Kompaktatlas menschlicher Körper E-Book

Steve Parker

• Herausgeber: Dorling Kindersley Verlag
• Kategorie: Fachliteratur
• Sprache: Deutsch
• Veröffentlichungsjahr: 2024

Seitenzahl: 380

Beschreibung

Die Anatomie des Menschen – kompakt & verständlich Wie schlägt unser Herz und wie funktioniert unsere Atmung? Dieses Buch nimmt Sie mit auf eine faszinierende Tour durch den menschlichen Körper – von den Zellen über die Knochen und die Muskeln bis zu Verdauungssystem und Fortpflanzungsorganen. Anhand von über 300 einzigartigen 3-D-Abbildungen wird komplexes Medizinwissen leicht verständlich und anschaulich bis ins kleinste Detail dargestellt. Mit prägnanten, top-aktuellen Texten auf dem neuesten Stand der Wissenschaft! Der menschliche Körper – Medizin-Wissen für zu Hause, Unterricht und Studium: - Körperwelten in 3-D. - Komplexe Vorgänge einfach erklärt. - Anatomische Aspekte in detaillierten Schritten. - Ca. 100 Krankheiten und Beschwerden. Ob als Nachschlagewerk zu Hause oder als Basiswissen für Unterricht und Studium: Dieses Buch macht sichtbar, was für das menschliche Auge unsichtbar ist, und liefert Ihnen auf diese Weise ein umfassendes Verständnis vom menschlichen Körper.

Leseprobe

Aktualisierte

Neuausgabe

MIT MEHR ALS 300 3D-ABBILDUNGEN

KOMPAKTATLAS

MENSCHLICHER

KÖRPER

STEVE PARKER

Programmleitung Jonathan Metcalf

Für die deutsche Ausgabe:

Programmmanager Angeles Gavira, Liz Wheeler

Cheflektorat Julie Oughton

Lektorat Simon Tuite

Projektbetreuung Ann Baggaley, Abhijit Dutta,

Philip Morgan, Martyn Page, Mark Silas, Kate Taylor

Bildredaktion und Gestaltung Louise Dick, Michael

Duffy, Vicky Short, Mandy Earey, Rupanki Arora

Kaushik, Ted Kinsey, Bimlesh Tiwari

Art Director Karen Self, Bryn Walls

Herstellung Joanna Byrne, Maria Elia,

Balwant Singh, Sophie Argyris

Umschlaggestaltung Duncan Turner

Medizinische Beratung Dr. Penny Preston,

Dr. Kristina Routh

Die Inhalte von The Concise Human Body Book

basieren auf dem Buch The Human Body Book,

Dorling Kindersley 2007

Für das Buch The Human Body Book

Projektleitung Liz Wheeler

Programmleitung Jonathan Metcalf

Cheflektorat Sarah Larter

Projektbetreuung Rob Houston

Redaktion Ruth O’Rourke, Rebecca Warren,

Mary Allen, Kim Bryan, Tarda Davidson-Aitkins,

Jane de Burgh, Salima Hirani, Miezan van Zyl

Redaktionsassistenz Tamlyn Calitz, Manisha Thakkar

Bildredaktion Philip Ormerod, Maxine Lea

Gestaltung und Satz Matt Schofield, Kenny Grant,

Francis Wong, Anna Plucinska

Art Director Bryn Walls

DTP-Design Laragh Kedwell

Bildrecherche Louise Thomas

Herstellung Tony Phipps

Umschlaggestaltung Lee Ellwood

Weitere Mitarbeiter Mary Allen, Andrea Bagg,

Jill Hamilton, Katie John, Janet Fricker,

Jane de Burgh, Claire Cross

Medizinische Beratung Dr. Penny Preston,

Dr. Kristina Routh

Illustrationen

Creative Director Rajeev Doshi

3D Illustrationen Olaf Louwinger,

Gavin Whelan, Monica Taddei

Weitere Illustrationen Peter Bull Art Studio,

Kevin Jones Associates, Adam Howard

Programmleitung Monika Schlitzer

Redaktionsleitung Dr. Kerstin Schlieker

Projektbetreuung Manuela Stern

Herstellungsleitung Dorothee Whittaker

Herstellungskoordination Claudia Rode

Herstellung Evely Xie

Titel der englischen Originalausgabe:

The Concise Human Body Book

© Dorling Kindersley Limited, London, 2009, 2019

Ein Unternehmen der Penguin Random House Group

Alle Rechte vorbehalten

© der deutschsprachigen Ausgabe by

Dorling Kindersley Verlag GmbH, München, 2014, 2020

Alle deutschsprachigen Rechte vorbehalten

Deutsche digitale Ausgabe, 2024

Dorling Kindersley Verlag GmbH

Jegliche – auch auszugsweise – Verwertung,

Wiedergabe, Vervielfältigung oder Speicherung,

ob elektronisch, mechanisch, durch Fotokopie

oder Aufzeichnung, bedarf der vorherigen

schriftlichen Genehmigung durch den Verlag.

Übersetzung Simone Blass

Lektorat Dr. Rainer Schöttle

Satz und Redaktion Regine Gerst

Neuausgabe

Übersetzung Simone Blass

Lektorat Sigrun Borstelmann

Satz Roman Bold & Black, Köln

eISBN 978-3-8310-8368-8

Repro GRB Editrice s.r.l. in London

Die Informationen und Ratschläge in diesem Buch sind

von den Autoren und vom Verlag sorgfältig erwogen

und geprüft, dennoch kann eine Garantie nicht über-

nommen werden. Der Verlag ist nicht in der Lage, eine

medizinische Beratung vorzunehmen.

Das Buch kann den Rat eines Arztes nicht ersetzen.

Eine Haftung der Autoren bzw. des Verlags und seiner

Beauftragten für Personen-, Sach- und Vermögens-

schäden ist ausgeschlossen.

