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Vorbestellen	Zweigstelle: 07., Urban-Loritz-Pl. 2a	Standorte: NN.B Müll / College 6a - Naturwissenschaften	Status: Verfügbar	Frist:	Vorbestellungen: 0

Spannende Fragen aus Alltag und aktueller Forschung sind der Ausgangspunkt für einen Überblick über die Tier- und Humanphysiologie. Die Autoren führen in die Physiologie von Mensch und Tier ein. Alle physiologischen Themen werden einführend und verständlich behandelt und didaktisch durchdacht illustriert. Energiehaushalt, Ernährung, Zentraler Stoffwechsel, Atmung, Kreislauf, Vegetative Steuerung, Hormone, Pheromone, Elektrophysiologie, Signalübertragung und -verarbeitung, Muskelmotoren, Herz, Sinne, Wahrnehmungspsychologie, Gehirn, Lernen, Gedächtnis, Kommunikation, Navigation, biologische Uhren und Rhythmen, Ökophysiologie. In gesonderten Boxen werden die physikalischen Grundlagen zusammenfassend erklärt oder interessante Randthemen behandelt, die kein anderes Lehrbuch anspricht.

Die Neuauflage wurde komplett durchgesehen und aktualisiert. Hervorzuheben sind hier die Themen Navigation im Tierreich, Magnetorezeption und chemische Sinne. Neu in der 6. Auflage ist ein eigenes Kapitel "Sprache des Menschen".

 

 

Inhalt:

1 Energie und Leben I - Prinzipien und globale Energieflüsse 1/ 1.1 Energie, von der Sonne gespendet, speist alles pflanzliche, tierische und menschliche Leben 1/ 1.2 Arbeit kontra Wärme 5/ 1.3 Entropie und Leben 8/ 1.4 Die "freie Energie G" 10/ 1.5 Lebewesen als offene Systeme mit der Fähigkeit zur Selbstorganisation 14/ 1.6 Wirkungsgrade und ihre ökonomischen und ökologischen Konsequenzen 18/ 1.7 Zur Vertiefung: Energetik (Thermodynamik) 21/ / 2 Leben und Energie II - Energieumsetzung in der Zelle und im Individuum 27/ 2.1 Grundlegende Prozesse des zentralen Energiestoffwechsels der eukaryotischen Zelle 27/ 2.2 Start im Cytosol: die Glykolyse 33/ 2.3 Citratzyklus, Atmungskette, beta-Oxidation und ATP-Großproduktion 37/ 2.4 Die verschiedenen Energiespeicher und ihr besonderer Nutzen 46/ 2.5 Energieverwertung I: ATP-getriebene Motoren 50/ 2.6 Energieverwertung II: Transport von Substanzen durch Membranen 53/ 2.7 Quantitative Energieumsätze im Individuum 59/ / 3 Ernährung 71/ 3.1 Was die Nahrung enthalten muss 71/ 3.2 Zur Vertiefung: "Gesunde Ernährung" Erfahrung, Meinung und Glaube in den Ernährungswissenschaften 76/ 3.3 Fettsäuren: essentielle, erwünschte, unerwünschte 79/ 3.4 Wozu Vitamine notwendig sind 80/ 3.5 Tierische kontra pflanzliche Kost: Was ist Wissenschaft, was außerwissenschaftliche Einstellung? 86/ 3.6 Körperarchitektur und Strategie des Nahrungserwerbs 89/ 3.7 Aufschluss der Nahrung im Fließbandsystem: der Transport 91/ 3.8 Die Verarbeitungsstationen: vom Magen bis zum Ort der Resorption 92/ 3.9 Die Salzsäure des Magens 95/ 3.10 Schutz vor Selbstverdauung und Regelung der Verdauungsprozesse und Arbeitsabläufe 97/ 3.11 Enzyme und sonstige Hilfsmittel zur Erschließung der Nahrung 98/ 3.12 Zur Vertiefung: Befürchtetes und Gefürchtetes: Treibhausgas Methan, Holzzerstörung 110/ 3.13 Resorption und Abtransport 113/ 3.14 Regelung der Nahrungsaufnahme 115/ / 4 Die Leber und die zentrale interne Grundversorgung. 