| Wolfgang von Engelhardt: Physiologie der Haustiere | 1 |
| Innentitel | 4 |
| Impressum | 5 |
| Vorwort zur 4. Auflage | 6 |
| Vorwort zur 3. Auflage | 6 |
| Inhalt | 7 |
| Autorenverzeichnis | 20 |
| Abkürzungsverzeichnis | 23 |
| 1 Physiologie der Haustiere – faszinierende Vielfalt und wissenschaftlicher Eckstein der Tiermedizin | 26 |
| 1.1 Drei Beispiele aus der vergleichenden Haustierphysiologie | 26 |
| 1.2 Physiologie – wissenschaftlicher Eckstein der klinischen und para-klinischen Veterinärmedizin | 28 |
| 2 Grundlagen der Zellphysiologie | 30 |
| 2.1 Die Zelle als kleinste funktionelle Einheit des Organismus | 30 |
| 2.2 Subzelluläre Organisation der Zelle | 30 |
| 2.2.1 Intrazelluläre Organellen und Prinzip der Kompartimentierung | 30 |
| 2.2.2 Zellmembran | 32 |
| 2.2.3 Topographie der Membranproteine | 34 |
| 2.2.4 Beweglichkeit der Membranproteine | 34 |
| 2.2.5 Verankerung der Membranproteine | 35 |
| 2.2.6 Cytoskelett | 35 |
| 2.2.7 Zell-Zell-Verbindungen | 35 |
| 2.3 Besondere Funktionen der Zellmembran | 36 |
| 2.3.1 Barriere zwischen Intra- und Extrazellularraum | 36 |
| 2.3.2 Transport durch Diffusion | 37 |
| 2.3.3 Transport über Membranproteine | 37 |
| 2.3.4 Transport durch Endocytose und Exocytose | 39 |
| 2.4 Membranpotenzial | 39 |
| 2.4.1 Diffusionspotenziale und K+- Gleichgewichtspotenzial | 39 |
| 2.4.2 Nernst- Gleichung | 40 |
| 2.4.3 Goldman-Hodgkin-Katz-Gleichung | 41 |
| 2.4.4 Gibbs-Donnan-Gleichgewicht | 41 |
| 2.5 Regulation besonderer Zellfunktionen | 42 |
| 2.5.1 Zellvolumen | 42 |
| 2.5.2 Intrazellulärer pH-Wert | 43 |
| 2.5.3 Signalvermittlung und -verarbeitung | 43 |
| 2.5.4 Zellzyklus, Wachstum und Apoptose | 46 |
| 3 Allgemeine Neurophysiologie | 48 |
| 3.1 Nervengewebe | 48 |
| 3.1.1 Bau und funktionelle Eigenschaften des Neurons | 48 |
| 3.1.2 Funktionen der Gliazellen | 50 |
| 3.2 Grundprinzipien der Erregung von Nervenzellen | 50 |
| 3.2.1 Definitionen | 50 |
| 3.2.2 Passive Membranantwort auf unterschwellige Reize | 51 |
| 3.2.3 Aktive Membranantwort auf überschwellige Reize: das Aktionspotenzial | 53 |
| 3.2.4 Ionale Basis des Aktionspotenzials | 54 |
| 3.3 Weg des Signals vom Sensor zum Effektor | 58 |
| 3.3.1 Vorgänge am Sensor und an der Triggerzone: vom Generatorpotenzial zum frequenzcodierten Signal | 58 |
| 3.3.2 Erregungsweiterleitung: langsame kontinuierliche Ausbreitung und saltatorische Erregungsausbreitung | 60 |
| 3.3.3 Übertragung der Erregung, synaptische Übertragung | 63 |
| 3.3.4 Vorgänge an der Zielzelle, postsynaptische Potenziale | 65 |
| 3.3.5 Integration von Signalen | 68 |
| 4 Zentrales Nervensystem (ZNS) | 70 |
| 4.1 Allgemeine Funktionen und Neurotransmitter im ZNS | 70 |
| 4.1.1 Allgemeiner Aufbau und Funktionen des ZNS | 70 |
| 4.1.2 Neurotransmitter im ZNS | 73 |
| 4.1.2.1 Noradrenalin | 73 |
| 4.1.2.2 Dopamin | 74 |
| 4.1.2.3 Serotonin | 75 |
| 4.1.2.4 Histamin | 76 |
| 4.1.2.5 Acetylcholin | 76 |
| 4.1.2.6 Aminosäuren | 77 |
| 4.1.2.7 Peptide | 78 |
| 4.1.3 Elektroencephalographie | 78 |
| 4.2 Sensorische Funktionen des ZNS | 79 |
| 4.2.1 Somatovisceraler Influx | 79 |
| 4.2.2 Visuelles System | 80 |
| 4.2.3 Akustisches System | 80 |
| 4.2.4 Vestibuläres System | 82 |
| 4.2.5 Geschmacksbahnen | 82 |
| 4.2.6 Olfactorisches System | 82 |
| 4.2.7 „Unspezifisches“ afferentes (reticuläres) System | 83 |
| 4.2.8 Efferente Kontrolle sensorischer Afferenzen | 83 |
| 4.2.9 Sensorische Assoziationsfelder | 84 |
| 4.3 Motorische Funktionen des ZNS | 84 |
| 4.3.1 Stütz- und Haltemotorik | 86 |
| 4.3.2 Zielmotorik | 86 |
| 4.3.3 Motorische Assoziationsfelder | 88 |
| 4.4 Zentrale Organisation des vegetativen Nervensystems | 88 |
| 4.4.1 Vegetative Rückenmarkreflexe | 88 |
| 4.4.2 Zentrale Anteile des Parasympathicus | 89 |
| 4.4.3 Zentrale Anteile des Sympathicus | 89 |
| 4.4.4 Für die Regulation vegetativer Funktionen wichtige Zentren | 90 |
| 4.4.4.1 Atemzentrum | 90 |
| 4.4.4.2 Zentrale Kreislaufregulation | 90 |
| 4.4.4.3 Brechzentrum | 91 |
| 4.4.4.4 Kontrolle der Futter- und Wasseraufnahme | 92 |
| 4.4.4.5 Belohnungssystem | 92 |
| 4.4.4.6 Temperaturregulation | 93 |
| 4.4.4.7 Schlaf und Arousal | 93 |
| 4.4.5 Endokrine Funktionen des Hypothalamus | 93 |
| 4.5 Blut-Hirn-Schranke | 93 |