www.dk-verlag.de

Hinweis

INHALT

DER KÖRPER ALS GANZES

EINLEITUNG

8

ABBILDUNGEN DES KÖRPERS

KÖRPERSYSTEME

GERÜST UND BEWEGUNG

INFORMATIONSVERARBEITUNG

FLÜSSIGKEITEN IM KÖRPER

GLEICHGEWICHT

DIE ZELLE ALS KLEINSTE EINHEIT

DIE ZELLE

DNA

DAS GENOM

ZELLTYPEN UND GEWEBE

KNOCHENBAU

SKELETT

KNOCHENSTRUKTUR

GELENKE

DER SCHÄDEL

DIE WIRBELSÄULE

RIPPEN UND BECKEN

HÄNDE UND FÜSSE

KNOCHENVERLETZUNGEN UND

-ERKRANKUNGEN

MUSKULATUR

DIE MUSKELN DES KÖRPERS

10

12

14

18

20

21

22

24

26

30

34

36

38

40

42

44

48

50

52

54

56

62

64

GESICHTS-, KOPF- UND HALSMUSKULATUR 68

MUSKELN UND SEHNEN

70

STÖRUNGEN AN MUSKELN UND SEHNEN 74

NERVENSYSTEM

NERVENSYSTEM

NERVEN UND NEURONEN

NERVENIMPULSE

GEHIRN

AUFBAU DES GEHIRNS

DAS PRIMITIVE GEHIRN

RÜCKENMARK

PERIPHERE NERVEN

AUTONOMES NERVENSYSTEM

OHREN, GEHÖR UND GLEICHGEWICHT

AUGEN UND SEHEN

CEREBROVASKULÄRE STÖRUNGEN

76

78

80

84

86

90

94

98

102

106

GEDANKEN, GEFÜHLE UND ERINNERUNGEN 110

RIECHEN, SCHMECKEN, TASTEN

112

116

120

124

ENDOKRINES SYSTEM

ANATOMIE DER DRÜSEN

HORMONPRODUZENTEN

HORMONWIRKUNG

HORMONELLE STÖRUNGEN

DIABETES MELLITUS

HERZ-KREISLAUF-SYSTEM

ANATOMIE DER GEFÄSSE

BLUT UND BLUTGEFÄSSE

BAU DES HERZENS

WIE DAS HERZ SCHLÄGT

KORONARE HERZKRANKHEITEN

ATEMTRAKT

ANATOMIE DES ATEMTRAKTS

LUNGEN

GASAUSTAUSCH

ATMUNG UND STIMMBILDUNG

ATEMWEGSERKRANKUNGEN

HAUT, HAARE UND NÄGEL

AUFBAU UND STRUKTUREN

HAUT UND EPITHELGEWEBE

HAUTMALE UND UNREINHEITEN

LYMPHE UND IMMUNSYSTEM

LYMPHE UND IMMUNSYSTEM

130

132

134

138

140

142

144

146

148

150

154

156

160

162

164

166

168

172

176

178

182

188

190

192

DAS IMMUNSYSTEM

ENTZÜNDUNGSREAKTION

INFEKTIONSBEKÄMPFUNG

ERKRANKUNGEN DES IMMUNSYSTEMS

VERDAUUNGSSYSTEM

ANATOMIE DES VERDAUUNGSSYSTEMS

MUND UND RACHEN

MAGEN UND DÜNNDARM

LEBER, GALLENBLASE UND PANKREAS

DICKDARM

VERDAUUNG

NÄHRSTOFFE UND STOFFWECHSEL

STÖRUNGEN DES OBEREN

VERDAUUNGSTRAKTS

URINALTRAKT

ANATOMIE DES URINALTRAKTS

BAU DER NIERE

STÖRUNGEN DES URINALTRAKTS

194

198

202

208

210

212

214

218

220

224

228

232

234

240

242

244

248

FORTPFLANZUNG, LEBENSZYKLUS 250

FORTPFLANZUNGSSYSTEM DES MANNES 252

FORTPFLANZUNGSSYSTEM DER FRAU

EMPFÄNGNIS UND EMBRYO

FÖTALE ENTWICKLUNG

GEBURTSVORBEREITUNG

WEHEN

ENTBINDUNG

NACH DER GEBURT

WACHSTUM UND ENTWICKLUNG

PUBERTÄT

ALTERUNG

ERBGUT

VERERBUNGSLEHRE

ERKRANKUNG MÄNNLICHER

FORTPFLANZUNGSORGANE

ERKRANKUNG WEIBLICHER

FORTPFLANZUNGSORGANE

SEXUELL ÜBERTRAGENE KRANKHEITEN

UNFRUCHTBARKEIT

KOMPLIKATIONEN IN DER

SCHWANGERSCHAFT

ERBKRANKHEITEN

KREBS

256

260

264

266

268

270

272

276

280

284

286

290

294

296

298

300

302

304

305

DER MENSCHLICHE KÖRPER IST DAS AM INTENSIVSTEN

STUDIERTE UND AM HÄUFIGSTEN DARGESTELLTE OBJEKT

IN DER GESCHICHTE. ER IST UNS VERTRAUT UND DENNOCH

UNENDLICH FASZINIEREND. DIESES BUCH ENTHÜLLT DIE

KOMPLEXEN VORGÄNGE INNERHALB DER KÖRPERZELLEN,

DES GEWEBES, DER ORGANE UND SYSTEME, IM GESUNDEN

UND KRANKEN KÖRPER IN ERSTAUNLICH DETAILLIERTEN

BILDERN. DIE FASZINATION LIEGT IN DER WECHSELWIR-

KUNG UND IM LEBENSNOTWENDIGEN ZUSAMMENSPIEL

ALL DIESER BESTANDTEILE DES KÖRPERS.

DER KÖRPER

ALS GANZES

EINLEITUNG

Es gibt über 7 Milliarden Menschen.

Mehr als 250 Babys werden jede Minute

geboren, während 150 000 Menschen

täglich sterben. Die Weltbevölkerung

vermehrt sich um fast 150 Menschen pro

Minute. Jeder Einzelne lebt, denkt, träumt

mit und in seinem kostbarsten Besitz –

dem menschlichen Körper.

ORGANISATIONSEBENEN

Um innere Struktur und Funktionsweise

des menschlichen Körpers verständ-

lich zu machen, wird hier eine aus der

Technik abgeleitete Darstellungsmethode

angewandt: der menschliche Körper als

»lebende Maschine«. Sie zeigt den Körper

als eine Reihe zusammenhängender

Systeme, von denen jedes eine Hauptauf-

gabe hat. Im Herz-Kreislauf-System etwa

pumpt das Herz Blut durch die Gefäße,

um jeden Teil des Körpers mit lebens-

wichtigem Sauerstoff und Nährstoffen

zu versorgen. Die Systeme selbst werden

aus den Organen als Hauptbestand-

teilen gebildet. So sind Magen, Darm

und Leber Organe des Verdauungssys-

tems. Die Organe ihrerseits bestehen aus

Gewebe, und das Gewebe wird von Zellen

gebildet.

Zellen werden oft als die Bauteile des

Körpers bezeichnet. Aktiv und dynamisch

wachsen sie und spezialisieren sich un -

unterbrochen, sterben und erneuern

sich Millionen Mal, jede Sekunde. Der

gesamte Körper besteht aus mehreren

Billionen Zellen. Die Wissenschaft vermag

heute noch weiter zu den Grundbestand-

teilen jeder Substanz vorzudringen – den

Molekülen und Atomen.

ANATOMIE

Den Aufbau des Körpers, die Anordnung

seiner Zellen, Gewebe und Organe, nennt

man Anatomie. Zum besseren Verständnis

werden die Elemente oft isoliert darge-

stellt, da im Innern des Körpers dichtes

Gedränge herrscht. Gewebe und Organe

sind eng aneinandergepresst und stoßen

und drücken sich gegenseitig. Alles ver-

schiebt sich ständig, während wir uns

bewegen, atmen, essen und verdauen.

Verschluckte Nahrung fällt nicht ein-

fach die Speiseröhre hinab, sondern wird

durch Muskelkontraktionen in den Magen

hinuntergeschoben.

PHYSIOLOGIE

Für ein umfassendes Verständnis des

Körpers müssen wir die menschliche Ana-

tomie in Kombination mit der Physiologie

betrachten – der Funktionsweise des Kör-

pers. Die Lehre von der Physiologie kon-

zentriert sich auf die chemischen Abläufe

auf atomarer, ionischer und molekularer

Ebene. Sie erforscht viele Prozesse, wie

Enzymspaltung, Hormonstimulation,

DNA-Synthese und die Art, wie der Kör-

per die aus der Nahrung gewonnene Ener-

gie speichert und einsetzt. Durch immer

genauere Betrachtungen decken Forscher

immer mehr physiologische Geheimnisse

auf, bestrebt, Krankheiten vorzubeugen

und zu behandeln.

GESUNDHEIT UND KRANKHEIT

Die Forschung liefert ständig neue Erkennt-

nisse darüber, wie wir uns am besten gesund

erhalten. Gegenwärtig gelten die zufällig

ererbten Gene als wichtiger Ansatzpunkt für

die Erhaltung von Gesundheit und Wohlbe-

finden. Seit einigen Jahren gibt es Verfahren

wie die Präimplantationsdiagnostik (PID)

zum Ausschluss von Gendefekten bei In-

vitro-Fertilisation (IVF). Gentherapien sind

weltweit in Erprobung und werden einige

dieser Zufallskomponenten beeinflussen oder

ausschalten können. Auch Erziehung und

Ernährung haben große Auswirkungen auf

die Gesundheit. Der Körper kann von vielen

unterschiedlichen Störungen betroffen sein,

von Infektionen, Verletzungen, Gendefekten

oder Umweltgiften.

DAS KOMMUNIKATIONSNETZWERK

Die mikroskopische Aufnahme der Nervenzellen (Neuro-

nen) zeigt die Fäden, die die Zellkörper verbinden. Neu-

ronen übermitteln elektrische Signale, jedes einzelne ist

mit Hunderten weiterer zum Netzwerk verbunden.

12

DER KÖRPER ALS GANZES

ABBILDUNGEN DES KÖRPERS

DURCH BILDGEBENDE VERFAHREN WERDEN KRANKHEITEN DIAGNOSTIZIERT UND

BEHANDLUNGEN BESTIMMT. SIE ERMÖGLICHEN DETAILLIERTE INFORMATIONEN

UND HABEN CHIRURGISCHE EINGRIFFE ZUR DIAGNOSE WEITGEHEND ERSETZT.

Entwicklungen in der Röntgentechnik

ermöglichten die Entstehung der nicht inva-

siven Medizin. Konnten zuvor viele innere

Störungen erst durch einen größeren chirur-

gischen Eingriff festgestellt werden, helfen

nun bildgebende Computertechniken den

Ärzten, Diagnosen früh zu stellen, was die

Heilungschancen oft entscheidend erhöht.

Computer verarbeiten und verstärken Roh-

daten und machen sie besser sichtbar. Zum

Beispiel können leichte Schatten auf einem

Röntgenbild oder Scan so bearbeitet wer-

den, dass deutlich unterscheidbare Farben

entstehen. Auch die Techniken zur direkten

Betrachtung des Körperinnern sind durch

die Entwicklung von Endoskopen wesent-

lich weniger invasiv geworden.

ANGIOGRAMM

Hier wurde ein

Kontrastmittel (rot)

in die Arterien der

Schulter, des Halses

und des unteren

Kopfbereichs ein-

gespritzt. Knochen

werden weiß

abgebildet.

MIKROSKOPIE

In der Lichtmikroskopie (LM) durchdringt Licht

eine Materialschicht und Linsen vergrößern das

Objekt bis zu 2000-fach. Stärkere Vergrößerungen

können mit Elektronenstrahlen erzielt werden. Bei

der Rasterelektronenmikroskopie (REM) wird das

Objekt zeilenweise abgetastet; durch hohe Tiefen-

schärfe entstehen dreidimensionale Bilder.

REM DER BLUT-

VERSORGUNG

EINES TUMORS

Diese Aufnahme –

ein aufgebrochenes,

tiefgefrorenes Objekt –

zeigt ein Blutgefäß mit

Blutzellen, das in ein

Melanom (Hauttumor)

hineinwächst.

RÖNTGENSTRAHLEN

Röntgenstrahlen haben eine sehr kurze Wellen-

länge. Durchdringen sie den Körper, erschaffen

sie Schattenbilder auf dem Film. Dichte Struk-

turen, wie Knochen, werden weiß abgebildet,

weiches Gewebe als graue Schatten. Um hohle

oder flüssigkeitsgefüllte Strukturen abzubilden,

müssen sie mit einer Substanz gefüllt werden,

die Röntgenstrahlung absorbiert (Kontrastmit-

tel). In der Fluoroskopie werden durch Röntgen-

strahlen Körperbewegungen in Echt zeit darge-

stellt, z. B. der Schluckvorgang.

RÖNTGENAUFNAHME

DER BRUST

Eine einfache Röntgenaufnahme der

weiblichen Brust (Mammografie)

dient als Vorsorgeuntersuchung

gegen Brustkrebs, der als ein

ungewöhnlicher, weißer Bereich

zu sehen sein könnte. Dieses

Bild zeigt eine gesunde Brust.

ABBILDUNGEN DES KÖRPERS

13

CT UND MRT

Computertomografie (CT) und Magnetreso-

nanztomografie (MRT) erzeugen Detailauf-

nahmen vieler Gewebearten. Bei der MRT

werden Wasserstoffatome magnetisch im

Körper aufgereiht und dann Radiowel-

len auf das Gewebe gerichtet, die die

Atome aus ihrer Position werfen.

Während sie sich erneut aufreihen,

geben sie Radiosignale ab, mit deren

Hilfe ein Bild entsteht.

MRT DES KOPFES

Kolorierter MRT­Scan der Mittellinie des

Kopfes: Zu den sichtbaren Strukturen gehören

Hirn, Rückenmark, Nasenhöhle und Zunge.