121/ 4.1 Die Leber als Versorgungs-, Handels­ und Entsorgungszentrale des Körpers 121/ 4.2 Erste Hauptfunktion der Leber ist die Bereitstellung des Blutzuckers 122/ 4.3 "Blutfette" und andere Lipide 125/ 4.4 Regelung der Abgabe und Aufnahme von Blutzucker und Blutfetten über die Hormone Insulin und Glucagon 128/ 4.5 Blutproteine und Hormone als Produkte der Leber 134/ 4.6 Cholesterin, seine Abkömmlinge und der enterohepatische Kreislauf 134/ 4.7 Exkretorische und Entgiftungsfunktionen der Leber 138/ / 5 Entsorgung und Wasserhaushalt: die Niere 143/ 5.1 Stickstoffentsorgung und extrarenale Exkretion 143/ 5.2 Die expliziten Exkretionsorgane der Lehrtradition 151/ 5.3 Die Nieren der Säuger/des Menschen 151/ 5.4 Zur Vertiefung: Physikalisches und Medizintechnisches zum Thema Niere 166/ 5.5 Die Regelung der Nierenfunktion 173/ / 6 Immunologie und die Entsorgung großer Abfallprodukte 181/ 6.1 Blut und die Entsorgung gealterter Zellen 181/ 6.2 Angeborene Abwehrsysteme auf der Basis eines in der Evolution erworbenen Wissens 183/ 6.3 Das lernfähige Immunsystem der Vertebraten 189/ 6.4 Das Generieren von Vielfalt bei der Erzeugung der Antigen-erkennenden Rezeptoren und der Antikörper 191/ 6.5 Funktionen der Antikörper 197/ 6.6 T-Zellen, dendritische Zellen, MHC und Antigenpräsentation 200/ 6.7 Verstärkereffekte und langanhaltende Immunität 209/ 6.8 Lernen von "Selbst oder Fremd" und Immuntoleranz. 210/ 6.9 Entzündungen, Allergien und hemmender Einfluss von Stresshormonen 215/ 6.10 Zur Vertiefung: Aus der Praxis des Labors: monoklonale Antikörper und Immunfluoreszenz 216/ / 7 Physiologie der Erythrocyten und Atemorgane 219/ 7.1 Was "Atmung" meinen kann 219/ 7.2 Zur Vertiefung: Zur Physik der Atemgase 219/ 7.3 Diffusion und Konvektion der Atemgase 224/ 7.4 Hämoglobin, Myoglobin und andere Sauerstoffspeicher 226/ 7.5 Funktion der Erythrocyten bei der Beseitigung des Kohlendioxids 232/ 7.6 Atemorgane und ihre Ventilation 233/ 7.7 Atem- und sonstige Probleme beim Tauchen 240/ 7.8 Atemnöte und Höhenkrankheit im Gebirge 245/ / 8 Der Kreislauf 249/ 8.1 Verteilerflüssigkeiten vermitteln zwischen Außenwelt und Innenwelt und dienen als Spediteure im Körper 249/ 8.2 Zur Vertiefung: Ein wenig Strömungsphysik 250/ 8.3 Einkreissystem der Fische versus Zweikreissystem der Säuger 252/ 8.4 Im Zentrum steht das Herz 255/ 8.5 Die Steuerung der Blutströme 258/ 8.6 ¿Blutdruck¿ und der weite Weg durch den Körper 260/ 8.7 Blutgerinnung, oder wie man Blutgefäße abdichtet. 265/ 8.8 Wasserkreislauf zwischen Blutkapillaren und Gewebe und das Lymphdrainagesystem 267/ / 9 Kontrolle und Regelung von Körperfunktionen unter Mitwirkung des vegetativen Nervensystems 271/ 9.1 Regelkreisautomaten und ihre Kontrolle durch das autonome, vegetative Nervensystem 271/ 9.2 Das autonome, vegetative Nervensystem als Regel­ und Steuerzentrale 276/ 9.3 Zur Vertiefung: Ein Blick in die Entwicklungsgeschichte des Nervensystems 281/ 9.4 Regelkreise für Atmung, Kreislauf, Blutdruck 281/ 9.5 Neuro vegetative Steuerung durch Sympathicus und Parasympathicus 284/ 9.6 Thermoregulation 289/ / 10 Hormonale Steuerung und Signaltransduktion 