| 5 Sinnesphysiologie | 96 |
| 5.1 Grundlagen der Sinnesphysiologie | 96 |
| 5.1.1 Objektive und subjektive Sinnesphysiologie | 96 |
| 5.1.2 Sensoren | 97 |
| 5.1.3 Transduktion und Transformation | 97 |
| 5.1.4 Identitätscodierung | 98 |
| 5.1.5 Adaptation | 99 |
| 5.1.6 Rekrutierung von Sinneszellpopulationen | 99 |
| 5.2 Nozizeption und Schmerz | 100 |
| 5.2.1 Schmerz bei Tieren | 100 |
| 5.2.2 Periphere Mechanismen der Nozizeption | 100 |
| 5.2.3 Zentrale Mechanismen der Nozizeption | 101 |
| 5.2.4 Plastizität der Nozizeption | 103 |
| 5.2.5 Schmerzbehandlung | 104 |
| 5.3 Gleichgewicht und Hören | 105 |
| 5.3.1 Die sensorischen Systeme des Innenohrs | 105 |
| 5.3.2 Gleichgewichtssinn, Vestibularorgan | 107 |
| 5.3.2.1 Aufbau des Vestibularorgans | 107 |
| 5.3.2.2 Neuronale Verarbeitung der Gleichgewichtssignale | 107 |
| 5.3.3 Der Hörsinn | 108 |
| 5.3.3.1 Schallleitung im Mittelohr | 109 |
| 5.3.4 Cochlea | 109 |
| 5.3.4.1 Bildung der Wanderwelle und Transduktionsprozess | 110 |
| 5.3.4.2 Frequenzanalyse der Cochlea | 111 |
| 5.3.5 Neuronale Verarbeitung von Hörsignalen | 111 |
| 5.4 Sehen | 112 |
| 5.4.1 Aufbau des Auges | 112 |
| 5.4.2 Reflexabläufe | 115 |
| 5.4.3 Signalaufnahme und -verarbeitung von Lichtreizen in der Netzhaut | 115 |
| 5.4.4 Tapetum lucidum | 118 |
| 5.4.5 Adaptationsmechanismen | 119 |
| 5.4.6 Farbensehen | 119 |
| 5.4.7 Zentrale Verarbeitung | 120 |
| 5.4.8 Pathophysiologie | 122 |
| 5.5 Chemische Sinne: Geruchs-und Geschmackssinn | 122 |
| 5.5.1 Geruchssinn (olfaktorischer Sinn) | 122 |
| 5.5.1.1 Lage und Struktur des Riechepithels | 123 |
| 5.5.1.2 Olfaktorische Rezeptoren – die molekularen Detektoren für Duftstoffe | 124 |
| 5.5.1.3 Chemoelektrische Signaltransduktion | 124 |
| 5.5.1.4 Adaptation an eine kontinuierliche Reizung | 125 |
| 5.5.1.5 Übertragung der Geruchsinformation in das Gehirn | 125 |
| 5.5.1.6 Prozessierung olfaktorischer Information | 126 |
| 5.5.1.7 Olfaktorische Subsysteme | 127 |
| 5.5.2 Geschmackssinn | 128 |
| 5.5.2.1 Geschmacksqualitäten | 128 |
| 5.5.2.2 Morphologie | 128 |
| 5.5.2.3 Innervierung | 129 |
| 5.5.2.4 Rezeptoren (für Süß-, „Umami“- und Bitterstoffe) | 129 |
| 5.5.2.5 Signaltransduktion | 130 |
| 5.5.2.6 Codierung der Geschmacksqualitäten | 130 |
| 5.5.2.7 Zentrale Verarbeitung | 131 |
| 6 Vegetatives Nervensystem | 133 |
| 6.1 Funktion des vegetativen Nervensystems | 133 |
| 6.2 Bau des vegetativen Nervensystems | 133 |
| 6.3 Wirkungen von Sympathicus und Parasympathicus | 136 |
| 6.4 Transmitter und Rezeptoren von Sympathicus und Parasympathicus | 137 |
| 6.4.1 Acetylcholin | 137 |
| 6.4.2 Adrenalin und Noradrenalin | 138 |
| 6.4.3 Cholinerge Rezeptoren | 138 |
| 6.4.4 Adrenerge Rezeptoren | 139 |
| 6.4.5 Cotransmitter | 139 |
| 6.5 Interaktion mit dem Hormonsystem | 140 |
| 6.6 Vegetative Afferenzen | 140 |
| 6.7 Vegetative Reflexe | 141 |
| 7 Muskulatur | 143 |
| 7.1 Skelettmuskulatur | 143 |
| 7.1.1 Morphologischer Aufbau des Skelettmuskels | 143 |
| 7.1.2 Entwicklung der Muskulatur | 143 |
| 7.1.3 Bewegungsfunktion des Muskels | 145 |
| 7.1.3.1 Muskelkontraktion | 145 |
| 7.1.3.2 Muskelmechanik | 151 |
| 7.1.4 Stoffwechselfunktionen des Muskels | 155 |
| 7.1.4.1 Funktioneller Aufbau des Skelettmuskels | 155 |
| 7.1.4.2 Muskelenergetik | 156 |
| 7.1.5 Die Rolle des Skelettmuskels in Gesundheit und Krankheit | 158 |
| 7.2 Glatte Muskulatur | 158 |
| 7.2.1 Morphologie der glatten Muskelzelle | 159 |
| 7.2.2 Mechanismen der Erregung glatter Muskulatur | 160 |
| 7.2.3 Elektromechanische Kopplung in der glatten Muskulatur | 161 |
| 7.2.3.1 Elektrische Prozesse an der glatten Muskelzelle | 161 |
| 7.2.3.2 Elektromechanische Kopplung in der glatten Muskelzelle | 162 |
| 7.2.4 Energiehaushalt der glatten Muskulatur | 163 |
| 7.3 Herzmuskel im Vergleich mit Skelettmuskel und glatter Muskulatur | 163 |
| 7.3.1 Morphologie | 163 |
| 7.3.2 Erregung | 164 |
| 7.3.3 Elektromechanische Kopplung und Kontraktion | 165 |
| 8 Herz | 166 |
| 8.1 Bau und Funktion des Herzens | 166 |
| 8.1.1 Wozu dienen Herzklappen? | 166 |
| 8.1.2 Wie hängen Kammerdruck und Spannung der Kammerwand zusammen? (Laplace’sches Gesetz) | 167 |
| 8.1.3 Der Herzzyklus besteht aus vier Phasen | 168 |
| 8.1.3.1 Anspannungsphase | 168 |