NUKLEARMEDIZINISCHE DIAGNOSTIK

Bei der nuklearmedizinischen Diagnostik (Szintigrafie)

wird eine radioaktive Substanz (Radionuklide) in das

darzustellende Gewebe injiziert und dort absorbiert.

Während des Zerfalls setzt sie Gammastrahlen frei, die

ein Computer in ein Bild umwandeln. So können etwa

Krebs- und Herzerkrankungen diagnostiziert werden.

Beispiele dieser Diagnostik sind Positronenemissions-

tomografie (PET) und Einzelphotonen-Emissionscompu-

tertomografie (SPECT). Sie geben eher Aufschluss über

die Funktion eines Gewebes als über seine Struktur.

ULTRASCHALL

Hochfrequente Schallwellen,

ausgesandt von einem Schall-

kopf, durchdringen den Körper.

Ihr Echo wird in elektrische

Signale umgesetzt, die der

Computer in Bilder umwandelt.

ULTRASCHALL EINES FÖTUS

Ultraschall ist eine sichere Diagno-

setechnik zur Betrachtung der föta-

len Entwicklung in der Gebärmutter.

ENDOSKOPIE

Endoskope können in den

Körper eingeführt werden, um

Bilder aus dem Innern zu liefern.

Sie verfügen über eine eigene

Lichtquelle und auch chirur-

gische Instrumente können

eingeführt werden.

TRACHEA (LUFTRÖHRE)

Die Bronchoskopie

zeigt die

Trachea mit

ihren Knor-

pelringen,

die ein

Zusam-

menfallen

verhindern.

PET­SCAN

Dieser PET-

Scan zeigt

die Gehirn-

aktivität einer

Person beim

Zuhören und

beim Hören

und gleich-

zeitigen

Nachspre-

chen der

Worte.

CT­SCAN DES HERZENS

Ein 3D­Scan des Herzens in

rechtsseitiger Ansicht zeigt

die große Aorta (Hauptarte-

rie, oben Mitte) und einige

Blutgefäße der Lungen.

Hörrinde

ZUHÖREN

Moto-

rischer

Kontroll-

bereich

Hörrinde

HÖREN UND SPRECHEN

ELEKTRODIAGNOSTIK

Sensorpads an der Hautoberflä-

che registrieren elektrische Sig-

nale aktiver Muskeln und Ner-

ven und stellen sie grafisch als

Linien dar. Zu dieser Technik

gehören die Elektrokardiografie

(EKG) des Herzens (s. u.).

Vorhof-

kontrak-

tion

Kammer-

kontraktion

Ruhe-

phase

14

DER KÖRPER ALS GANZES

KÖRPERSYSTEME

EIN PERFEKTES TEAM – JEDES KÖRPERSYSTEM ERFÜLLT SEINE LEBENSWICHTIGE

FUNKTION, UND ALLE ARBEITEN ZUSAMMEN, UM GESUNDHEIT UND LEISTUNGS-

FÄHIGKEIT AUFRECHTZUERHALTEN.

Über die genaue Zahl der Körpersysteme

und darüber, welche Bereiche sie umfas-

sen, wird diskutiert – Muskeln, Knochen

und Gelenke z. B. werden meist als Bewe-

gungsapparat zusammengefasst, können

aber auch als eigenständig betrachtet wer-

den. Jedes System benötigt die Unterstüt-

KNOCHENBAU

BESCHREIBUNG AUF S. 38–61

Das Skelett ist ein stabiles,

aber bewegliches Gerüst. Die

Knochen fungieren als

Hebel und Verankerun-

gen im Bewegungs-

apparat. Sie sind

auch für andere

Körpersysteme

wichtig – im Kno-

chenmark werden

Blutzellen gebildet.

In Mangelsitua-

tionen bezieht der

Körper Mineral-

stoffe aus den

Knochen, z. B.

wenn vermehrt

Kalzium für die

Nervenfunktion

benötigt wird.

zung aller anderen. Manche Gewebe sind

in den meisten Systemen vorhanden, wie

das Bindegewebe, das viele Organe ausklei-

det, stützt und einbettet. Seltsamerweise ist

das System der Fortpflanzungsorgane das

einzige, das für die Lebenserhaltung des

Einzelnen nicht unbedingt notwendig ist.

MUSKULATUR

BESCHREIBUNG AUF S. 62–75

Die Muskeln bilden zusam-

men mit dem Skelett

den Bewegungsapparat.

Organmuskeln arbei-

ten größtenteils

automatisch und

unterliegen nicht

der Willkürmotorik.

Sie kontrollieren

Prozesse wie

Blutfluss und

Verdauung.

Die Muskulatur

wird von Nerven

gesteuert und

durch das Blut

mit Sauerstoff

und Energie

versorgt.

KÖRPERSYSTEME

15

NERVEN

ENDOKRINES

SYSTEM

BESCHREIBUNG AUF S. 76–129

Das Gehirn ist der Sitz von

Bewusstsein und Kreativität und

kontrolliert über Rückenmark

und Nerven alle Bewegungen

des Körpers durch motorische

Impulse. Es empfängt auch

sensorische Informationen von

außen und aus dem Körperin-

nern. Der Großteil seiner Tätig-

keit läuft jedoch unterbewusst

ab, da es mithilfe der endokrinen

Drüsen andere Körpersysteme

steuert und aufrechterhält.

BESCHREIBUNG AUF S. 130–143

Die Drüsen und Zellen des

endokrinen Systems produ-

zieren chemische Botenstoffe,

die Hormone, die im Blut und

in anderen Körperflüssigkeiten

zirkulieren. Sie können dadurch

optimale Bedingungen im Kör-

per aufrechterhalten. Hormone

steuern auch Prozesse wie

Wachstum und Fortpflanzung.

Das endokrine System ist über

das Gehirn eng an das Nerven-

system gekoppelt.

HERZ UND

KREISLAUF

BESCHREIBUNG AUF S. 144–159

Die Hauptfunktion des kardio-

vaskulären oder Herz-Kreislauf-

Systems ist es, das Blut durch

den Körper zu pumpen. Es ver-

sorgt alle Organe und Gewebe

mit sauerstoffangereichertem,

nährstoffhaltigem Blut. Gleich-

zeitig werden Stoffwechsel-

produkte abtransportiert. Im

Blutkreislauf werden auch

Hormone und Immunzellen

transportiert.

MANN

16

DER KÖRPER ALS GANZES

ATMUNG

HAUT, HAARE

UND NÄGEL

BESCHREIBUNG AUF S. 160–175

Der Atemtrakt mit seinen

Bewegungen sorgt, unter-

stützt durch die Atemmusku-

latur, für den Gasaustausch

tief in den Lungen – lebens-

wichtiger Sauerstoff wird aus

der Luft absorbiert und Koh-

lendioxid wird abgegeben,

bevor die Luft die Lungen

wieder verlässt. Eine weitere

Funktion dieses Systems ist

die Stimmbildung.

BESCHREIBUNG AUF S. 176–189

Haut, Haare und Nägel sind

die Hülle des Körpers und

bilden zusammen das äußere

Schutzsystem. Sie schützen

den Körper vor Verletzung, vor

Risiken durch Mikroorganis-

men und Strahlung. Bei hoher

Außentemperatur reguliert

die Haut durch Schwitzen die

Körpertemperatur. Die Fett-

schicht unter der Haut fungiert

als Isolierung, Energiespeicher

und physischer Stoßdämpfer.

IMMUNABWEHR

BESCHREIBUNG AUF S. 190–209

Das komplexe Zusammenspiel

von physikalischer, chemischer

und zellulärer Immunabwehr

sorgt für lebenswichtigen

Schutz vor vielen Bedrohun-

gen, z. B. vor Infektionen.

Die langsam zirkulierende

Lymphflüssigkeit hilft bei der

Verteilung von Nährstoffen

und beim Abtransport von

Abfallstoffen und transportiert

im Bedarfsfall weiße Blutkör-

perchen für die Immunabwehr.

KÖRPERSYSTEME

17

VERDAUUNG

URINALTRAKT

BESCHREIBUNG AUF S. 210–239

Der aus einem ungefähr 9 m

langen »Schlauch« bestehende

Verdauungstrakt, der vom

Mund bis zum Anus reicht,

hat eine Reihe komplexer

Funktionen. Er zerkleinert die

Nahrung, speichert und ver-

daut sie, eliminiert Abfallstoffe

und führt Nährstoffe der Leber

zu, die sie optimal verwertet.

Eine gesunde Verdauung hängt

von der richtigen Funktion des

Immun- und Nervensystems ab.

BESCHREIBUNG AUF S. 240–249

Die Bildung des Urins durch die

Nieren dient zur Ausscheidung

von Stoffwechselprodukten

und zur Regulierung des Was-

ser- und Elektrolythaushalts.

Die Urinproduktion wird von

Hormonen gesteuert und durch

Blutmenge und -druck, Flüssig-

keits- und Nährstoffaufnahme

sowie durch Flüssigkeitsverlust

(z. B. durch Schwitzen), äußere

Temperatur und Biorhythmus

wie Schlaf- oder Wachzustand)

beeinflusst.

FORT -

PFLANZUNG

BESCHREIBUNG AUF S. 250–305

Das Fortpflanzungssystem

ist bei Mann und Frau sehr

unterschiedlich, seine Funktion

beschränkt sich auf lediglich

einen Lebensabschnitt und

es hat keine Vitalfunktion.

Die Spermienproduktion beim

Mann ist kontinuierlich, das

Heranreifen der Eizelle bei

der Frau zyklisch. Beim Mann

erfolgt die Ausscheidung von

Spermien und von Urin durch

die Harnröhre.

MANN

MANN

WIRBELSÄULE

Die aufeinander»gestapelten«

Wirbelkörper bilden die Wir-

belsäule als zentrale Stützein-

heit. Sie ist flexibel und erlaubt

Kopf und Rumpf die Beugung

in verschiedene Richtungen.