297/ 10.1 Hormonale versus neuronale Signalübermittlung - Eigentümlichkeiten, Definitionen 297/ 10.2 Koppelung von Hormonsystem und Zentralnervensystem 303/ 10.3 Das Hormonsystem des Menschen I: die Hypothalamus-Hypophysen-Achse 304/ 10.4 Neurohormone des Hypothalamus 309/ 10.5 Durch die Neurohypophyse freigesetzte Hormone 313/ 10.6 Durch die Adenohypophyse freigesetzte Hormone 314/ 10.7 Das Hormonsystem des Menschen II: Periphere Hormonquellen (ohne Gonaden) 316/ 10.8 Hormonale Regelung des Blutzuckerspiegels und Energiehaushalts 319/ 10.9 Stress und Hormone 324/ 10.10 Signaltransduktion: die Umcodierung einer externen Botschaft in zellinterne Signale 326/ 10.11 Genregulatorische und andere Funktionen der Steroidhormone und von Thyroxin 334/ 10.12 Das Hormonsystem des Menschen III: Die Steuerung der Sexualentwicklung, des Menstruationszyklus und der Schwangerschaft 335/ 10.13 Hormonsysteme der Metamorphose 346/ / 11 Bioelektrische Signale 357/ 11.1 Zur Vertiefung: Ein Minimum an Elektrophysik und Elektrotechnik aus der Sicht des Physiologen. 358/ 11.2 Wie eine elektrische Membranspannung entsteht 367/ 11.3 Zur Vertiefung: Gibbs-Donnan-Gleichgewicht und Nernst-Gleichung 374/ 11.4 Ionenkanäle zur Veränderung einer Membran Spannung 377/ 11.5 Fernleitung von Information über Aktionspotentiale 382/ / 12 Synapsen: Transmission und Verarbeitung von Information 391/ 12.1 Gap junctions als elektrische Synapsen 391/ 12.2 Chemische Synapsen: Informationsübertragung mittels Transmitter 393/ 12.3 Konkrete Transmitter 396/ 12.4 Auffangen des Transmitters an der postsynaptischen Membran und Reaktion der Empfängerzelle 398/ 12.5 Die Synapse als Ort der Datenverarbeitung und der Integration verschiedener Stimuli 401/ 12.6 Optogenetik hilft dem Forscher, Synapsen gezielt zu aktivieren oder zu blockieren 409/ / 13 Muskelmotoren, EKG und elektrische Organe 411/ 13.1 Die Arbeitsweise einer Muskelfaser 412/ 13.2 Elektromechanische Koppelung: die Auslösung einer Kontraktion 420/ 13.3 Der Muskel als Organ: kooperative Leistungen 424/ 13.4 Steuerung der Motorik über Dehnungssensoren 426/ 13.5 Funktionelle Spezialisierung und Energiequelle 430/ 13.6 Zur Vertiefung: Wie man fliegt 436/ 13.7 Das Herz: sein Schrittmacher und sein EKG 440/ 13.8 Zur Vertiefung: Das EKG 443/ 13.9 Die elektrischen Organe der elektrischen Fische 445/ / 14 Allgemeine Sinnesphysiologie, gefühlte Welt und Körperwahrnehmung 449/ 14.1 Von der Physik bis zur Psyche: Reiz, Erregung, Wahrnehmung 449/ 14.2 Prinzipien der Codierung 455/ 14.3 Zur Vertiefung: Piezo- und TRP-Kanäle und die Vielfalt ihrer Einsatzmöglichkeiten bei mehreren Sinnesmodalitäten 462/ 14.4 Psychophysische Korrelate 463/ 14.5 Zur Vertiefung: Die Anfänge der Psychophysik 466/ 14.6 Somatosensorik: die durch Mechano-, Thermo- und Nozizeptoren der Haut vermittelte Sensibilität unseres Körpers 467/ 14.7 Mentale Perzeption: konstruierte Welt und Erfahrung unseres eigenen Körpers 469/ 15 Mechanische Sinne I: Strömungs-, Bewegungs-, Gleichgewichtssinne - und manche mehr 473/ 15.1 Vielfalt der mechanischen Sinne; im Zentrum stehen Kanalproteine 473/ 15.2 Mechanische Sinne zur Kontrolle des Körpers und zur Detektion von Objekten in Dunkelheit und Stille 474/ 15.3 Vielfalt mechanosensorischer Messgeräte am Beispiel der Sensillen der Insekten und anderer wirbelloser Tiere. 