Anatomie & Physiologie von Organsystemen neu_neu

Beschreibe den Aufbau und die Funktionen des Muskelgewebes!

3 Arten von Muskelgewebe:

-          Quergestreifte Skelettmuskulatur (Muskeln des Bewegungsapparates)

-          Glatte Eingeweidemuskulatur (innere Organe & Blutgefäße)

-          Herzmuskulatur

 

Funktion des Muskelgewebes:

-          Bewegung (willkürlich & unwillkürlich)

-          Stabilität (stabilisieren Gelenke)

-          Haltung (halten den Körper in einer aufrechten Position)

-          Wärmeproduktion (Muskelkontraktion erzeugt Wärme)

-          Schutz innerer Organe (v.A. Bauchhöhle)

-          Pumpfunktion (Herz)

-          Transportfunktion (glatte Muskulatur bewegt Substanzen in Gefäßen & inneren Organen [Peristaltik])

 

Quergestreifte Skelettmuskulatur:

-          Willkürlich

-          Leicht ermüdbar

-          Funktion: Bewegung der Gelenke und Knochen durch Kontraktion, Körperhaltung, Stabilisierung von Gelenken, Wärmeerzeugung

-          Funktionsweise: Myosinköpfchen greifen in Aktinfäden, ziehen sie zueinander – der Muskel verkürzt sich und wird dicker

-          Aufbau:

o   Muskeln bestehen aus vielen Muskelnfaserbündel

o   Muskelfaserbündel bestehen aus Muskelfasern

o   Muskelfasern sind bis 25 cm lang, besitzen mehrere Zellkerne, werden von einem dichten Kapillarnetz umwoben, bestehen aus Myofibrillen

o   Myofibrillen bestehen aus Sarkomere

o   Sarkomere werden aus 2 Arten von Myofilamenten aufgebaut (sie erzeugen die typische Querstreifung) – dünne Filamente (2 Stränge Actin & 1 Strang Tropomyosin) & dicke Filamente (Moysin)

o   Faszien:

§  Muskelfaszie: Muskel wird als Ganzes umhüllt; setzt sich als Sehne fort und verbindet ihm mit Knochen

§  Epimysium: umhüllt den Muskel als Ganzes, unterhalb der Muskelfaszie

§  Perimysium: umhüllt Muskelfaserbündel

§  Endomysium: umhüllt Muskelfasern

 

Herzmuskulatur:

-          Quergestreift, aber unwillkürlich (autonom), nicht ermüdbar

-          Aufbau: verzweigte Muskelfasern, die über Glanzstreifen verbunden sind

-          Funktion: autonom gesteuert, kann Rhythmus selbst regulieren; pumpt Blut durch den Körper, um diesen mit Nährstoffen zu versorgen und Abfallprodukte abzutransportieren

 

Glatte Muskulatur:

-          Unwillkürlich

-          Nicht ermüdbar

-          Wänden von Organen & Blutgefäßen

-          Aufbau: Spindelförmig, keine Querstreifung

-          Funktion: Regulieren von Organfunktion wie Verdauung, Blutfluss, Atmung; langsame, anhaltende Kontraktion

 

Beschreibe den Aufbau und die Funktion des Knorpel- und Knochengewebes!

Knorpelgewebe

-          Form des BGW

-          Einteilung: hyaliner Knorpel, elastischer Knorpel, Faserknorpel

-          Funktion:

o   Stoßdämpfung (Knorpel absorbieren Druck- und Stoßbelastungen)

o   Reibungsminimierung (Gelenkknorpel reduziert die Reibung zwischen Gelenkflächen; ermöglicht reibungsarme Bewegungen, wichtig für Gleitfähigkeit)

o   Struktur und Flexibilität (Knorpel gibt z.B. Nase und Ohrmuschel Form & Flexibilität)

-          Aufbau:

o   Chondroblasten: knorpelbildende Zellen; in wachsendem Knorpelgewebe; entwickeln sich später zu weniger aktiven Chondrozyten

o   Chondrozyten: Hauptzellen des Knorpelgewebes; rundlich & wasserhell; produzieren extrazelluläre Matrix

o   Extrazelluläre Matrix: reich an Kollagenfasern; enthält Proteoglykane, die Wasser binden und für die Elastizität und Festigkeit des Knorpels sorgen; macht das Gewebe druckresistent

o   Frei von Nerven & Blutgefäßen; wird aus der Umgebung mit Nährstoffen versorgt durch Druck & Belastung