GERÜST UND BEWEGUNG

19

GERÜST UND BEWEGUNG

MUSKELN, KNOCHEN UND GELENKE BILDEN DAS STÜTZENDE GERÜST DES KÖRPERS,

DAS ZU EINER VIELZAHL UNTERSCHIEDLICHER BEWEGUNGEN FÄHIG IST. MUSKELN

UND KNOCHEN STEHEN IN WECHSELBEZIEHUNGEN MIT ANDEREN KÖRPERSYSTEMEN,

VOR ALLEM MIT DEN NERVEN.

Die Muskulatur ist immer in Bewegung.

Auch im Schlaf geht die Atmung weiter,

das Herz schlägt, der Darm windet sich und

die Skelettmuskeln kontrahieren gelegent-

lich, um den Körper in eine neue Position

zu drehen.

TEAMARBEIT DER MUSKELN

Abgesehen von einfachen Vorgängen wie

Blinzeln sind Bewegungen das Resultat viel-

facher Muskelkontraktionen. Beim Schrei-

ben z. B. werden über 60 Muskeln in Arm,

Hand und Handgelenk tätig. Muskeln arbei-

ten paarweise und während sich der eine

Muskel anspannt, entspannt sein Gegen-

spieler – eine ständige Abfolge von Geben

und Nehmen in Sekundenbruchteilen.

KÖRPERHALTUNG UND

FEEDBACK

Das Gehirn erhält auch Informationen über

die Körperhaltung und die genaue Position

einzelner Körperteile: Wir »wissen«, ohne

hinzusehen, dass unsere Finger verschränkt

oder die Knie gebeugt sind. Man nennt das

Propriozeption. Wenn wir eine neue moto-

rische Fähigkeit erlernen, beobachten die

Augen die Bewegungsabläufe und die Haut

fühlt sie, während das Gehirn die Kontrolle

der Muskeln durch

BEWEGLICH BLEIBEN

Unsere Beweglichkeit

und die Gesundheit

des Bewegungs-

apparats werden durch

regelmäßige Übungen

für Kraft, Ausdauer und

Gelenkigkeit erhalten.

Muskelspindel

Sinnesorgan, das

Muskeldehnun-

gen wahrnimmt

SENSORISCHE

RÜCKMELDUNG

Im Muskel bilden Nervenenden kleine Sinnesorgane

(Spindelorgane). Bei Muskelspannung feuern sie über

Nervenfasern Signale ans Gehirn zur Information ab.

»trial and error« anpasst. Durch Übung und

Propriozeption über die Nerven wird der

motorische Ablauf verfeinert und »abge-

speichert«. Schließlich wird die Bewegung

automatisiert. Sensorisches Feedback

schützt auch Muskulatur und Skelett vor

Verletzung. Stehen Muskeln oder Knochen

unter extremem Stress, erhält das Gehirn

Rückmeldungen über die Nerven. Die

Schmerzwahrnehmung stimuliert Gegen-

maßnahmen des Körpers.

ZELL- UND GEWEBEARTEN

KNOCHENBAU

MUSKULATUR

HAUT, HAARE UND NÄGEL

36–37

38–61

62–75

176–189

Sensorischer Cortex

Teil des Gehirns, der die

sensorischen Informationen

des Körpers verarbeitet

Bizeps

Bewegt den

Arm in eine

gebeugte Position

Sensorischer Nerv

Leitet Informationen

über Muskeldehnun-

gen zum Gehirn

Sensorisches

Neuron

Nervenzelle, die

sensorische Impulse

überträgt

Muskel-

zelle

20

DER KÖRPER ALS GANZES

INFORMATIONSVERARBEITUNG

DER MENSCHLICHE KÖRPER IST EIN DYNAMISCHER MECHANISMUS, DESSEN ZUSAMMEN-

WIRKENDE KOMPONENTEN GESTEUERT UND KONTROLLIERT WERDEN MÜSSEN. ZWEI

KÖRPERSYSTEME SIND HIERFÜR VERANTWORTLICH – NERVEN- UND ENDOKRINES SYSTEM.

Informationsverarbeitung schließt die

Bewertung empfangener Daten, Entschei-

dungen und entsprechende Reaktionen

ein. Der Körper erhält Inputs von den

Sinnen. Das Gehirn ist die Zentraleinheit,

deren Outputs die physischen Aktionen der

Muskeln und die chemischen der Drüsen

steuern. Sowohl Nerven als auch Hormone

sind am Datenmanagement beteiligt.

IMPULSE UND HORMONE

Die »Sprache« des Nervensystems sind

elektrische Impulse. Jede Sekunde passie-

ren Millionen von ihnen das Netzwerk aus

Nerven, transportieren Informationen von

und zum Gehirn. Die Informationen aus

den Sinnesorganen fließen zum Gehirn,

wo sie analysiert werden. Entscheidungen

werden getroffen und Befehle in Form von

elektrischen Impulsen über die motorischen

Nervenbahnen zu den Muskeln ausgesandt,

wo sie Kontraktionen stimulieren und

steuern. Gleichzeitig überwachen Mikrosen-

soren das Körperinnere und füttern mit den

gewonnenen Daten den unbewussten Teil

des Gehirns, das sie automatisch auswertet

und entsprechende Impulse an verschiedene

Regionen im Körper versendet, um ein opti-

males Funktionieren aufrechtzuerhalten.

SELEKTIVE

WAHRNEHMUNG

Die Nase sendet

über Nerven

»Duftsignale« zum

Gehirn. Aufgrund

der selektiven

Wahrnehmung

können wir sie

aufnehmen oder

ignorieren.

NERVENSYSTEM

ENDOKRINES SYSTEM

76–129

130–143

GEHIRNAKTIVITÄT

Dieser dreidimensionale Funktions-MRT-Scan zeigt

die Gehirnaktivität beim Sprechen. Rot: Bereiche

starker Aktivität, gelb: mittlere Aktivität, blau: geringe

Aktivität.

Andere Informationsträger, die Hormone,

werden von endokrinen Drüsen in den

Blutstrom abgesondert, um weiter ent-

fernte Gewebe zu stimulieren. Mehr als

50 verschiedene Hormone zirkulieren im

Blutstrom. Die spezifische Molekularstruk-

tur der Hormone stimuliert nur Zellen

mit passenden Rezeptoren an ihrer Ober-

fläche und veranlasst sie zu bestimmten

Tätigkeiten. Nerven arbeiten schnell (in

Sekunden bruchteilen), während die meis-

ten Hormone über einen längeren Zeitraum

wirken, innerhalb von Minuten, Tagen

oder sogar Monaten. Langzeitwirkungen

treten auf, wenn das Hormon über viele

Jahre hinweg kontinuierlich freigesetzt

wird; die Wirkung einer Einzeldosis würde

nur wenige Tage anhalten.

FLÜSSIGKEITEN IM KÖRPER

21

FLÜSSIGKEITEN IM KÖRPER

UNGEFÄHR ZWEI DRITTEL DES KÖRPERS BESTEHEN AUS WASSER UND VERSCHIEDE-

NEN DARIN GELÖSTEN LEBENSWICHTIGEN STOFFEN. MAN FINDET DIESE FLÜSSIG-

KEITEN IN ZELLEN, KÖRPERGEWEBEN UND NATÜRLICH IN BLUT UND LYMPHE.

HERZ-KREISLAUF-SYSTEM

LYMPHE UND IMMUNSYSTEM

144–159

190–209

NETZWERK DES BLUTKREISLAUFS

Die flüssige Komponente des Bluts, das Blutplasma,

tauscht ununterbrochen Flüssigkeiten mit anderen

Körpersystemen und -strukturen aus.

Durchschnittlich 40 Liter Wasser enthält

der Körper eines Erwachsenen. Die meis-

ten Körperteile bestehen zum Großteil aus

Wasser; bei Geweben und Organen können

es 70 bis 80 Prozent sein. Blutplasma ist

zu 90 Prozent Wasser, während Knochen

kaum 25 Prozent enthalten. Fett hat einen

Wasseranteil von 10 bis 15 Prozent.

TYPEN UND FUNKTIONEN

Die beiden Hauptkategorien sind Intra-

und Extrazellularflüssigkeit. Intrazellulare

Flüssigkeit, das Zytoplasma, befindet sich

innerhalb der Zellen. Extrazellulare Flüs-

sigkeiten sind alle anderen außerhalb der

Zelle und werden in Subkategorien unter-

teilt: interstitielle Flüssigkeit zwischen Zel-

len und Organgeweben, Blutplasma und

Lymphe, Flüssigkeit in Knochen, Gelenken

und straffem Bindegewebe sowie trans-

zellulare Flüssigkeit, die u. a. aus Speichel,

Schleim, Schweiß und Urin besteht.

Tausende in Wasser gelöste Substanzen

sind Bestandteil biochemischer Reaktio-

nen, die die Grundlage des Lebens bilden.

Wasser verteilt Nährstoffe und sammelt

Abfallprodukte. Die Flüssigkeiten leiten

Wärme aus aktiven Körperteilen in kühlere

Bereiche und sie agieren als Stoßdämpfer,

die empfindliche Bereiche, wie das Gehirn,

schützen. Sie dienen auch als Schmier-

mittel, damit Organe und Gewebe mit

geringstmöglicher Reibung aneinander

vorbeigleiten können.

BLUT UND LYMPHE

Das Blutplasma transportiert rote und

weiße Blutkörperchen, Thrombozyten

sowie viele Nährstoffe und biochemische

Substanzen durch den Körper. Die Lymphe

befördert weiße Blutkörperchen und wei-

tere Substanzen wie Fette und Proteine.

Blutplasma

Die Herztätigkeit lässt

das Blutplasma durch die

Kapillarwände dringen.