475/ 15.4 Schwerkraftmesser und Gleichgewichtssinn 479/ 15.5 Die erstaunliche Nesselzelle 483/ 15.6 "Haar"-Sinneszellen und Neuromasten der Wirbeltiere. 486/ 15.7 Das Labyrinth des Innenohrs: Dreh- und Schwerkraft- und Gleichgewichtssinn 491/ 15.8 Einfluss der Dreh- und Gleichgewichtssinne auf das Sehen 494/ / 16 Das Gehör 501/ 16.1 Zur Vertiefung: Zu Physik und Biophysik von Schall, Ton und Hören 501/ 16.2 Unser Gehör: seine Bedeutung und unglaubliche Empfindlichkeit 507/ 16.3 Schwierige Untersuchungen, Modelle 509/ 16.4 Die Übertragung des Schalls ins Innenohr 509/ 16.5 Tonhöhen-Unterscheidung (Frequenzanalyse) 517/ 16.6 Zur Perzeption: Tonotopie und Lokalisation einer Schallquelle 522/ 16.7 Hören und Ultraschallortung bei Tieren 525/ 16.8 Zur Vertiefung: Schallkanonen als potenzielle Tötungsmittel - und die Strandung von Walen 533/ / 17 Chemische Sinne 537/ 17.1 Bedeutung und erste Übersicht 537/ 17.2 Der Geruchsinn des Riechepithels 540/ 17.3 Das vomeronasale Organ VNO (Jacobson-Organ) 546/ 17.4 Der Geschmackssinn 549/ 17.5 Zur Vertiefung: "Geschmacksverstärker" Glutamat als Krankmacher? 556/ 17.6 Das chemosensorische Trigeminussystem 558/ 17.7 Geruchs-und Geschmackssinn bei Tieren 563/ / 18 Wahrnehmung elektrischer und magnetischer Felder; Infrarotortung 569/ 18.1 Elektrorezeption 569/ 18.2 Zur Vertiefung: Eine kurze Einführung in die Physik elektrischer, magnetischer und elektromagnetischer Felder 576/ 18.3 Orientierung im Magnetfeld der Erde 1: Orientierung dank induzierter elektrischer Spannungen? 577/ 18.4 Orientierung im Magnetfeld der Erde II: Orientierung dank eines Kompasses 577/ 18.5 Infrarotortung 596/ / 19 Der Sehsinn 601/ 19.1 Zur Vertiefung: Zur Physik des Lichtes 602/ 19.2 Der Primärvorgang: vom Licht bis zum Rezeptorpotential 603/ 19.3 Die Retina 610/ 19.4 Abbildung: Vorbedingung für Muster- und Bewegungssehen 615/ 19.5 Farbensehen und erste Verarbeitung optischer Information in der Retina 624/ 19.6 Zur Vertiefung: Zur Psychophysik der Farben 632/ 19.7 Datenverarbeitung in der Retina 639/ 19.8 Erstaunliche Vielfalt der Lichtsinnesorgane, Aspekte der Evolution 643/ 19.9 Die Welt mit anderen Augen sehen: das Insektenauge. 654/ 19.10 Zur Vertiefung: Polarisiertes Licht 662/ / 20 Zur Funktion des Gehirns: die mentale Sehwelt 667/ 20.1 Vom Auge zur gesehenen Welt 667/ 20.2 Zur Vertiefung: Untersuchungsmethoden der klassischen und neueren Neurobiologie 678/ 20.3 Gesichtserkennung und Evolution 683/ 20.4 Wahrnehmungspsychologie: von den Daten bis zum Bewusstsein 684/ 20.5 Blindsehen und weitere seltsame Erfahrungen Gehirn-operierter Patienten 689/ 20.6 Interaktionen des mentalen Sehsinnes mit dem Tastsinn und die Wahrnehmung des eigenen Ich 694/ 20.7 Zur Vertiefung: Geist und Seele - nichts als Chemie und Physik? 