-          Arten:

o   Hyaliner Knorpel:

§  häufigster Typ

§  bläulich durchscheinend

§  Vorkommen: Gelenkflächen, Rippen

§  Überzieht Gelenkanteil eines Knochens, glatte Oberfläche dient dem Kontakt der Gelenkflächen und der Herabsetzung der Reibung zwischen den Knochen

o   Elastischer Knorpel:

§  Biegsamer & elastischer als hyaliner Knorpel

§  Vorkommen: Ohrknorpel, Kehldeckel, Nasenflügel

§  Kollagene Fasern + viele elastische Fasern

o   Faserknorpel:

§  Gröber

§  Mechanisch stark belastbar

§  Vorkommen: äußerer Ring der Bandscheibe, Menisci, Symphyse

§  Viele Kollagenfasern (Typ 1 & 2), die das Gewebe zugfest & druckelastisch machen

 

Knochengewebe

-          Grundlage des Skeletts

-          Hauptanteil des passiven Bewegungsapparates

-          Funktion:

o   Stützfunktion (gibt Körper Form & Stabilität)

o   Muskelursprung- und ansatz

o   Schutz (schützen lebenswichtige Organe; z.B. Gehirn im Schädel & Lunge / Herz im Brustkorb

o   Mineralstoffspeicher (u.A. Calcium & Phosphat)

o   Blutbildung (in Spongiosa befindet sich rotes Knochenmark -> produziert Blutzellen)

-          Aufbau:

o   Osteoblasten (Knochenbildung)

o   Osteozyten (reife Knochenzellen; eingebettet in der mineralisierten Matrix)

o   Osteoklasten (Knochenabbau /-umbau)

o   Calcium- und Phosphatsalze = Grundlage der Härte des Knochengewebes

o   Kollagene Fasern = verleihen dem Knochengewebe Festigkeit & Flexibilität zugleich (Knochengewebe besitzt trotz seiner Härte eine gewisse Elastizität & Widerstandsfähigkeit gegenüber Brüchen)

o   Unterteilung in Geflecht- und Lamellenknochen

§  Geflechtknochen: BGW, das einfach verkalkt ist; geringer Mineralisierungsgrad, hoher Wassergehalt; wenig belastbar; beim Erwachsenen kaum vorhanden (Ossifikation), außer Schlüsselbein

§  Lamellenknochen: entstehen aus Geflechtknochen; exakte Anordnung des Gewebes; mit möglichst wenig Material wird maximale Festigkeit erzielt; meiste Knochen beim Erwachsenen; bestehen aus zylindrischen Osteonen (Haver’sches System = um ein Blutgefäß sind ringförmig Knochenlamellen vom Typ 1 Kollagenfasern angeordnet; Faserrichtung ist in jeder Schicht unterschiedlich; in und rund um den Lamellen befinden sich Osteozyten)

o   Typischer Aufbau eines Röhrenknochens:

§  Diaphyse (Schaft): hauptsächlich aus Kompakta

§  Epiphyse: Endstücke, bilden Gelenkflächen, enthalten Spongiosa

§  Metaphyse: Übergang zwischen Diaphyse und Epiphyse

§  Gelenksfortsätze: Knochenvorsprüngen an den Epiphysen; ermöglichen Verbindung zu anderen Knochen über Gelenke

§  Markhöhle: Hohlraum in Diaphyse; enthält gelbes Knochenmark

§  Subtantia compacta: bildet Oberfläche von Skelettteilen & den Schaft der Röhrenknochen; dichtes, äußeres Gewebe des Knochens; bietet Festigkeit & Stabilität; Schutz für innere Strukturen

§  Substantia spongiosa: locker angeordnetes Gewebe, dessen Zwischenräume mit rotem Knochenmark gefüllt sind; im Inneren kurzer, flacher Knochen und in Epiphysen von Röhrenknochen; schwammartiges Inneres mit vielen Hohlräumen (reduziert Gewicht des Knochens); beherbergt Knochenmark

§  Periost: bindegewebige Hülle, die den Knochen umgibt, in denen Nerven & Blutgefäße verlaufen

o   Knochenformen: platt, kurz, lang, unregelmäßig geformt, Sesambeine

 

Beschreibe den Aufbau und die Funktionen des Nervengewebes!