| 8.1.3.2 Auswurfphase | 168 |
| 8.1.3.3 Entspannungsphase | 169 |
| 8.1.3.4 Füllungsphase | 169 |
| 8.2 Das Herz ist sein eigener elektrischer Signalgeber | 169 |
| 8.2.1 Wie entsteht der Schlagrhythmus des Herzens? | 169 |
| 8.2.2 Zwischen Skelett- und Herzmuskel gibt es viele Unterschiede | 171 |
| 8.2.3 Reizentstehung, Ausbreitung der Erregung und Hierarchie der Reizbildung | 171 |
| 8.3 Aktionspotenzial und Kontraktion gehören zusammen | 172 |
| 8.3.1 Wie entstehen im Herzen das Ruhe- und Aktionspotenzial? | 172 |
| 8.3.2 Die Triebkräfte des cardialen Aktionspotenzials | 173 |
| 8.3.3 Wodurch wird das Sarcolemm für Ionen durchlässig (Funktions-proteine des Herzens)? | 173 |
| 8.3.4 Das Aktionspotenzial des Arbeitsmyocards | 174 |
| 8.3.5 Das Aktionspotenzial im Sinusknoten | 174 |
| 8.3.6 Das Aktionspotenzial im Atrioventricularknoten | 174 |
| 8.4 Calciumionen fungieren als Bindeglied zwischen Erregung und Kontraktion | 175 |
| 8.4.1 Die calciuminduzierte Calciumfreisetzung | 175 |
| 8.4.2 Der Calciumtransient beeinflusst die Stärke der Kontraktion | 175 |
| 8.4.3 Der Calciumrücktransport | 175 |
| 8.4.4 Der Calciumstoffwechsel bildet einen wichtigen Angriffspunkt zur Beeinflussung der Herzfunktion | 175 |
| 8.5 Das Herz muss sich an viele verschiedene Situationen anpassen | 176 |
| 8.5.1 Beide Herzkammern stimmen ihre Pumparbeit untereinander ab | 176 |
| 8.5.1.1 Frank-Starling-Mechanismus | 176 |
| 8.5.1.2 Physiologische Bedeutung des Frank-Starling-Mechanismus | 177 |
| 8.5.1.3 Wie funktioniert der „Crosstalk“ zwischen Kammerdruck und Kammervolumen (dargestellt im Druck-Volumen-Diagramm)? | 177 |
| 8.5.2 Steuerung der Herztätigkeit durch Signale aus dem Körper | 177 |
| 8.5.2.1 Parasympathische und sympathische Innervation | 178 |
| 8.5.2.2 Die Rezeptoren des Parasympathicus und des Sympathicus | 179 |
| 8.5.2.3 Chronotrope Wirkungen | 179 |
| 8.5.2.4 Inotrope und lusitrope (erschlaffende) Wirkungen | 180 |
| 8.5.2.5 Dromotrope Wirkungen | 180 |
| 8.6 Der Körper ist gut darüber informiert, was im Herzen passiert (die afferente Innervation) | 181 |
| 8.7 Wie effektiv arbeitet das Herz? | 181 |
| 8.7.1 Dem Herzen bieten sich mehrere Möglichkeiten, um sich auf eine höhere Belastung einzustellen (Trainingseffekte) | 181 |
| 8.7.2 Wie das Herz versucht, Engpässe der Energieversorgung zu lösen | 182 |
| 8.7.3 Bedeutung der Sauerstoffversorgung | 182 |
| 8.7.4 Alles läuft über ATP | 182 |
| 8.7.5 Häufige Erkrankungen des Herzens bei Pferden und Hunden | 182 |
| 8.8 Elektrokardiogramm | 183 |
| 8.8.1 Die fortlaufende Erregung über die Muskelfasern erzeugt das EKG-Signal | 183 |
| 8.8.2 Die Bewegung der Spitze eines Integralvektors gegen die Zeit wird bei einem EKG abgebildet | 185 |
| 8.8.3 Die Spitze des Integralvektors zeichnet drei Ovale in den Raum | 185 |
| 8.8.4 Lage der elektrischen Herzachse bei Haustieren | 185 |
| 8.8.5 Was bedeuten die einzelnen Zacken der EKG-Kurve? | 188 |
| 8.8.5.1 Überleitungsstörungen | 188 |
| 8.8.5.2 Herzrhythmusstörungen | 189 |
| 8.8.5.3 Kammerflattern und Kammerflimmern | 190 |
| 8.8.6 Herztöne | 192 |
| 8.8.7 Herzgeräusche | 192 |
| 8.9 Apparative Methoden, um Herzerkrankungen aufzuspüren, Echokardiographie (Ultraschalldiagnostik) | 193 |
| 8.10 Störungen des Elektrolythaushalts können sich im EKG niederschlagen | 194 |
| 8.10.1 Störungen des Kaliumhaushalts | 194 |
| 8.10.2 Störungen des Calciumhaushalts | 194 |
| 8.10.3 Störungen des Natrium- und Magnesiumhaushalts | 195 |
| 8.10.4 Störungen des Säure-Basen- Haushalts | 196 |
| Weiterführende Literatur | 196 |
| 9 Kreislauf | 197 |
| 9.1 Kreislaufsysteme und Gefäßwände | 198 |
| 9.2 Biophysikalische Grundlagen der Hämodynamik | 198 |
| 9.2.1 Stromstärke, Druck, Widerstand | 199 |
| 9.2.2 Strömungsformen | 200 |
| 9.2.3 Viskosität des Blutes | 201 |
| 9.2.4 Dehnbarkeit der Blutgefäße | 202 |
| 9.3 Hämodynamik in den einzelnen Gefäßsystemen | 203 |
| 9.3.1 Das arterielle System | 203 |
| 9.3.1.1 Druckpuls (Pulswelle) und Blutdruck | 203 |
| 9.3.1.2 Strompuls (pulsierender Blutfluss) in den Arterien | 207 |
| 9.3.2 Das venöse System | 208 |
| 9.3.2.1 Muskelpumpe | 208 |
| 9.3.2.2 Atmung, venöser Rückfluss und Blutdruck | 209 |
| 9.3.2.3 Ventilebenenmechanismus | 209 |