Lymphe

Gefäße sammeln

Flüssigkeit und leiten

sie zirkulierend wieder

in den Blutkreislauf.

Interstitielle Flüssigkeit

Die Flüssigkeit, jetzt

unter geringem Druck,

fließt langsam um Zellen

und Gewebe.

BLUT- UND LYMPHKREISLAUF

Blutplasma tritt aus den Kapillaren und wird zu intersti-

tieller Flüssigkeit. Teile davon gelangen in Lymphgefäße;

werden als Lymphe in den Blutkreislauf zurückgeführt.

AUTOMATISCHE KÜHLUNG

Die Abbildung zeigt Schweiß-

tropfen auf der Haut. Schwitzen

kühlt den Körper ab und hilft

sein Gleichgewicht zu erhalten.

GLEICHGEWICHT

23

GLEICHGEWICHT

ZELLEN UND GEWEBE DES KÖRPERS KÖNNEN NUR RICHTIG FUNKTIONIEREN, WENN

SICH IHRE UMGEBUNG IN STABILEM GLEICHGEWICHT BEFINDET. MEHRERE KÖRPER-

SYSTEME ARBEITEN ZUSAMMEN IN DEM PROZESS, DEN MAN HOMÖOSTASE NENNT.

Die chemischen Vorgänge in jeder Zelle

hängen von verschiedenen Faktoren ab:

Sauerstoff-, Säure- und Wassergehalt

sowie Temperatur. Geraten diese Faktoren

aus dem Gleichgewicht, ist die Funktion

nicht mehr gewährleistet – mit negativen

Folgen für den Gesamtorganismus.

HOMÖOSTATISCHE SYSTEME

Verschiedene Körpersysteme tragen zur

Homöostase bei. So sorgt der Atemtrakt für

eine konstante Versorgung mit Sauerstoff.

Das Verdauungssystem nimmt Nährstoffe

auf und verarbeitet sie. Das Herz-Kreislauf-

System verteilt Sauerstoff und Nährstoffe

im gesamten Körper und transportiert Stoff-

wechselprodukte ab, die durch den Urinal-

und Atemtrakt den Körper verlassen.

FEEDBACK UND KONTROLLE

Die beiden wichtigsten Kontrollsysteme des

Körpers, Nerven und Hormone, sind größ-

tenteils für die Koordination des homöosta-

tischen Mechanismus verantwortlich. Sinkt

beispielsweise der Wassergehalt in den Ge -

weben, ändert sich die Konzentration in

Ankommendes Blut

Herausgefilterte

Flüssigkeit (Harn)

Unter Druck werden

Stoffe aus dem Blut

durch Poren gefiltert.

Blut wird durch Zwischen-

räume spezieller Zellen

gefiltert (Podozyten, blau).

Abgehen-

des Blut

MIKROREGULATION

In jeder Niere filtern ca. 1 Mio.

Mikrofilter harnpflichtige Stoffe

aus dem Blut und regulieren den

Wasser-, Salz- und Mineralstoff-

gehalt des Bluts.

HERZ-KREISLAUF-SYSTEM

HAUT, HAARE UND NÄGEL

ATEMTRAKT

VERDAUUNGSSYSTEM

URINALTRAKT

VORHER

Dieses Thermogramm

zeigt Temperaturabstu-

fungen von blau (kälter)

bis rot (wärmer).

144-159

176-189

160-175

210-239

240-249

NACHHER

Nach körperlicher

Aktivität ist der größte

Teil sichtbarer Haut

wärmer als normal.

Körperflüssigkeiten. Überwachende Senso-

ren geben Rückmeldungen an das Gehirn,

dessen homöostatische Zentren regulatori-

sche Maßnahmen auslösen. Durch hormo-

nelle Kontrolle wird die Urinproduktion

zum Flüssigkeitserhalt gedrosselt, und

durch Nervenreizung im Hypothalamus

wird ein Durstgefühl ausgelöst, sodass wir

trinken, bis die normale Konzentration wie-

der erreicht ist. Die Thermoregulation (die

Gewährleistung konstanter Körpertempe-

ratur) funktioniert nach demselben Prinzip

– sowohl beim Schwitzen wie beim Frieren.

Auf diese Weise werden die Bedingungen

im Körper relativ stabil gehalten, und ein

dauerhaftes Gleichgewicht wird erreicht.

24

DER KÖRPER ALS GANZES

DIE ZELLE ALS KLEINSTE EINHEIT

BETRACHTET MAN DEN KÖRPER ALS HIERARCHIE, STEHT AN DER SPITZE DAS SYSTEM

SELBST. DANN FOLGEN SEINE ORGANE UND DIE GEWEBE, AUS DENEN DIE ORGANE

BESTEHEN. AM ENDE DER HIERARCHIE STEHEN DIE ZELLEN, DIE DIE GEWEBE BILDEN.

Organe und Körperteile, die zusammen

eine bestimmte Aufgabe im Körper erfül-

len, betrachtet man als System. Diese

Systeme sind vernetzt und voneinander

abhängig,

haben aber

ihre ein-

deutigen

Mund

Ösophagus

(Speiseröhre)

1

Leber

Magen

Gallenblase

Pankreas

Dickdarm

Dünndarm

Komponenten. Hauptbestandteile jedes

Systems sind seine Organe und Gewebe.

Die meisten Organe enthalten verschie-

dene Gewebearten; so findet sich im

Gehirn neben Nervengewebe auch Binde-

und Epithelgewebe. Jedes Gewebe selbst

besteht aus Zellen, die alle dieselbe Struk-

tur aufweisen bzw. Funktion ausüben.

SYSTEM

Das Verdauungssystem ist eines der am klarsten defi-

nierten Systeme des Körpers. Dazu gehören der Verdau-

ungstrakt selbst sowie Leber und Bauchspeicheldrüse (Pan-

kreas). Sie sind mit dem Verdauungstrakt durch »Gänge«

verbunden, durch die sie ihre enzymhaltigen Säfte in den

Verdauungstrakt entleeren.

Sichelförmiges Leberband

(Ligamentum falciforme)

Aorta

Untere Hohlvene

(Vena cava inferior)

Leber-

läppchen

Lebervene

Leberarterie

Linker Leberlappen

Rechter Leberlappen

Gallengang

Gallenblase

2

ORGAN

Die Leber ist das größte Organ im

Bauchraum und wiegt bei einem Erwachse-

nen durchschnittlich 1,5 kg, etwas mehr als

das Gehirn. In der Leber befinden sich die

ableitenden Gallengänge, die die von der

Leber produzierte Galle zur Speicherung in

die Gallenblase leiten.

3

Pfort-

ader

Leberläppchen

(Querschnitt)

Gallengang

Zentralvene

Venole

Arteriole

ORGANSTRUKTUR

Die kleinsten Funktionseinheiten sind

die Leberläppchen. Sie sind sechseckig,

Blutgefäße und Gallengänge befinden sich

sowohl in als auch zwischen ihnen.

DIE ZELLE ALS KLEINSTE EINHEIT

25

Zytoplasma

Zellmembran

Nukleus

Mitochondrien

MIKROSEKTION

In dieser vergrößerten Lebergewebs-

probe sind die Zellen (pink) mit ihren

Zellkernen (lila) sichtbar. Blutzellen

befinden sich in den helleren Bereichen

(Lebersinusoide) zwischen den Zellen.

Kupffer-Sternzellen

Auch bekannt als Leber-

makrophagen, weiße

leberspezifische Blutkör-

perchen, die verbrauchte

Blutkörperchen und Zell-

trümmer einschließen

und verdauen.

4

GEWEBE

Das einzigartige Lebergewebe

besteht aus verzweigten einschichti-

gen Platten und Balken aus Leberzel-

len (Hepatozyten), die winkelförmig

angeordnet und von zwei Hauptlei-

tungssystemen durchzogen sind: den

Blutgefäßen und den Gallengängen.

5

ZELLE

Die Zelle als zentrale lebende Einheit

eines jeden Gewebes ist in der Lage,

Energie zu gewinnen und Nährstoffe zu

verarbeiten. Die Hepatozyten sind ein

Beispiel für Körperzellen, die die meisten

Arten der kleinsten Zellbestandteile, der

Organellen, enthalten.

Canaliculi biliferi

Kleinste Gallen-

kapillaren

zwischen den

Hepatozyten

Sinusoid

Blutgefäß mit

vielen Poren, die

den Austausch

von Sauerstoff

und Nährstoffen

erlauben

Hepatozyte

Gallengang

Sammelt die von

Hepatozyten pro-

duzierte Galle aus

Gallenkapillaren

Zweig der

Lebervenen

Zweig der

Leberarterie

Rotes Blut-

körperchen

Lymphgefäß

Große Lebervene

Weißes Blut-

körperchen

Fettzelle

Nukleolus

Bereich im

Vakuole

Hohlraum; transpor-

tiert aufgenommene

Stoffe, Abfallpro-

dukte und Wasser

Mitochondrium

Versorgt Zelle mit Ener-

gie durch Verbrennung

von Traubenzucker, Fet-

ten und Aminosäuren

Mikrotubuli

Teile des Zytoskeletts;

transportieren Stoffe

im Innern der Zelle

Zentrosom

Zwei Zylinder, die

sich aus Röhrchen

zusammensetzen;

wichtig für die

Zellteilung

Mikrovilli

Ausstülpungen in

manchen Zellen;

sie vergrößern die

Zelloberfläche.

Zellkerninnern;

spielt eine Rolle

bei der Riboso-

menproduktion

Nukleus

Zellkern, Kontroll-

zentrum der Zelle,

enthält Chromatin

und den Großteil

der Zell-DNA

Kernmembran

Zwei-Schichten-Membran mit

Poren, durch die Stoffe den

Zellkern passieren können

Nukleoplasma

Flüssigkeit im

Zellkern

Zytoskelett

Inneres Gerüst der

Zelle, bestehend

aus Mikrofilamenten

und Mikrotubuli

Mikrofilament

Teil des Zytoskeletts

Zytoplasma

Gelartige Flüssigkeit,

die Zellorganellen

enthält

Freigesetztes Sekret

Absonderungen werden

durch Exozytose aus-

geschleust – ein Vesikel

verschmilzt mit der

Ribosom

Ort der

Proteinbildung

Zellmembran und setzt

seinen Inhalt frei.