Aufbau

-          Nervengewebe besteht aus 2 Hauptkomponenten: Nervenzellen (Neurone) & Gliazellen

Neuron:

-          Auch Nervenzelle

-          Zuständig für Erregungsleitung und Signalübertragung

-          Ein Zellkörper + 2 Arten von Fortsätzen: Dendriten & Axon

-          Zellkörper: enthält Zellkern & Organellen, die für Stoffwechsel & Proteinproduktion zuständig sind

Dendriten:

-          verzweigte Fortsätze, die Signale anderer Neurone oder Rezeptoren empfangen und sie zum Zellkörper weiterleiten

-          afferent (=leiten Reiz zur Zelle hin)

-          bis zu einige Tausend pro Neuron

Axon:

-          langer Fortsatz, der die elektrischen Signale zu anderen Neuronen, Muskeln oder Drüsen leitet

-          efferent (=leiten Reiz von der Zelle weg)

-          nur eines pro Neuron

-          bis zu 1,2 m lang

-          am Ende des Axons befindet sich die Synapse

-          kann von einer Myelinscheide umhüllt sein (beschleunigt Erregungsleitung)

Gliazellen:

-          Unterstützten Neurone – sie geben ihnen Halt, Nahrung, Schutz & helfen bei der Signalübertragung

-          Z.B. Astrozyten, Oligodendrozyten, Schwann-Zellen (PNS), Mikroglia, Ependymzellen

Synapse:

-          Am Ende des Axons

-          Überträgt Reize auf andere Nerven-, Muskel- oder Drüsenzellen

-          Lassen den Reiz in nur einer Richtung durch

-          Pro Neuron ist nur ein hemmendes oder erregendes Verhalten möglich

-          Motorische Endplatte: besonderer Typ der Synapse; bildet den Übergang zur Skelettmuskulatur & bringt Erregung in die Muskulatur

Neurotransmitter:

-          Botenstoffe, die an Synapsen freigesetzt werden, um die chemische Übertragung von Signalen zu ermöglichen

 

Funktion

-          Signalübertragung & Kommunikation (Neurone kommunizieren über Stromimpulse und Neurotransmitter miteinander & steuern so alle Körperfunktionen)

-          Verarbeitung von Informationen (im ZNS; eingehende sensorische Informationen werden verarbeitet und mit gespeicherten Informationen abgeglichen -> ermöglicht komplexe Aufgaben wie Denken, Erinnern, Handeln)

-          Sinneswahrnehmung (Erfassung & Weiterleitung von Sinneseindrücken)

-          Regulation & Kontrolle von Körperfunktionen (koordiniert Herzschlag, Atmung, Verdauung)

-          Koordination von Bewegungen (koordiniert willkürliche & unwillkürliche Bewegungen)

-          Reaktion auf Reize & Schutz (schnelle Reaktionen auf Umweltveränderungen & schnelle Anpassung darauf)

 

Beschreibe den Aufbau und die Funktionen des Epithelgewebes!

-          Zellverband, welcher die äußere Oberfläche des Körpers („Haut“) sowie innere Hohlräume & Organe bedeckt

 

Aufbau

-          Eng aneinander-liegenden Zellen mit wenig bis keiner extrazellulären Substanz

-          Zellverbindungen: Epithelzellen sind durch spezielle Zellverbindungen miteinander verbunden wie Tight Junctions (verhindern eindringen von Substanzen), Desmosomen (sorgen für mechanische Stabilität) & Gap Junctions (ermöglichen den Austausch von Molekülen zwischen benachbarten Zellen)

-          Basalmembran: Verankerung für Epithelzellen; dünne Schicht aus Kollagen & Proteoglykanen; trennt Epithelgewebe vom darunterliegenden BGW