| 9.3.2.4 Venenpuls | 209 |
| 9.3.3 Die Mikrozirkulation in der terminalen Strombahn | 210 |
| 9.3.3.1 Arteriolen | 210 |
| 9.3.3.2 Kapillaren | 210 |
| 9.3.3.3 Venolen | 213 |
| 9.3.4 Lymphgefäßsystem | 213 |
| 9.4 Kreislaufregulation | 213 |
| 9.4.1 Lokale Durchblutungsregulation | 213 |
| 9.4.1.1 Ruhedurchblutung und maximale Durchblutungssteigerung in den Geweben | 214 |
| 9.4.1.2 Kontrolle der lokalen Durchblutung Autoregulation | 215 |
| 9.4.2 Zentrale Kreislaufregulation | 216 |
| 9.4.2.1 Kurzfristige Blutdruckregulation | 216 |
| 9.4.2.2 Mittel- und längerfristige Blutdruckregulation | 218 |
| 9.5 Verteilung und Regulation des Blutvolumens | 219 |
| 9.6 Besonderheiten des Lungenkreislaufs | 219 |
| 9.7 Kreislaufversagen, Schock | 220 |
| 9.8 Fetaler Kreislauf und Kreislaufumstellung während und nach der Geburt | 220 |
| 10 Blut | 222 |
| 10.1 Funktionen des Blutes | 222 |
| 10.2 Flüssige Bestandteile des Blutes | 222 |
| 10.2.1 Blutplasma | 222 |
| 10.2.2 Elektrolyte des Plasmas | 223 |
| 10.2.3 Plasmaproteine | 223 |
| 10.2.4 Nicht-Protein-Stickstoff- Verbindungen (NPN) | 226 |
| 10.2.5 Kohlenhydrate | 226 |
| 10.2.6 Lipide | 227 |
| 10.2.7 Weitere Blutinhaltsstoffe | 227 |
| 10.3 Zelluläre Bestandteile | 227 |
| 10.3.1 Hämatopoese | 228 |
| 10.3.2 Erythrocyten | 230 |
| 10.3.2.1 Physiologische Eigenschaften und Normwerte | 230 |
| 10.3.2.2 Hämoglobin und Sauerstofftransport | 233 |
| 10.3.2.3 Beziehungen der Erythrocytenparameter (Indices) | 234 |
| 10.3.2.4 Erythropoese und Erythrocytenabbau | 234 |
| 10.3.2.5 Stoffwechsel der Erythrocyten | 235 |
| 10.3.3 Leukocyten | 236 |
| 10.4 Blutstillung und Blutgerinnung | 237 |
| 10.4.1 Vasokonstriktion | 237 |
| 10.4.2 Bildung eines Thrombocytenaggregats | 237 |
| 10.4.3 Gerinnung | 239 |
| 10.4.3.1 Fibrinbildung | 239 |
| 10.4.3.2 Gerinnungsdiagnostik | 242 |
| 10.4.3.3 Physiologische Gerinnungshemmung und Fibrinolyse | 242 |
| 10.4.4 Pathophysiologie | 244 |
| 10.5 Immunabwehr | 244 |
| 10.5.1 Einleitung | 244 |
| 10.5.1.1 Krankheitserreger aktivieren das Immunsystem | 244 |
| 10.5.1.2 Angeborene und erworbene Immunität | 245 |
| 10.5.1.3 Kommunikation über Cytokine | 245 |
| 10.5.2 Angeborene Immunmechanismen | 246 |
| 10.5.2.1 Natürliche Barrieren | 246 |
| 10.5.2.2 Lösliche Faktoren | 246 |
| 10.5.2.3 Komplementsystem | 247 |
| 10.5.2.4 Opsonisierung und Phagocytose | 248 |
| 10.5.2.5 Blutzelldifferenzierung | 249 |
| 10.5.2.6 Erkennung von Krankheitserregern durch Toll-like-Rezeptoren | 249 |
| 10.5.2.7 Effektorfunktionen von Zellen des angeborenen Immunsystems | 250 |
| 10.5.2.8 Entzündungsreaktion | 250 |
| 10.5.3 Erworbene Abwehrmechanismen | 251 |
| 10.5.3.1 Merkmale erworbener Immunmechanismen | 251 |
| 10.5.3.2 Bildung und Reifung der Lymphocyten | 253 |
| 10.5.3.3 Migration von Lymphocyten und klonale Expansion | 253 |
| 10.5.3.4 Immunglobuline | 254 |
| 10.5.3.5 Antigenspezifische Rezeptoren der B-und T-Lymphocyten | 256 |
| 10.5.3.6 Entstehung der Rezeptorvielfalt | 257 |
| 10.5.3.7 MHC-Moleküle und Selektion im Thymus | 258 |
| 10.5.3.8 MHC-I-Moleküle und die cytotoxische T-Zell-Antwort | 259 |
| 10.5.3.9 MHC-II-Moleküle und CD4+-T-Helferzellen | 260 |
| 10.5.3.10 Immunregulation | 261 |
| 10.5.4 Angeborene und erworbene Immunmechanismen kooperieren bei der Immunabwehr | 261 |
| 10.6 Blutgruppenantigene | 262 |
| 10.6.1 AB0-System des Menschen | 263 |
| 10.6.2 Rhesus-System | 263 |
| 10.6.3 Blutgruppen der Tiere | 263 |
| 11 Atmung | 266 |
| 11.1 Morphologische Grundlagen der Lungenatmung bei Säugern | 267 |
| 11.1.1 Atemwege | 267 |
| 11.1.2 Morphologische Grundlagen der Ein- und Ausatmung | 268 |
| 11.1.3 Übertragung Thorax–Lunge–Pleuren | 268 |
| 11.1.4 Alveolokapilläre Barriere | 269 |
| 11.2 Ventilation und Lungenvolumina | 269 |
| 11.2.1 Volumina und Kapazitäten | 269 |
| 11.2.2 Messung von Lungenvolumina und Lungenkapazitäten | 271 |
| 11.2.3 Der Totraum und seine Bestimmung | 272 |
| 11.2.4 Ventilation | 273 |
| 11.3 Atmungsmechanik | 275 |
| 11.3.1 Elastische Atmungswiderstände | 275 |
| 11.3.2 Visköse Atmungswiderstände Atemwegswiderstand | 279 |
| 11.4 Gastransport im Blut | 280 |
| 11.4.1 Sauerstofftransport | 281 |
| 11.4.2 CO2-Transport | 285 |
| 11.5 Pulmonaler Gasaustausch | 288 |