Vesikel

Bläschen, das Substanzen, z. B.

Enzyme, enthält, die in der Zelle

produziert und über die Zell-

membran ausgeschleust werden

Golgi-Apparat

Zellorganell, das Proteine zur

Ausschleusung bearbeitet und

zusammenstellt, die vom rauen

endoplasmatischen Retikulum

produziert werden

Lysosom

Enthält Enzyme

für Abbau großer

Moleküle und

verbrauchter

Zellorganellen

Peroxisom

Produziert

Enzyme, die

einige Gift-

stoffe oxidieren

lassen

Glattes endoplasmatisches Retikulum

Netzwerk aus Kanälchen, Bläschen und

Zisternen; dient dem Transport gelöster

Stoffe durch die Zelle; speichert Kalzium;

es ist Hauptort des Fettstoffwechsels.

Zellmembran

Hülle der Zelle; reguliert

den Stoffaustausch.

Raues endoplasmatisches Retikulum

Gefaltete Membran, die Ribosomen

anlagert; dient dem Stofftransport

durch die Zelle; Proteinherstellung

IM INNERN DER ZELLE

Die Illustration zeigt all die kleinen

besonderen Strukturen (Organel-

len) einer verallgemeinerten

Körperzelle.

26

DER KÖRPER ALS GANZES

DIE ZELLE

27

DIE ZELLE

DIE ZELLE, DER GRUNDBAUSTEIN DES KÖRPERS, IST DAS KLEINSTE TEILCHEN, DAS ZU DEN

PROZESSEN FÄHIG IST, DIE LEBEN AUSMACHEN: FORTPFLANZUNG, BEWEGUNG, ATMUNG,

VERDAUUNG UND AUSSCHEIDUNG. NICHT JEDE ZELLE BESITZT ALLE FÄHIGKEITEN.

ZELLANATOMIE

Die meisten Zellen sind mikroskopisch

klein; eine typische Zelle hat einen Durch-

messer von 20–30 μm, 40 Zellen wären

etwa so groß wie der Punkt am Ende dieses

Satzes. Nerven- und Muskelzellen sind

z. B. sehr lang und dünn; sie können über

30 cm lang werden. Die meisten Zellen

sind durch eine äußere flexible »Haut«, die

Zellmembran, begrenzt. Im Innern befin-

den sich Zellbestandteile (»Organellen«)

mit charakteristischer Form, Größe und

Funktion. Jede Zelle ist höchst organisiert,

sie hat verschiedene Abteilungen, die durch

Strukturen und Membranen verbunden

sind und von einem flexiblen gitterähn-

lichen, sich ständig verändernden »Skelett«

von Röhrchen und Fasern gestützt werden.

EMBRYONALE STAMMZELLE

Eine Stammzelle ist eine undifferenzierte Zelle, die

sich spezialisieren kann. Embryonale Stammzellen

können sich zu jeder der über 200 spezialisierten Zell-

arten des Körpers entwickeln.

ZELLTYPEN

Zellen gibt es in vielen Formen und Größen, abhän-

gig von ihrer jeweiligen Funktion; die Geschwin-

digkeit der Zellteilung variiert. Epithelzellen teilen

sich schnell; da sie starker Abnutzung unterliegen,

Epithelzellen

Sie bilden die Haut, umhüllen

Organe und kleiden Hohlräume

aus, z. B. im Verdauungstrakt.

Fotorezeptorzellen

Eine Zapfenzelle ist eine

Art licht- und farbempfind-

liches Neuron in der Netzhaut.

Rote Blutkörperchen

Die bikonkaven roten Blutkörperchen

bestehen aus Sauerstoff transportie-

renden Hämoglobinmolekülen.

Fettzelle

Die meisten Fettzellen sind groß, kräftig

und mit Fetttröpfchen gefüllt, die Ener-

gie speichern.

müssen sie ununterbrochen erneuert werden. Sehr

komplexe Zellen, wie z. B. Nervenzellen (Neuronen),

teilen sich dagegen sehr langsam, manche sogar

überhaupt nicht.

Glatte Muskelzelle

Längliche Spindelzellen der glatten Muskulatur kontra-

hieren durch Zusammenschieben von Proteinfilamenten

in der Zelle.

Nervenzelle

Jede Zelle hat kurze Fortsätze

(Dendriten), um Nervensignale zu emp-

fangen, und eine lange »Leitung« (Axon),

um sie zu senden.

Samenzelle

Der Kopf trägt das väterliche

Erbgut in sich; der peitschenähnliche

Schwanz ermöglicht die Vorwärtsbewegung.

Eizelle

Diese enorm große Zelle enthält das

mütterliche Erbgut und Energieressour-

cen für erste Zellteilungen des Embryos.

ZELLMEMBRAN

Die Membran umhüllt schützend die

Zelle und transportiert Substanzen nach

innen und außen. Ihr Hauptbestandteil

ist eine Doppellage von Phospholipid-

molekülen. Jedes Phospholipid hat einen

hydrophilen (Wasser anziehenden)

Kopf und zwei hydrophobe (Wasser

abweisende) Schwänze. Die beiden

Lagen sind so übereinander ange-

ordnet, dass die Köpfe der einen

Schicht nach außen zeigen und die

DOPPELLAGE

Typisch ist eine durch-

lässige Doppelschicht

aus Phospholipiden,

in die Proteine einge-

bettet sind.

Protein

Kopf des

Phospholipids

Glykoprotein

Protein innerhalb

der Membran

Schwänze des Phospholipids

Jedes hat zwei Schwänze.

der anderen ins Zellinnere. Zwischen den

Phospholipiden befinden sich auch Pro-

teinmoleküle und Kohlenhydratketten, an

denen die Zelle von anderen Körperzellen

erkannt wird.

Kohlenhydrat-

kette

Cholesterin

Erhöht die Stabilität

OBERFLÄCHEN-ORGANELLEN

Manche Körperzellen besitzen

spezialisierte Oberflächen-

strukturen. Die Epithelzellen der

Darmschleimhaut haben kleine,

fingerähnliche Fortsätze (Mikro-

villi), die zur Vergrößerung der

nährstoffabsorbierenden Ober-

fläche dienen. Einige Zellen der

weiblichen Fortpflanzungsorgane

haben haarähnliche Zilien, durch

deren Bewegungen die Eizelle

den Eileiter hinab wandert; ähn-

liche Ziliarzellen im Atemtrakt

transportieren kleine Partikel aus

den Luftwegen. Das Spermium

ist mit seinem langen, peitschen-

artigen Schwanz einzigartig.

SPERMIUM

Der dünne Schwanz

(Flagellum) des

menschlichen Sper-

miums dient als Pro-

peller zur Fortbewe-

gung im weiblichen

Genitaltrakt.

ZILIARZELLEN

Einige Zellen der Eilei-

terschleimhaut haben

haarähnliche Zilien (in

Mikroskop-Aufnahme

pink eingefärbt), die

die Eizelle in Richtung

Uterus spülen.

28

DER KÖRPER ALS GANZES

DIE ZELLE

29

ORGANELLMEMBRANEN

Membranen teilen das Zytoplasma in Abschnitte und kontrollieren den Stoff-

austausch zwischen diesen Bereichen. Sie dienen als Speicherbereiche und

Andockpunkte und formen Kanäle für den Transport von Stoffen.

GOLGI-APPARAT

In den Membransäcken

des Golgi-Apparats wer-

den Proteine modifiziert

und konfiguriert.

ENDOPLASMATISCHES

RETIKULUM

Eine Reihe stark gefalteter Mem-

branen umschließt normalerweise

einen laby rinth artigen Raum.

TRANSPORT

Es gibt drei Arten des Transports von

Stoffen durch die Membran. Kleine

Moleküle wie Wasser, Sauerstoff und

Kohlendioxid können mittels einfacher

Diffusion durch die Membran gelangen.

Größere Moleküle nutzen die Möglich-

Flüssigkeit

außerhalb

der Zelle

Zell-

membran

Zell-

inneres

Träger-

protein

MITOCHONDRIUM

Innere Membran ist

gefaltet und bietet

größere Oberfläche

zur Energiefreisetzung.

keit der erleichterten Diffusion. Ist die

Mineral- und Nährstoffkonzentration

außerhalb der Zelle größer als innerhalb,

werden sie durch aktiven Transport, der

Energie benö tigt, durch die Membran

geschleust.

Zell-

inneres

Molekül

am Rezeptor

Protein formt

einen Kanal.

DIFFUSION

Viele Moleküle wandern automa-

tisch vom Bereich ihrer höheren

Konzentration in einen Bereich, in

dem ihre Konzentration geringer ist.

ERLEICHTERTE DIFFUSION

Ein Trägerprotein nimmt ein spezi-

fisches Molekül außerhalb der Zelle

auf, verändert seine Form und kann

es an das Zellinnere abgeben.

AKTIVER TRANSPORT

Moleküle docken an Membranrezep-

toren an und stimulieren so Proteine,

Kanäle zu bilden, durch die die

Moleküle die Membran passieren.

DNA

Zytoplasma

DER BAUSTEIN DES LEBENS, DIE DNA

(DESOXYRIBONUKLEINSÄURE), BESTEHT

AUS GENEN, DIE INFORMATIONEN ÜBER

WACHSTUM, FUNKTION UND REPARATUR

DES KÖRPERS ENTHALTEN.