697/ / 21 Lernen, Gedächtnis, prägende Erfahrung 703/ 21.1 Arten von Gedächtnis aus der Sicht der Neurophysiologie 703/ 21.2 Wissenschaftliches Vokabular zum Thema Lernen und Gedächtnis 705/ 21.3 Der Hippocampus und die Lokalisation von Gedächtnisleistungen im Gehirn des Säugers 707/ 21.4 Zelluläre und molekulare Mechanismen von Lernen, Gedächtnisbildung und neuronaler Plastizität 709/ 21.5 Zur Vertiefung: Optogenetik in der Erforschung von Lernen und Gedächtnis 718/ 21.6 Koppelung von Lernprozessen an Emotionen 719/ 21.7 Erinnerung: Wiedererkennen von Gesichtern und Orten, Spiegelneurone 720/ 21.8 Entwicklungsprägende Erfahrung 723/ / 22 Sprache des Menschen: Sprachverständnis und Sprechvermögen 727/ 22.1 Sprache kennzeichnet Homo sapiens 727/ 22.2 Sprechvermögen und genetisch bedingte Störungen. 731/ / 23 Kommunikation bei Tieren 733/ 23.1 Selbsterzeugte Lichtsignale 733/ 23.2 Zur Vertiefung: GFP in der Forschung 737/ 23.3 Chemische Botschaften: Pheromone und weitere sozialaktive Geruchskomponenten 737/ 23.4 Pheromone und Lebensläufe im Staat der Bienen 749/ 23.5 Orientierung und Tanzsprache der Bienen 750/ 23.6 Kommunikation mit seismischen Signalen und mit Infraschall 755/ / 24 Fernorientierung und Navigation im Tierreich 761/ 24.1 Wander- und Flugrouten können sich über Tausende von Kilometern erstrecken 761/ 24.2 Zur Vertiefung: Glossar der Verhaltensforschung zum Thema Orientierung 763/ 24.3 Vektornavigation für nah und fern 763/ 24.4 Zugvögel: erstaunliche physiologische Höchstleistungen 765/ 24.5 Orientierung und Navigation nach Himmelslichter: Sonnen- und Sternenkompass 767/ 24.6 Orientierung und Navigation mittels des Erdmagnetfeldes 772/ 24.7 Fehler im Nebel und weitere Orientierungsmöglichkeiten 773/ 24.8 Beispiel Brieftauben: Nur multimodale Orientierung gibt Sicherheit 774/ 24.9 Die geheimnisvollen Wanderrouten der Aale 775/ 24.10 Natürliche Strömungen als Transportvehikel 777/ 24.11 Zur Vertiefung: Ein Aufruf: Nutze ICARUS 778/ / 25 Biologische Rhythmen und innere Uhren 781/ 25.1 Circadianec Tagesrhythmik 781/ 25.2 Die molekulare Grundkonstruktion der circadianen Uhr 785/ 25.3 Zentraluhren 790/ 25.4 Schlafen und Wachen 796/ 25.5 Stoppuhren und Taktgeber 797/ 25.6 Langzeitrhythmen 798/ 25.7 Mond-und Gezeitenrhythmen 801/ 25.8 Zur Vertiefung: Geophysikalisches zu Mond- und Gezeitenrhythmen, nebst einer Empfehlung für Exkursionen ins Watt 803/ 25.9 Zu den endogenen Mechanismen der Langzeitzyklen. 807/ / 26 Ökophysiologie: Anpassungen an extreme und wechselnde Lebensräume 811/ 26.1 Leben und Überleben in der Kälte 811/ 26.2 Anpassung an extreme Hitze 819/ 26.3 Anpassungen an Sauerstoffarmut 820/ 26.4 In der Tiefsee 825/ 26.5 Wechsel von Salzwasser zu Süßwasser und umgekehrt. 828/ 26.6 Wechsel von Land zu Wasser und umgekehrt: Beispiel Amphibien 833/ 26.7 Wechsel der Lebensweise: freier Vagabund oder sesshaft 833/ / Anhang: Maßeinheiten und einige Standardwerte der Physiologie 839/ / Praktikumsversuche 845/ V 1 Tauchreaktion 846/ V 2 Elektrookulografie (EOG) 847/ V 3 Steuerung der Muskelkontraktion 848/ V 4 Reflexe 849/ V 5 Systolischer Blutdruck 850/ V 6 EKG und Puls 851/ V 7 Spirometrie (Lungenvolumen, Lungenkapazitäten und Lungenfunktionstest) 852/ V 8 Stoffwechsel 853/ V 9 Elektroenzephalographie (EEG) 854/ V 10 "Lügendetektor" 855/ / Referenzen und weiterführende Literatur 857/ / Stichwortverzeichnis 899