| 11.6 Gewebeatmung (innere Atmung) | 292 |
| 11.6.1 O2- Angebot und O2-Verbrauch im Gewebe | 292 |
| 11.6.2 Störungen der O2-Versorgung des Gewebes | 294 |
| 11.6.3 Gewebehypoxie bei tauchenden Säugern während des Tauchens | 294 |
| 11.6.4 Zeitverlauf der Zellschädigung bei akuter Anoxie | 295 |
| 11.6.5 Zellschädigung durch reaktive Sauerstoffspezies | 295 |
| 11.7 Regulation der Atmung | 296 |
| 11.7.1 Rhythmogenese | 296 |
| 11.7.2 Respiratorische Reflexe | 296 |
| 11.7.3 Chemische Atmungsregulation | 296 |
| 11.7.4 Atmungsregulation bei Arbeit | 298 |
| 11.8 Vergleichende Pathophysiologie der Lungenfunktion der Haustiere | 298 |
| 11.8.1 Obstruktive Lungenerkrankungen | 298 |
| 11.8.2 Restriktive Lungenerkrankungen | 299 |
| 11.9 Atmung bei Vögeln | 299 |
| 11.10 Atmung bei Fischen | 302 |
| 12 Säure-Basen-Haushalt | 306 |
| 12.1 Der pH-Wert in Körperflüssigkeiten | 306 |
| 12.2 Regulationssysteme | 307 |
| 12.2.1 Puffersysteme | 307 |
| 12.2.2 Pulmonale Regulation | 310 |
| 12.2.3 Renale Regulation | 311 |
| 12.2.4 Hepatische Regulation | 312 |
| 12.2.5 Geschwindigkeit der Säure-Basen-Regulation | 312 |
| 12.3 Regulation des intrazellulären pH-Wertes | 312 |
| 12.4 Störungen des Säure-Basen-Haushaltes | 313 |
| 12.4.1 Einteilung | 313 |
| 12.4.2 Respiratorische Acidose | 313 |
| 12.4.3 Respiratorische Alkalose | 314 |
| 12.4.4 Metabolische Acidose | 314 |
| 12.4.5 Metabolische Alkalose | 314 |
| 12.4.6 Diagnostische Bedeutung der Plasmaparameter | 314 |
| 13 Niere | 317 |
| 13.1 Grundlagen der Nierenfunktion | 317 |
| 13.2 Morphologie der Nieren | 318 |
| 13.3 Hämodynamik und Sauerstoffverbrauch | 320 |
| 13.3.1 Regulation der Nierendurchblutung, Autoregulation | 320 |
| 13.4 Ultrafiltration in den Glomeruli | 323 |
| 13.4.1 Filtrationsbarriere | 323 |
| 13.4.2 Messmethoden zur Erfassung der Filtrationsleistung | 324 |
| 13.4.2.1 Bestimmung von harnpflichtigen Substanzen im Plasma | 324 |
| 13.4.2.2 Renale Clearance von Kreatinin | 324 |
| 13.4.2.3 Renale Clearance anderer Substrate | 325 |
| 13.5 Tubuläre Transportmechanismen: Natrium, Chlorid und Wasser | 326 |
| 13.5.1 Natrium- und Chloridtransport | 326 |
| 13.5.1.1 Bedeutung | 326 |
| 13.5.1.2 Mechanismen | 327 |
| 13.5.1.3 Regelung des Natriumtransportes | 328 |
| 13.6 Wassertransport | 329 |
| 13.7 Kalium | 329 |
| 13.7.1 Bedeutung der Niere für den Kaliumhaushalt | 329 |
| 13.7.2 Kaliumbewegungen im Nephron | 329 |
| 13.7.3 Regulation der Kaliumausscheidung | 330 |
| 13.8 Calcium und Magnesium, Phosphat und Sulfat | 331 |
| 13.8.1 Calcium | 331 |
| 13.8.2 Magnesium | 332 |
| 13.8.3 Phosphat | 332 |
| 13.8.4 Sulfat | 333 |
| 13.9 Kohlenhydrate, Aminosäuren und Oligopeptide | 333 |
| 13.9.1 Glucose | 333 |
| 13.9.2 Aminosäuren, Dipeptide und Tripeptide | 334 |
| 13.10 Harnstoff, Harnsäure, Oxalat und andere organische Ionen | 335 |
| 13.10.1 Harnstoff | 335 |
| 13.10.2 Harnsäure, Oxalat, Allantoin und Hippursäure | 335 |
| 13.10.3 Organische Anionen und Kationen | 336 |
| 13.11 Erhaltung des Säure-Basen-Gleichgewichtes | 337 |
| 13.12 Gegenstrom-konzentrierung und Antidiurese | 338 |
| 13.12.1 Bedeutung der Harnkonzentrierung | 338 |
| 13.12.2 Mechanismen der Harnkonzentrierung | 339 |
| 13.13 Diurese | 341 |
| 13.13.1 Wasserdiurese und Antidiurese | 341 |
| 13.13.2 Osmotische Diurese | 342 |
| 13.13.3 Druckdiurese | 343 |
| 13.14 Endokrine Funktionen | 343 |
| 13.14.1 Renin-Angiotensin-System | 343 |
| 13.14.2 Erythropoetin | 344 |
| 13.14.3 Vitamin-D-Hormon, Endotheline und Peptidhormone | 344 |
| 13.14.4 Eicosanoide | 344 |
| 13.14.5 Corticosteroide | 345 |
| 14 Exkretion bei Vögeln und Osmoregulation bei Fischen | 346 |
| 14.1 Vögel | 346 |
| 14.1.1 Renale Exkretion | 346 |
| 14.1.2 Veränderung des Ureterharns in der Kloake, im Colon und in den Caeca | 347 |
| 14.1.3 Salzdrüsen | 348 |
| 14.2 Osmoregulation bei Fischen | 348 |
| 15 Wasser- und Elektrolythaushalt | 350 |
| 15.1 Bedeutung des Wassers | 350 |
| 15.2 Wasserbilanz | 350 |
| 15.2.1 Wasseraufnahme | 350 |
| 15.2.2 Wasserabgabe | 351 |
| 15.3 Kompartimentierung des Körperwassers | 351 |
| 15.3.1 Zusammensetzung der Extrazellular- und Intrazellularflüssigkeit | 352 |
| 15.3.2 Osmotische Gleichgewichte und Wasserbewegung | 353 |