-          Epithelgewebe besitzt keine Blut- und Lymphgefäße; wird durch Diffusion von tiefer liegendem BGW über die Basalmembran mit Nährstoffen versorgt

-          Permeabilität (Durchlässigkeit): variiert; einige Arten sind selektiv durchlässig, andere sind undurchlässig

 

Funktion

-          Schutz: schützt darunterliegende Gewebe vor mechanischen Schäden, Mikroorganismen, chemischen Einflüssen & Wasserverlust

-          Sekretion: z.B. Speichel, Schweiß, Hormone; z.B. Drüsenepithel der Speicheldrüsen, Bauchspeicheldrüse

-          Absorption: z.B. Nährstoffaufnahme im Darm aus der Nahrung, Flüssigkeitsaufnahme aus der Umgebung

-          Vermittlung von Sinnesreizen: spezialisierte Epithelzellen (Sinneszellen) nehmen Reize wahr; z.B. Epithel der Retina für das Sehen

-          Transport: Epithel in den Atemwegen transportiert Schleim & Fremdkörper via Flimmerhärchen

-          Immunabwehr: kann Immunzellen enthalten und eine Rolle in der lokalen Immunabwehr spielen; z.B. Atemwege oder Magen

-          Verbindung von Körper mit der Umwelt

 

Einteilung

-          Nach Zellschicht:

o   Einschichtig: Zellen befinden sich direkt auf der Basalmembran; typisch für Bereiche, in denen Diffusion od. Absorption wichtig sind z.B. Alveolen der Lunge & Kapillaren

o   Mehrschichtig: mehrere Zelllagen, nur die unterste ist mit der Basalmembran verbunden; robust; Bereiche mit hohem mechanischen Stress wie Haut od. Speiseröhre

o   Übergangsepithel: spezialisiertes mehrschichtiges Epithel, das seine Form je nach Dehnungszustand anpassen kann, ohne die Barriere zu beeinträchtigen; im Harnsystem

-          Einteilung nach Zellformen:

o   Plattenepithel: Zellen sind flach & dünn, Lungenbläschen & und innere Wände der Blutgefäße

o   Kubisches / isoprismatisches Epithel: Zellen sind würfelförmig; Niere & Drüse; aktive Rolle in Sekretions- und Resorptionsprozessen

o   Zylinderepithel / hochprismatisches Epithel: säulenartige Zellen; können Mikrovilli oder Flimmerhärchen besitzen; Magen-Darm-Trakt oder Atemwege

-          Einteilung nach Zelloberfläche:

o   Auf der Oberfläche von Epithelzellen können spezielle Strukturen vorhanden sein

o   Mikrovilli: Ausstülpungen, die die Zelloberfläche vergrößern und somit die Resorptionsfähigkeit erhöhen

o   Flimmerhärchen: bewegliche Härchen, die Schleim- und Fremdpartikel bewegen und die Atemwege reinigen

o   Stereozilien: längere, unbewegliche Fortsätze, die z.B. im Ohr vorkommen und der Reizwahrnehmung dienen

 

Erläutere den Begriff „Bindegewebe“ (Faszien), erkläre den Aufbau und die Funktionen dieses Gewebes!

Allgemeines:

·       Bindegewebe (BGW) = Faszien; je nach Literatur werden Faszien mit dem BGW gleichgesetzt oder als Teil des BGW angesehen – insbesondere als straffes, faserreiches BGW; heutzutage zählt zu den Faszien meist nicht nur das, was die klassische Anatomie einst als Faszien bezeichnet hat, sondern jegliches BGW

·       Strukturgebende Rolle

·       Umgibt Organe, Muskeln, Nerven, Gefäße

 

Aufbau:

·       Alle BGW-Typen stammen vom embryonalen Mesenchym ab (ein embryonales Bindegewebe, das als Stammzellquelle für verschiedene Gewebe dient)

·       BGW setzt sich aus 3 Hauptbestandteilen zusammen in variablen Mengen je nach BGW-Typ: 1. Zellen 2. Fasern 3. Grundsubstanz

