Donna Rae Siegfried - Physiologie kompakt für Dummies

Ich werde in diesem Buch auch an vielen Stellen die Pathophysiologie ansprechen, die sich mit der Kette von Ereignissen befasst, die als Folge einer Krankheit auftreten. Mithilfe der Pathophysiologie werden Wege aufgezeigt, die möglicherweise helfen können, Ihre Gesundheit zu verbessern.

Obwohl es scheint, als ob sich jeder Körperteil autonom bewegen würde, ist in Wirklichkeit doch jeder Teil von anderen Teilen abhängig – das ist Physiologie. Ziehen Sie zum Beispiel Ihre Hand von einer heißen Herdplatte zurück, ist neben der reinen Muskelbewegung des Zurückziehens die Funktion des Gehirns und der Nerven für ein gelungenes Manöver ebenso entscheidend, und Laufen erfordert nicht allein die Kontraktionsfähigkeit der Muskeln in Ihren Beinen, sondern auch die Blasebalgbewegung der Lungen, um zu atmen. Wenn Sie Ihren Körper nicht nur mit bloßem Auge untersuchen, sondern auch mit dem Mikroskop – von Organen zu Geweben und Zellen bis hin zu Molekülen, werden Sie verstehen, wie immer mehr und mehr Teile des Körpers zusammenwirken.

So wie verschiedene Körperteile und -systeme zusammen arbeiten, um eine bestimmte Funktion zu erfüllen (zum Beispiel Bewegung, Verdauung oder Fortpflanzung), können einzelne Strukturen des Körpers auch mehrere Aufgaben gleichzeitig haben. Ihre Blutgefäße zum Beispiel dienen als Netzwerk in Form straßenähnlicher Fahrspuren dem Transport der Blutzellen, die Teil des Atmungs-, Verdauungs- und des Immunsystems sind. Die spezifischen Aufgaben der Blutzellen sind in Tabelle 1.1beschrieben.

Tabelle 1.1: Aufgaben der Blutzellen

Das Blut und die Blutzellen arbeiten mit verschiedenen Organsystemen zusammen, um das fehlerfreie Funktionieren Ihres Körpers zu ermöglichen – so werden auch Hormone im Blut transportiert, die das Geschehen an vielen Stellen im Körper beeinflussten können (denken Sie nur an das Stresshormon Adrenalin, falls Sie einem Tiger im Garten begegnen sollten).

Wenn Sie die zahlreichen Ebenen des Körpers betrachten (siehe Abbildung 1.1), werden Sie feststellen, dass sich jede Struktur aus einer Vielzahl kleinerer Bausteine zusammensetzt. Es ist so, als ob Sie eine Tanne anschauen. Erst bemerken Sie den ganzen Baum: ein kompletter Organismus. Wenn Sie dann aber näher herantreten, werden Ihnen die Äste auffallen, dann die Zweige und schließlich die vielen kleinen Nadeln an jedem Zweig. Auch der menschliche oder tierische Körper entpuppt sich beim näheren Hinschauen als Sammelsurium verschiedener Organe, die wiederum aus mehreren Gewebetypen zusammengesetzt sind. Und wenn Sie solch ein Gewebe unter dem Mikroskop betrachten, werden Sie Millionen von Zellen entdecken. Jede Zelle besteht aus Milliarden von Molekülen, die wiederum aus noch kleineren Komponenten aufgebaut sind, den Atomen .

Ein Atom ist die kleinstmögliche Einheit eines chemischen Elements, das mit all jenen Eigenschaften ausgestattet ist, die auch ein Element auszeichnen. Das bedeutet, dass beispielsweise ein einzelnes Wasserstoffatom genauso mit anderen Elementen reagiert wie eine Kette aus Wasserstoffatomen. Wenn Sie zwei Wasserstoffatome (H) zusammenbringen, erhalten Sie ein Molekül (H 2). Bringen Sie nun dieses Wasserstoffmolekül mit einem Sauerstoffatom (O) in Kontakt, so erhalten Sie ein Molekül Wasser (H 2O). Ein Molekül ist also eine Verbindung aus Atomen. Alles klar soweit?