| 15.3.3 Wasserbewegung im anisotonen Milieu | 353 |
| 15.3.4 Regulation des Flüssigkeitshaushaltes und der Osmolalität in der Extrazellularflüssigkeit | 355 |
| 15.3.4.1 Osmoregulation | 355 |
| 15.3.4.2 Volumenregulation | 355 |
| 15.3.4.3 Volumenregulation über NaCl | 356 |
| 15.4 Störungen im Wasser- und NaCl-Haushalt | 356 |
| 16 Magen-Darm-Kanal | 357 |
| 16.1 Nahrungsaufnahme und Speichelsekretion | 357 |
| 16.1.1 Nahrungsaufnahme, Kauen und Schlucken | 357 |
| 16.1.2 Speichelsekretion | 358 |
| 16.1.2.1 Funktionen des Speichels | 359 |
| 16.1.2.2 Sekretionsrate und Zusammensetzung des Speichels | 359 |
| 16.1.2.3 Zelluläre Mechanismen der Speichelsekretion Sekretionsmechanismen der Glandula mandibularis bei Nichtwiederkäuern | 361 |
| 16.1.2.4 Steuerung der Speichelsekretion | 362 |
| 16.2 Enterisches Nervensystem und die Innervation des Magen-Darm-Traktes | 363 |
| 16.2.1 Das enterische Nervensystem | 364 |
| 16.2.1.1 Sensorische Nervenzellen | 364 |
| 16.2.1.2 Interneurone | 366 |
| 16.2.1.3 Motoneurone | 366 |
| 16.2.1.4 Funktionelle Bedeutungen des enterischen Nervensystems | 367 |
| 16.2.2 Interaktionen zwischen dem Zentralnervensystem und dem enterischen Nervensystem | 369 |
| 16.2.2.1 Extrinsische Afferenzen und Efferenzen | 370 |
| 16.2.2.2 Wirkungen des Parasympathicus | 371 |
| 16.2.2.3 Wirkungen des Sympathicus | 371 |
| 16.3 Motorik des Magen-Darm-Kanals | 372 |
| 16.3.1 Vormagenmotorik und Ingestapassage | 372 |
| 16.3.1.1 Einleitung | 372 |
| 16.3.1.2 Funktionelle Anatomie des Vormagensystems | 373 |
| 16.3.1.3 Motorik von Haube und Pansen | 373 |
| 16.3.1.4 Die Motorik des Psalters | 378 |
| 16.3.1.5 Funktionelle Bedeutung und Regulation der Wiederkäuaktivität | 378 |
| 16.3.1.6 Der Ruktus | 380 |
| 16.3.1.7 Der Haubenrinnenreflex | 381 |
| 16.3.1.8 Die Schichtung der Ingesta im Reticulorumen | 381 |
| 16.3.1.9 Ingestapassage Die Bedeutung der Verweilzeit der Ingesta | 382 |
| 16.3.2 Motorik des einhöhligen Magens und des Labmagens | 383 |
| 16.3.2.1 Funktion des Magenspeichers | 383 |
| 16.3.2.2 Funktion der Magenpumpe | 385 |
| 16.3.2.3 Magenentleerung | 387 |
| 16.3.2.4 Regulation der Magenmotorik und -entleerung | 388 |
| 16.3.3 Motorik des Dünndarms | 390 |
| 16.3.3.1 Elektrische Aktivität | 390 |
| 16.3.3.2 Kontraktionsformen des Dünndarms | 390 |
| 16.3.3.3 Entstehung der Kontraktionsformen | 393 |
| 16.3.3.4 Regulation der Dünndarmmotorik und des Chymustransports | 394 |
| 16.3.4 Interdigestive Motorik von Magen und Dünndarm | 395 |
| 16.3.4.1 Wandernder motorischer Komplex | 395 |
| 16.3.4.2 Regulation der interdigestiven Motorik | 397 |
| 16.3.5 Motorik des Dickdarms | 397 |
| 16.3.5.1 Kontraktionsformen des Dickdarms | 397 |
| 16.3.5.2 Chymustransport vom Ileum in den Dickdarm | 398 |
| 16.3.5.3 Caecummotorik | 398 |
| 16.3.5.4 Colonmotorik | 400 |
| 16.3.5.5 Gastrocolischer Reflex | 401 |
| 16.3.5.6 Defäkation | 401 |
| 16.3.6 Chymuspassage und Verweilzeit | 402 |
| 16.3.7 Pathophysiologische Aspekte | 403 |
| 16.3.7.1 Erbrechen | 403 |
| 16.3.7.2 Darmmotorik bei Diarrhoe | 404 |
| 16.4 Funktionen der Vormägen | 404 |
| 16.4.1 Entwicklung der Vormägen | 404 |
| 16.4.2 Verdauungsvorgänge in den Vormägen | 405 |
| 16.4.2.1 Mikroorganismen in den Vormägen | 405 |
| 16.4.2.2 Mikrobielle Stoffwechselprozesse in den Vormägen | 408 |
| 16.4.2.3 Pathophysiologische Aspekte | 414 |
| 16.4.3 Resorptionsvorgänge | 414 |
| 16.4.3.1 Charakteristika der Vormagenflüssigkeit | 414 |
| 16.4.3.2 Transportmechanismen des Pansenepithels Mineralstoffe | 415 |
| 16.4.3.3 Pathophysiologie Pansenacidose | 421 |
| 16.4.3.4 Transportmechanismen im Psalter | 423 |
| 16.5 Funktionen des einhöhligen Magens | 424 |
| 16.5.1 Sekretorische Funktionen | 424 |
| 16.5.1.1 Sekretion der Fundusdrüsen | 425 |
| 16.5.1.2 Sekretion der Cardia- und Pylorusdrüsen | 426 |
| 16.5.2 Regulation der gastralen Sekretion | 427 |
| 16.5.2.1 Regulation der HCl-Sekretion | 427 |
| 16.5.2.2 Regulation der Enzymsekretion | 427 |
| 16.5.2.3 Regulation der Schleim- und Bicarbonat-Sekretion | 428 |
| 16.5.2.4 Abhängigkeit der sekretorischen Aktivität des Magens von der Futteraufnahme | 428 |
| 16.5.3 Funktionen der Sekrete | 429 |
| 16.5.4 Mikrobielle Aktivität im Magen | 430 |