·       1. Zellen: Fibroblasten, Fibrozyten & Fibroklasten

o   Fibroblasten = wichtigste Zellen, bilden Kollagen + elastische Fasern

o   Fibrozyten: aus Fibroblasten entstehen Fibrozyten; ruhende, wenig aktive Zellen des BGWs; dienen dem Erhalt der extrazellulären Matrix

o   Fibroklasten: spezialisierte Zellen; bauen alte oder beschädigte BGW-Bestandteile ab

·       2. Fasern:

o   Geben Struktur vor; verteilen Scherkräfte

o   Kollagene Fasern (Festigkeit & Stabilität) + elastische Fasern (Flexibilität)

·       3. Grundsubstanz:

o   Füllt Zwischenräume aus, dämpft kompresssionskräfte

o   Enthält u.A. Proteoglykane, Glykosaminglykane, Glykoproteine

o   Diese Substanzen können stark aufquellen und somit druck aufnehmen und verteilen

·       Fasern & Grundsubstanz = extrazelluläre Matrix; andere Grundgewebe bestehen hauptsächlich aus Zellen (z.B. Epithel-, Nerven- und Muskelgewebe)

 

Funktion:

·       Stützfunktion (hält Organe & Gewebe an ihrem Platz)

·       Stabilitätsfunktion

·       Strukturgebung (gibt dem Körper Struktur & Form)

·       Verbindungsfunktion (verbindet & vernetzt Strukturen)

·       Trennungsfunktion (umhüllt und isoliert Organe, Muskeln, etc. und trennt somit Gewebe voneinander)

·       Kraftübertragung (leiten Kräfte weiter, übertragen Kräfte zwischen Muskeln, ermöglichen Bewegungen; Faszien und Muskeln bilden eine funktionelle Einheit, die Muskulatur ist von Faszien umgeben)

·       Schutzfunktion (Schutz innerer Organe, Polsterung, Stoßdämpfung)

·       Speicherfunktion (speichert Wasser & Nährstoffe, reguliert den Flüssigkeitshaushalt)

·       Ernährungsfunktion (versorgt umliegende Gewebe mit Nährstoffen, Grundsubstanz ermöglicht den Transport von Nährstoffen & Abfallprodukten zwischen Blutgefäßen & Zellen)

·       Abwehrfunktion (reich an Immunzellen wie Makrophagen & Lymphozyten)

 

Arten:

·       Je nach Literatur wird BGW in unterschiedliche Arten eingeteilt

·       Wichtige Arten umfassen:

o   Straffes BGW (Bänder, Sehnen; wenig Grundsubstanz & viele Kollagenfasern Typ 1)

o   Lockeres BGW (zwischen Organen; viel Grundsubstanz & Zellen + locker verteilte Kollagenfasern Typ 3)

o   Retikuläres BGW (fein verzweigte Kollagenfasern in netzartigem Muster, strukturgebend für weiche Organe wie Leber & Lymphknoten)

o   Elastisches BGW (enthält elastische Fasern; ermöglicht hohe Elastizität; gibt Geweben Fähigkeit zur Dehnung und Rückkehr zur ursprünglichen Form; z.B. in Haut & großen Blutgefäßen)

 

Erzähle etwas über den Aufbau und die Funktion des Herzens!

Allgemeines

·       Zentraler Bestandteil des menschlichen Kreislaufsystems

·       Pumpe, die Blut durch Körper & Lunge zirkulieren lässt, um Sauerstoff & Nährstoffe bereitzustellen sowie Abfallstoffe abzutransportieren

·       Muskuläres Hohlorgan

·       Im Mediastinum (median in der Brusthöhle), zwischen den Lungenflügeln

·       Faustgroß, circa 300 g

 

Aufbau

·       Herzwände

o   Endokard: glatte Innenauskleidung, ermöglicht einen reibungsfreien Blutfluss

o   Myokard: Herzmuskel, sorgt für Kontraktion / Pumpen

o   Perikard: auch Herzbeutel, doppelte Haut; schützt vor Reibung

·       2 Vorhöfe (Atrien): sammeln Blut aus den Venen

·       2 Kammern (Ventrikel): pumpen Blut in die Kreisläufe

·       4 Herzklappen

o   Segelklappen: Trikuspidal- & Mitralklappe; zwischen Vorhöfen & Kammern, verhindern Rückfluss in die Vorhöfe

o   Taschenklappen: Pulmonal- & Aortenklappen; zwischen Kammern & großen Gefäßen; verhindern Rückfluss aus Gefäßen