Ihr Körper enthält viele verschiedene Arten von Molekülen, die sowohl die funktionellen Teile wie beispielsweise die Zellen als auch die von ihnen produzierten Substanzen wie zum Beispiel die Hormone (siehe Kapitel 8) bilden.

Abbildung 1.1: Organisation des Körpers, ausgehend von der kleinsten bis zur größten Ebene: Atome, Moleküle, Zellen, Gewebe, Organe und Organsysteme

Ihre Zellen nehmen viele wichtige Funktionen wahr, ohne die Sie nicht in der Lage wären, Ihrer momentanen Beschäftigung nachzugehen. Während Sie atmen, tauschen Ihre Zellen Kohlendioxid gegen Sauerstoff aus. Während Sie essen, produzieren weitere Zellen Enzyme (Eiweiße oder Proteine, die eine chemische Reaktion beschleunigen), die Nahrung verdauen und die so gewonnenen Nährstoffe in eine verwertbare Energieform umwandeln. Kurz gesagt, Ihre Zellen sind wie winzige Motoren, die Sie am Laufen halten.

Jede einzellige Lebensform ist in der Lage, die Funktionen zu erfüllen, die auch Ihr gesamter Körper ausführt:

Energie- und Stoffumwandlung

Verdauung von Nahrung

Ausscheidung von Abfallstoffen

Reproduktion

Atmung

Sinneswahrnehmung

Das bedeutet, dass jeder noch so winzige Einzeller wie beispielsweise ein Bakterium uneingeschränkt lebens- und vermehrungsfähig ist. Ihr Körper besteht zwar auch aus einzelnen Zellen, doch haben diese Zellen die Fähigkeit verloren, sämtliche dieser wichtigen Funktionen ausführen zu können. Stattdessen haben sie sich spezialisiert; so gibt es zum Beispiel besondere Zellen für die Fortpflanzung (Eizellen und Spermien) oder Zellen, die einzig der Lichtwahrnehmung im Auge dienen. Die grundlegenden Fähigkeiten der Atmung sowie der Energie- und Stoffumwandlung sind in allen Zellen erhalten geblieben. Dennoch sind Ihre Körperzellen von spezialisierten »Kollegen« abhängig, die Sauerstoff aus den Lungen herbeischaffen oder die aufgenommene Nahrung an einem zentralen Ort, dem Darm, in verwertbare Bausteine zerlegen und über das Blut im ganzen Körper verteilen. Diese Spezialisierung war der Preis, den die Einzeller zahlten, als sie begannen, ihre Individualität zugunsten eines Zellverbandes aufzugeben und sich schließlich zu einem Organismus entwickelten, sei es nun der eines Menschen, eines Pferdes oder eines Maiglöckchens (siehe Kapitel 3für eingehendere Informationen über den Aufbau und die Funktion von Zellen).

Der Körper enthält viele verschiedene Zelltypen. Wenn mehrere Zellen derselben Art »gemeinsam abhängen«, um zu kommunizieren und die gleiche Funktion auszuführen, so ist ein Gewebe entstanden. Wenn Sie an ein Gewebe denken sollen, stellen Sie sich vermutlich als Erstes Ihre Haut vor. Doch Ihr Körper besteht insgesamt aus vier Arten von Grundgeweben:

Bindegewebe – das findet man zum Beispiel in Knochen, also in solchen Strukturen, die Körperteile stützen oder sie miteinander verbinden.

Deckgewebe (Epithel) – eine Gewebeform, die die gesamte Körperoberfläche bedeckt; dazu rechnet man auch eingestülpte, also im Körper liegende Strukturen wie die Verdauungsorgane, die dennoch in Kontakt mit der Außenwelt stehen.

Muskelgewebe – Überraschung! – bildet die Muskulatur, die Ihre Körperteile durch Kontraktion und Relaxation (An- und Entspannung) bewegt.