| 16.5.5 Resorptionsfunktion des Magens | 430 |
| 16.6 Funktionen des Dünndarms und seiner Anhangsdrüsen | 430 |
| 16.6.1 Sekretion des Dünndarms | 430 |
| 16.6.2 Exokrines Pankreas (Bauchspeicheldrüse) | 433 |
| 16.6.3 Galle und Funktion der Gallenblase | 436 |
| 16.6.4 Verdauung und Resorption der Kohlenhydrate | 439 |
| 16.6.4.1 Stärkeverdauung | 439 |
| 16.6.4.2 Verdauung von Lactose und Saccharose | 439 |
| 16.6.4.3 Postnatale Entwicklung der Kohlenhydratverdauung | 440 |
| 16.6.4.4 Tierartliche Unterschiede | 440 |
| 16.6.4.5 Störungen der Kohlenhydratverdauung | 441 |
| 16.6.4.6 Resorption von Monosacchariden | 441 |
| 16.6.5 Verdauung und Resorption der Proteine | 443 |
| 16.6.5.1 Proteinverdauung | 443 |
| 16.6.5.2 Resorption von Aminosäuren | 444 |
| 16.6.5.3 Resorption von Di- und Tripeptiden | 445 |
| 16.6.5.4 Proteinresorption bei Neugeborenen | 446 |
| 16.6.5.5 Verdauung von Nucleoproteinen und Nucleinsäuren | 447 |
| 16.6.5.6 Resorption der Nucleinsäurenspaltprodukte | 447 |
| 16.6.6 Verdauung und Resorption der Fette | 448 |
| 16.6.6.1 Verdauung der Triacylglycerine (Triglyceride) | 448 |
| 16.6.6.2 Resorption von Fettsäuren und Monoacylglycerinen | 449 |
| 16.6.6.3 Verdauung und Resorption der Phospholipide | 450 |
| 16.6.6.4 Resorption von Cholesterin | 451 |
| 16.6.6.5 Resorption von Gallensäuren | 451 |
| 16.6.6.6 Störungen der Fettverdauung und -resorption | 451 |
| 16.6.7 Resorption der Mineralstoffe und Spurenelemente | 452 |
| 16.6.7.1 Resorption von Na+ und Cl– | 452 |
| 16.6.7.2 Resorption von K+ | 453 |
| 16.6.7.3 Resorption von Ca2+ | 453 |
| 16.6.7.4 Resorption von Mg2+ | 454 |
| 16.6.7.5 Resorption von Phosphat | 454 |
| 16.6.7.6 Resorption von Spurenelementen | 455 |
| 16.6.8 Mikrobielle Aktivität im Dünndarm | 456 |
| 16.7 Funktionen des Dickdarms | 457 |
| 16.7.1 Volumen und Digestapassage | 457 |
| 16.7.2 Mikrobieller Stoffwechsel | 457 |
| 16.7.2.1 Mikrobieller Kohlenhydratstoffwechsel | 458 |
| 16.7.2.2 Mikrobieller Stoffwechsel von Proteinen und N-haltigen Verbindungen | 459 |
| 16.7.2.3 Mikrobieller Stoffwechsel von Fetten, Steroiden und Gallensäuren | 459 |
| 16.7.2.4 Mikrobielle Vitaminsynthese | 459 |
| 16.7.3 Resorption und Sekretion | 459 |
| 16.7.3.1 Resorption anorganischer Ionen | 460 |
| 16.7.3.2 Sekretion anorganischer Ionen | 461 |
| 16.7.3.3 Wassertransport | 462 |
| 16.7.3.4 Intra- und extrazelluläre Regulation des Elektrolyttransportes | 462 |
| 16.7.3.5 Resorption organischer Ionen | 463 |
| 16.8 Pathophysiologie der Diarrhoe | 464 |
| 16.8.1 Sekretorische Diarrhoe | 465 |
| 16.8.2 Osmotische Diarrhoe | 466 |
| 16.8.3 Konsequenzen einer akuten Diarrhoe für den Organismus | 467 |
| 16.9 Vergleichende Aspekte der Vormagen- und Dickdarmverdauung | 468 |
| 16.9.1 Celluloseverdauung bei Vormagen- und Dickdarmverdauern | 469 |
| 16.9.2 Vor- und Nachteile von Vormagen- und Dickdarmverdauern bei der Celluloseverdauung bei Fütterung mit Gras guter oder mit Gras schlechter Qualität | 469 |
| 16.9.3 Verdauung von leicht verdaulichen Kohlenhydraten, Futterprotein und Fetten bei Vormagen- und Dickdarmverdauern | 470 |
| 16.9.4 Körpermasse bei Vormagen- und Dickdarmverdauern | 470 |
| 16.9.5 Nutzung des mikrobiell gebildeten Proteins | 471 |
| 16.10 Besonderheiten der Verdauung bei Vögeln | 472 |
| 16.10.1 Schnabel und Schnabelhöhle | 472 |
| 16.10.2 Ösophagus und Kropf | 472 |
| 16.10.3 Drüsenmagen und Muskelmagen | 472 |
| 16.10.4 Dünndarm | 473 |
| 16.10.5 Dickdarm und Kloake | 473 |
| 16.10.6 Passage von Futter durch den Magen-Darm-Kanal | 474 |
| 17 Physiologische Aspekte der Leberfunktion | 476 |
| 17.1 Stellung der Leber im Gesamtorganismus und Arbeitsteilung der Zellpopulationen | 476 |
| 17.2 Der Beitrag der Leber zur intestinalen Verdauung | 479 |
| 17.2.1 Synthese und Funktion der Gallensäuren | 479 |
| 17.2.2 Regulation der Gallenbildung und -sekretion | 480 |
| 17.3 Die Leber im Intermediärstoffwechsel | 480 |
| 17.3.1 Synthese und Funktion der Lipoproteine | 480 |
| 17.3.2 Gluconeogenese | 483 |
| 17.3.3 Harnstoffsynthese | 485 |
| 17.3.4 Ketogenese als Teilaspekt des Leberstoffwechsels bei Energiemangel | 487 |
| 17.4 Beitrag der Leber zur Entgiftung | 487 |
| 17.4.1 Biotransformation durch chemische Modifikation | 487 |