·       Herzkranzgefäße:

o   Versorgen Herzmuskel mit Sauerstoff & Nährstoffen

o   Ursprung: direkt aus der Aorta, hinter Aortenklappe

 

Funktion

·       Hauptfunktion = Pumpen des Blutes durch den Körper

·       Weitere Funktionen: Blutdruckregulation, Hormonproduktion (ANP; beeinflusst Natriumaufnahme der Nieren)

·       Blutfluss:

o   Sauerstoffarmes Blut aus dem Körper -> Vena cava inferior et superior -> rechter Vorhof -> rechte Kammer -> Truncus pulmonalis -> Lunge

o   Sauerstoffreiches Blut aus der Lunge -> Venae pulmonales (vier Lungenvenen) -> linker Vorhof -> linke Kammer -> Aorta -> Körperkreislauf

·       Herzzyklus:

o   Systole: Kontraktion, Blutauswurf

o   Diastole: Entspannung, Füllung mit Blut

·       Regulation:

o   Autonom durch Sinusknoten, beeinflusst vom vegetativen Nervensystem

o   Herz kann Rhythmus & Kontraktionskraft selbstständig steuern

 

Beschreibe den Aufbau und die Funktion von Arterien, Kapillaren und Venen!

Arterien, Kapillaren und Venen bilden zusammen das vaskuläre System, welches für den Bluttransport und die Versorgung des gesamten Körpers mit Sauerstoff & Nährstoffen verantwortlich ist.

 

Arterien:

·       Immer vom Herzen weg

·       Keine Klappen

·       Höherer Blutdruck

Aufbau:

·       Intima: innere Schicht, bestehend aus Endothelzellen

·       Media: mittlere Schicht, aus glatten Muskelzellen und elastischen Fasern; besonders dick, um den Blutdruck auszuhalten

·       Adventitia: äußere Schicht, bestehend aus BGW; schützt die Arterie

Funktion:

·       Transportieren sauerstoffreiches Blut vom Herzen zu den Organen; außer die Lungenarterien, die sauerstoffarmes Blut zur Lunge transportieren

·       Elastische Media ermöglicht die Aufrechterhaltung eines kontinuierlichen Blutflusses – auch zwischen den Herzschlägen

Aorta -> Arterien -> Arteriolen -> Kapillaren

·       Aorta: größte Arterie; transportiert sauerstoffreiches Blut vom linken Herzventrikel in den systemischen Kreislauf

·       Arterien: mittelgroße Gefäße

·       Arteriolen: kleinere Zweige von Arterien; regulieren den Blutfluss in den Kapillaren durch Vasokonstriktion & Vasodilatation

 

Kapillaren

·       Kleinste Blutgefäße

Aufbau:

·       Bestehen aus einer einzigen Schicht Endothelzellen + einer Basalmembran

·       5-10 Mikroometer

·       Arterieller und venöser Anteil

Funktion:

·       Gasaustausch (Sauerstoffaufnahme + Kohlendioxidabgabe)

·       Nährstoffversorgung

·       Abtransport von Abfallprodukten aus dem Gewebe

 

Venen:

·       Immer zum Herzen hin

·       Besitzen Klappen

·       Niedrigerer Blutdruck

Aufbau:

·       Intima: innere Schicht; enthält Klappen, die den Rückfluss des Blutes verhindern

·       Media: dünnere Schicht als bei Arterien; weniger Muskulatur

·       Adventitia: gut entwickelt, sorgt für Stabilität

Funktion:

·       Transport von sauerstoffarmem Blut aus dem Gewebe zurück zum Herz; außer Lungenvene, die sauerstoffreiches Blut zum Herzen transportiert

·       Venenklappe & Muskelpumpe unterstützten den Bluttransport gegen die Schwerkraft

·       Blutspeicher; 65% des gesamten Blutes befindet sich in den Venen