In fast allen menschlichen Zellen ist die DNA

in 46 verdrillte Strukturen im Zellkern, die

Chromosomen, gepackt. Die enorme Fülle

von Informationen in der DNA ist in langen,

dünnen Molekülen aneinandergereiht, von

denen jeweils eines, zu einer Doppelhelix

gedreht, ein Chromosom bildet. Jede Doppel-

helix besteht aus zwei Strängen, die umeinander-

gedreht sind. Die Stränge werden wie bei einer

Strickleiter von »Sprossen« zusammengehalten. Sie

bestehen aus Basenpaaren: Von den vier Basen Ade-

nin (A), Guanin (G), Cytosin (C) und Thymin (T)

bilden A und T sowie G und C jeweils zusammen

eine Sprosse. Die Abfolge der Basen eines Strangs

bestimmt den genetischen Code des Chromosoms.

DNA UNTER DEM

MIKROSKOP

Diese Aufnahme eines

Rastertunnelelektro-

nenmikroskops, ca.

1 Mio. Mal vergrößert,

zeigt die Windungen

der Helix als eine

Reihe gelber Spitzen.

BASENPAARE

Die vier Basen können

aufgrund ihrer chemischen

Struktur nur zwei unter-

schiedliche Paare bilden.

Adenin und Thymin haben

je nur zwei Ansatzpunkte

für Wasserstoffbrücken und

passen deshalb zusammen,

während Guanin und

Cytosin je drei haben.

Phosphat

C

T

G

A

Zucker

G

A

C

T

Zwei An-

sätze bei

A u. T

Drei Ansätze

bei G u. C

Nukleosom

Ein Komplex

aus 8 Proteinen

(Histone) mit meist

zweimal umwickel-

ter DNA nennt

man Nukleosom.

Chromatin besteht

aus mit DNA

umwickelten

Histonen.

Zelle

Zellkern

Kontrollzentrum der Zelle,

enthält Chromosomen

Chromosom

Struktur besteht aus einem

DNA-Molekül.

Superspirale der DNA

Die Doppelhelix ist so verdrillt,

dass sie eine Superspirale bildet.

30

DER KÖRPER ALS GANZES

DNA

31

SPIRALEN UND SUPERSPIRALEN

Durch die verdrillte Struktur der

DNA werden unglaublich lange

Stränge dicht zusammengepackt.

Ein aufgedrehter DNA-Strang

eines Chromosoms käme auf etwa

5 cm. Jeder Zellkern enthält 46

Chromosomen (außer rote Blutzel-

len, die keine DNA besitzen). Teilt

sich die Zelle nicht, ist die DNA (als

Chromatin um Proteine gewickelt)

in einem Gewirr loser Spiralen im

Zellkern verteilt. Teile davon ste-

hen u. a. für den Bau von Proteinen

zur Verfügung. Als Vorbereitung

zur Zellteilung verdrillen sich die

Spiralen zu dichteren Superspira-

len, die typische chromosomale

X-Form der DNA wird sichtbar.

Rückgrat der DNA

Es besteht aus abwechselnd folgen-

den Einheiten von Desoxyribose

(einer Zuckerform) und Phosphaten.

Helixwindungen

Die DNA-Helix dreht

sich nach jeweils 10,4

Sprossen aus Basen-

paaren einmal.

SPIRALE

Nukleosom

Chromosomen

im Zellkern

DNA-Doppel-

helix

SUPERSPIRALE

verdrilltes

Chromatin

Superverdrillung

Zelle vor

der Teilung

Nicht teilende

Zelle

Chromatin im Zellkern

Sichtbares Chromosom

DOPPELHELIX

Ein DNA-Molekül ist zu einer Super-

spirale gewunden und kann dadurch

Chromosomen bilden (s. oben). An

das Molekül sind verschiedene Pro-

teine angelagert, vor allem Histone.

Adenin-Thymin-

Verbindung

Adenin bildet zusam-

men mit Thymin ein

Basenpaar.

Thymin

Cytosin

Guanin-Cytosin-

Verbindung

Guanin bildet

zusammen mit Cyto-

sin ein Basenpaar.

Adenin

Guanin

FUNKTION DER DNA

Die DNA enthält den Bauplan zur Herstel-

lung von Proteinen. Einige davon bilden

die Strukturmoleküle des Körpers, andere

stellen Enzyme dar, die die biochemischen

Reaktionen steuern. Die Herstellung der

Proteine läuft in zwei Hauptphasen ab, die

Transkription und die Translation. Bei der

Transkription werden die Informationen

der DNA kopiert; die Kopie nennt man

mRNA (messenger ribonucleotic acid). Sie

wird ebenso wie die DNA aus Nukleotiden

gebildet und wandert aus dem Zellkern

Nukleotid (eine Base, ein

Zucker, ein Phosphat)

DNA-

Stränge

teilen

sich.

mRNA ent-

steht gemäß

DNA-Code.

zu den Ribosomen, in denen die Proteine

zusammengesetzt werden. In der Transla-

tionsphase dient die mRNA als Schablone

für die Anordnung der Proteinbausteine,

der Aminosäuren. Es gibt etwa 20 ver-

schiedene Aminosäuren. Ihre Anordung

wird durch mRNA-Abschnitte bestimmt,

die eine Länge von drei Basen haben, ein

sogenanntes Basentriplett oder Codon. Die

Anordnung der Basen in jedem Codon ist

der Code für eine bestimmte Aminosäure

(daher der Begriff »genetischer Code«).

tRNA-Mole-

kül liefert

die Amino-

säure.

mRNA-Strang

Ribosom in

Bewegung »liest«

die Codone.

Amino-

säure

tRNA löst

sich zur

Wiederver-

wendung.

Freies

RNA-Nukleotid

1

Codon der tRNA passt zum

Codon der mRNA.

TRANSKRIPTION

Im Zellkern teilen sich die DNA-Stränge vor-

übergehend; ein Strang dient als Vorlage für die

Zusammensetzung der mRNA. Freie, passende RNA-

Nukleotide docken an den freien DNA-Strang an und

bilden eine Negativvorlage der DNA-Informationen.

2

TRANSLATION

Im Zytoplasma wandert die mRNA

zu einem Ribosom. Einzelne tRNA-Mole-

küle (transfer ribonucleic acid) sind an

bestimmte Aminosäuren angehängt. Sie

können nur an die mRNA andocken, wenn

ihre Anordnung der Basen passt. Während

das Ribosom sich entlang der mRNA

bewegt, bringen die tRNA-Moleküle die

korrekte Sequenz von Aminosäuren, die

zusammen ein Protein bilden können.

Der Kette

angefügte

Aminosäure

Amino-

säure-

kette

Protein erhält

dreidimensionale

Struktur.

Aminosäure-

kette

VOLLSTÄNDIGES

PROTEIN

Kette dreht und

faltet sich zum

fertigen Protein.

32

DER KÖRPER ALS GANZES

DNA

33

WAS SIND GENE?

Als Gen bezeichnet man eine Einheit

der DNA, die für die Herstellung eines

Proteins notwendig ist. Es besteht aus den

Abschnitten, die die Codierung der für

dieses eine Protein erforderlichen Amino-

säuren beinhalten. Ein Gen befindet sich

normalerweise auf einem Chromosom, die

Abschnitte sind jedoch an verschiedenen

Orten des DNA-Strangs; jeder Abschnitt

kodiert einen Teil des Proteins. Bestimmte

Abschnitte der DNA, Introns und Exons

genannt, werden transkribiert und bilden

die unreife mRNA. Die Introns werden

durch chemische Spleißung entfernt,

die verbleibenden Exons bilden die nun

transkriptionsbereite mRNA. Es gibt auch

sog. Regulatorsequenzen der DNA, die den

Code für eigene Proteine beinhalten, die

die Transkription beeinflussen.

TEILE EINES GENS

Introns und Exons werden

transkribiert, um die mRNA

der unterschiedlichen

Bestandteile eines Proteins

zu bilden. Die Introns

werden durch chemische

Spleißung entfernt. Die ver-

bleibenden Exons bilden

den Bauplan des Proteins.

GRÖSSE EINES GENS

Gene variieren beträcht-

lich in ihrer Größe, wobei

die Maßeinheit die

Anzahl der Basenpaare

ist. Kleine Gene sind

vielleicht nur einige hun-

dert Basenpaare lang;

andere können mehrere

Millionen Basenpaare

lang sein. Das Gen für

Betaglobin, das den

Code für einen Teil des

Hämoglobinmoleküls

enthält (s. rechts), ist

eines der kürzesten.

Regulatorsequenz

AUGENFARBE

Die Farbe der Iris wird mindestens durch 15 Gene

festgelegt, einschließlich OCA2 und HERC2, beide

auf dem 15. Chromosom.

Introns

Exons

Gene

GROSSES GEN F8 (FÜR BLUTGERINNUNGS-

FAKTOR VIII) AUF DEM X-CHROMOSOM

Exons

Code für Protein

186 935 Basenpaare

KLEINES GEN (FÜR BETAGLOBIN)

AUF DEM 11. CHROMOSOM

Exons

1605 Basenpaare

34

DER KÖRPER ALS GANZES

DAS GENOM

EIN GENOM IST DER KOMPLETTE BAUPLAN EINES LEBEWESENS. DAS MENSCHLICHE

GENOM BESTEHT AUS GESCHÄTZTEN 20 000 GENEN, BAUPLÄNEN FÜR PROTEINE. SIE LIE-

GEN IN DEN 23 CHROMOSOMENPAAREN, DIE IN NAHEZU JEDER ZELLE ZU FINDEN SIND.

KARYOTYP

Aufnahme aller Chromosomen einer

Zelle, in standardisierter Reihenfolge

angeordnet. Dieses Beispiel stammt

von einer Frau (s. die beiden gleich-

großen X-Chromo somen rechts

unten im Bild).

