierschutz in Forschung und Lehre;715
1.38.6.1;31.6.1 Tierversuche;715
1.38.6.2;31.6.2 Eingriffe und Behandlungen zur Aus-, Fort- oder Weiterbildung;716
1.39;32 Messgrößen und Maßeinheiten;717
1.39.1;Griechische Buchstaben, die im Rahmen der Physiologie häufig verwendet werden;717
1.39.2;Potenzen und Logarithmen;717
1.39.3;Internationales System der Einheiten (SI-System);717
1.39.4;Ältere Maßeinheiten;718
1.40;Sachregister;719