CHROMOSOMEN UND DNA

Das multinationale Human-Genom-Projekt präsen-

tierte 2003 seine Erkenntnisse. Es konnten mehr als

20 000 menschliche Gene in 46 Chromosomen identi-

fiziert werden, die in ihrer Gesamtheit aus 3,2 Milliarden

Basenpaaren bestehen. Obwohl ein Großteil der DNA

keine Codes für einzelne Gene enthält (man spricht

von der »Noncoding«- und der »Junk«-

DNA), reguliert sie vermutlich deren

Funktion. Die Junk- unterscheidet

sich von der Noncoding-DNA dadurch,

dass sie keine Genstruktur aufweist.

p22.2

p21.3

p21.1

p15.2

p14.3

p14.1

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12 13 14

15

2 1

Y X

nicht markierter

Abschnitt

markierter Abschnitt

teilweise markier-

ter Abschnitt

16

KOMPLETTER CHROMOSOMENSATZ

Der vollständige menschliche Chromoso-

mensatz enthält 46 Chromosomen, die

aus 22 einander entsprechenden

Paaren mit je einem Chromosom

von Mutter und Vater bestehen.

Sie sind von 1 (größtes) bis 22

(kleinstes Paar) durchnumme-

riert. Das 23. ist das Paar

der Geschlechtschromo-

somen, XX bedeutet

weiblich, XY männlich

(wie hier). Einge-

färbte Chromo-

somen zeigen

»Banding

Patterns«.

22

21

20

18

19

17

q36.1

q36.3

7. CHROMOSOM

Es enthält mehr als 5 % (ungefähr

159 Millionen Basenpaare) der

gesamten DNA des Genoms.

Nahezu 60 Mio. befinden sich

im kurzen Arm 7p und der Rest

im langen Arm 7q.

p12.3

p12.1

q11.22

q11.23

q21.11

q21.2

q22.1

q23.3

q31.2

q31.32

q32.1

q33

DAS GENOM

35

DNA DES MITOCHONDRIUMS

Diese Elektronenmikroskop-Ansicht zeigt, dass die

mtDNA eine geschlossene Schlinge bildet. Die DNA

eines Zellkerns ist dagegen linear.

GENE DER MITOCHONDRIEN

Mitochondrien haben ihre eigene DNA

(mtDNA). Sie ist ringförmig, im Gegensatz

zur linearen DNA des Zellkerns, und enthält

nur 37 Gene zur Kodierung der Proteine

und der RNA, die das Mitochondrium für

seine Funktionen benötigt. Die mtDNA ist

die einzige, die durch die Mitochondrien in

der Eizelle ausschließlich mütterlicherseits

weiter vererbt wird. Diese DNA wird zur

Bestimmung der genetischen Abstammung

benutzt, weil die mtDNA nicht verwandter

Personen durch ihre hohe Mutationsrate

sehr unterschiedlich ist. Bestimmte, seltene

Krankheiten werden mit Mutationen der

mtDNA in Verbindung gebracht.

GENETISCHE KONTROLLE DER ZELLEN

Nicht alle Gene sind in allen Zellen aktiv. Der Prozess, der

ein Gen befähigt, Protein herzustellen, heißt Genexpres-

sion. Die Expression eines jeden Gens wird durch bioche-

mische Regulatoren wie Wachstumsfaktoren – wiederum

Produkte anderer Gene – kontrolliert. In den meisten

Zellen sind einige Gene »eingeschaltet« und mit lebenser-

haltenden Grundprozessen beschäftigt, wie das Aufspalten

von Glukose zur Energiegewinnung. Andere bleiben »aus-

geschaltet«, bis sie zur Herstellung von spezialisierten Pro-

dukten, wie Hormonen, benötigt

werden. Die Differenzierung einer

Zelle hängt davon ab, welche Gene

unter verschiedenen Umständen

ein- oder ausgeschaltet sind.

UNDIFFERENZIERTE

ZELLE

ZELLDIFFERENZIERUNG

Die ersten Zellen, die durch Teilung

einer befruchteten Eizelle reprodu-

ziert werden, sind »generalisierte«

Stammzellen. Vergrößert sich ihre

Zahl, werden sie durch interzellu-

läre Kontakte und biochemisches

Umfeld stimuliert, sich zu differen-

zieren: zu Nerven-, Muskel- oder

Hautzellen.

UNDIFFERENZIERTE ZELLE

Aus ihr kann jede Art von Zelle

werden. Ein Teil ihrer Nachkom-

men bleibt zur Spezialisierung

fähig, der andere Teil speziali-

siert sich sogleich.

SAMENZELLE

Dicht gepackt mit

Mitochondrien zur

Energieversorgung

MUSKELZELLE

Lange, dünne

Zellen mit kontrak-

tilen Proteinen

NERVENZELLE

Extrem speziali-

siert in Form und

Verbindungen

EPITHELZELLE

Programmiert, sich

schnell zu vermehren

und dann zu sterben

FETTZELLE

Speichert Energie

aus der Nahrung

für Notfälle

36

DER KÖRPER ALS GANZES

ZELLTYPEN UND GEWEBE

IM MENSCHLICHEN KÖRPER SIND ÜBER 200 SPEZIALISIERTE ZELLEN ZU FINDEN. ENG ANEINANDER-

GEREIHT, BILDEN SIE STRUKTUREN, DIE ALS SPEZIFISCHE GEWEBEARTEN KLAR ZU ERKENNEN SIND.

IN MANCHEN FÄLLEN BESTEHEN GEWEBE AUCH AUS MEHREREN ZELLTYPEN.

GEWEBEARTEN

Die unterschiedlichen Gewebszellen ähneln sich in

Struktur und Funktion und bilden die vier Haupt-

gewebearten, die sich aus den embryonalen Stamm-

zellen entwickeln: Epithel­, Binde­, Muskel- und

Nervengewebe. Blut, Knochen, Knorpel, Sehnen

und Bänder gehören zum Bindegewebe. Die Epider-

mis und das Gewebe, das nahezu alle Organe aus-

kleidet, sind Formen des Epithelgewebes. Muskeln

und Nerven haben jeweils eigene Gewebearten.

Weiße Substanz

Enthält lange,

leitungsähnliche

Nervenfasern

Graue Substanz

Ein Geflecht aus unter-

schiedlichen Nervenzellen

FRONTALER

QUERSCHNITT

DES GEHIRNS

NERVENGEWEBE

Das Mikroskop zeigt Gliazellen, die

leitende Nervenzellen (Neuronen)

stützen. Spinnenförmige Astrozyten

versorgen sie mit Nährstoffen.

Elastischer

Knorpel

Hyaliner

Knorpel

LOCKERES BINDEGEWEBE

Manche Bindegewebsarten

bestehen aus locker zwischen

den Fasern eingebetteten Zellen

(Zellkerne der Fibroblasten hier

als dunkle Punkte).

Bindegewebe

der Haut

(Subkutis)

Verbindet die

Haut (Darstel-

lung) mit den

darunter liegen-

den Organen

KEHLKOPF

ELASTISCHER KNORPEL

Diese Ansicht eines Kehldeckels

(Epiglottis) zeigt die runden

Zellen (Chondrozyten) zwischen

Elastinfasern, die ihn leicht und

flexibel machen.

Glatte Muskula-

tur im Längs-

schnitt

SKELETT-

MUSKEL

GLATTES MUSKELGEWEBE

Die langen Muskelfasern der

glatten Muskulatur kontrahieren

unwillkürlich. Man findet sie in

schlauchförmigen Körperteilen

wie dem Darm.

DÜNN-

DARM

SKELETTMUSKULATUR

Jedes Bündel kontraktions-

fähiger Filamente (als Streifen

erkennbar) ist von einer weißer

Bindegewebsschicht umgeben.

Kompakter

Knochen

Spongiöser

Knochen

SPONGIÖSES KNOCHENGEWEBE

Das leichtgewichtige, wabenartige

Gerüstwerk spongiöser Knochen

ist von der äußeren kompakten

Knochensubstanz umgeben.

Ligament

(Band)

Sehne

SEHNEN

DER HAND

STRUKTUR

EINES RÖHREN-

KNOCHENS

WEISSES BLUT-

KÖR PERCHEN

Dermis

Untere

Haut-

schicht

Schweiß-

drüse

Teil des

Epithel-

gewebes

der Haut

STRAFFES BINDEGEWEBE

Dieses kräftige Bindegewebe

ist in Bändern, Sehnen und, wie

oben gezeigt, in einer unteren

Hautschicht (Dermis) zu finden.

BLUT

Blut ist flüssiges Bindegewebe.

Es besteht aus flüssigem Plasma,

das rote und weiße Blutkörperchen

und Thrombozyten enthält.

ROTES

BLUT KÖR-

PERCHEN

THROM-

BOZYT

Fettgewebe

Unter der

Dermis in der

subkutanen

Schicht

SUBKUTANES

FETT

FETTGEWEBE

Adipozyten (s. o.) sind Zellen, die

sich zum Fettgewebe zusammen-

schließen. Man findet es als Um -

hüllung innerer Organe und unter

der Haut.

EIN SYSTEM AUS STARKEN HEBELN, STABILEN PLATTEN

UND GENIAL KONSTRUIERTEN GELENKEN, DIE EINE VIEL-

ZAHL VON BEWEGUNGEN ERLAUBEN, BILDET DAS GERÜST

DES KÖRPERS. ENG VERBUNDEN MIT DER SKELETTMUSKU-

LATUR SIND UNSERE KNOCHEN FUNKTIONAL AUCH AM

HERZ-KREISLAUF-SYSTEM BETEILIGT – JEDE SEKUNDE WER-

DEN MILLIONEN NEUER BLUTZELLEN IM KNOCHENMARK

PRODUZIERT. EINE GESUNDE ERNÄHRUNG KANN ZUSAM-

MEN MIT REGELMÄSSIGER BEWEGUNG DIE RISIKEN VON

KNOCHEN- UND GELENKERKRANKUNGEN REDUZIEREN.

KNOCHENBAU

40

KNOCHENBAU

SKELETT

DER KNOCHENBAU MACHT FAST EIN FÜNFTEL DES KÖRPER-