| 17.4.2 Biotransformation durch Konjugation | 488 |
| 17.4.3 Bildung der Gallenfarbstoffe | 488 |
| 18 Energiehaushalt | 490 |
| 18.1 Einführung | 490 |
| 18.2 Energiegehalt der Nährstoffe | 492 |
| 18.2.1 Messung des Energiegehalts der Nährstoffe | 492 |
| 18.2.2 Physikalische Brennwerte der Nährstoffe | 492 |
| 18.2.3 Physiologische Brennwerte der Nährstoffe | 492 |
| 18.2.4 Nahrung als Energiequelle | 493 |
| 18.3 Messung des Energieumsatzes | 493 |
| 18.3.1 Direkte Kalorimetrie | 493 |
| 18.3.2 Indirekte Kalorimetrie | 494 |
| 18.3.2.1 Das kalorische Äquivalent | 494 |
| 18.3.2.2 Der respiratorische Quotient (RQ) | 495 |
| 18.3.2.3 Berechnung des Energieumsatzes aus O2-Verbrauch und kalorischem Äquivalent | 495 |
| 18.4 Einflüsse auf den Energieumsatz | 496 |
| 18.4.1 Grundumsatz | 496 |
| 18.4.2 Erhaltungsumsatz | 496 |
| 18.4.3 Leistungsumsatz | 497 |
| 18.5 Energieumsatz und Körpergröße | 497 |
| 18.6 Pathophysiologische Aspekte | 499 |
| 18.7 Regulation des Energieumsatzes | 499 |
| 18.7.1 Hormonelle Beeinflussung des Energieumsatzes | 499 |
| 18.7.2 Energieumsatz und Temperaturregulation | 500 |
| 19 Wärmebilanz und Temperaturregulation | 501 |
| 19.1 Nomenklatur | 501 |
| 19.2 Wärmebilanz | 502 |
| 19.2.1 Wärmeaustausch mit der Umgebung | 502 |
| 19.2.1.1 Konduktion | 502 |
| 19.2.1.2 Konvektion | 502 |
| 19.2.1.3 Radiation | 503 |
| 19.2.1.4 Evaporation | 504 |
| 19.3 Temperaturfeld des Körpers | 504 |
| 19.3.1 Kern und Schale | 504 |
| 19.3.2 Natürliche Hirnkühlung | 504 |
| 19.3.3 Normalbereich der Körpertemperatur | 505 |
| 19.4 Wärmebildung | 506 |
| 19.5 Wärmetransport | 507 |
| 19.5.1 Innerer Wärmetransport | 507 |
| 19.5.2 Äußerer Wärmetransport | 509 |
| 19.5.2.1 Strahlung | 509 |
| 19.5.2.2 Unterhautfettgewebe, Haare und Federn | 510 |
| 19.5.2.3 Evaporative Kühlung | 511 |
| 19.5.3 Wärmespeicherung | 512 |
| 19.6 Verhalten | 512 |
| 19.7 Thermoregulation | 513 |
| 19.7.1 Thermoregulatorischer Regelkreis | 513 |
| 19.7.1.1 Periphere Thermosensitivität | 514 |
| 19.7.1.2 Zentrale Thermosensitivität | 514 |
| 19.7.2 Hypothermie und Hyperthermie | 515 |
| 19.7.3 Fieber | 516 |
| 19.7.4 Torpor und Winterschlaf | 516 |
| 20 Arbeitsphysiologie unter besonderer Berücksichtigung des Pferdeleistungssports | 519 |
| 20.1 Der arbeitende Muskel | 519 |
| 20.1.1 Energiestoffwechsel des arbeitenden Muskels | 519 |
| 20.1.2 Sauerstoffdefizit bei Arbeitsbeginn und Sauerstoffschuld nach Belastungsende | 520 |
| 20.1.3 Woher kommt das benötigte ATP bei den verschiedenen Leistungsprüfungen der Pferde? | 521 |
| 20.1.4 Muskelfasertypen | 521 |
| 20.2 Aerober Stoffwechsel und Ausdauer | 522 |
| 20.2.1 Sauerstoffaufnahme, Ruheumsatz und Arbeitsumsatz | 522 |
| 20.2.2 Atmung und Synchronisation der Atmung durch die Fußungsfrequenz im Galopp | 524 |
| 20.2.3 Können Pferde durch Veränderung der Laufgeschwindigkeiten den Wirkungsgrad der Arbeit optimieren? | 526 |
| 20.2.4 Herzschlagfrequenz, Herzleistung und arterieller Blutdruck | 526 |
| 20.2.5 Hämoglobinkonzentration und Sauerstofftransportkapazität des Blutes | 528 |
| 20.2.6 Muskeldurchblutung | 528 |
| 20.3 Anaerober Stoffwechsel, Ermüdung und Blutlactatkonzentrationen | 528 |
| 20.4 Thermoregulation und Schweißsekretion | 529 |
| 20.5 Einfluss des Trainings auf den aeroben Stoffwechsel, auf Herz und Kreislauf und die Thermoregulation | 530 |
| 20.5.1 Hämoglobinkonzentration und Sauerstofftransportkapazität | 530 |
| 20.5.2 Herzgröße, Schlagvolumen und Herzschlagfrequenz | 530 |
| 20.5.3 Sauerstoffaufnahme | 531 |
| 20.5.4 Ermüdung des Muskels | 531 |
| 20.5.5 Schweißsekretion und Thermoregulation | 532 |
| 20.6 Beurteilung des Trainingszustandes und der Leistungsfähigkeit von Sportpferden | 532 |
| 21 Endokrinologie | 533 |
| 21.1 Allgemeine Endokrinologie | 533 |
| 21.1.1 Einleitung | 533 |
| 21.1.2 Einteilung der Hormone | 533 |
| 21.1.3 Rezeptorvermittelte Signalübertragung und Einteilung der Rezeptoren | 534 |
| 21.1.3.1 Steroidhormonrezeptoren | 534 |
| 21.1.3.2 Hormonrezeptoren an der Zelloberfläche | 536 |
| 21.1.4 Hormonsekretion | 538 |
| 21.1.4.1 Rückkopplungsmechanismen | 538 |
| 21.1.4.2 Endokrine Rhythmen | 538 |
| 21.1.5 Messung von Hormonkonzentrationen in Körperflüssigkeiten | 539 |
| 21.2 Spezielle Endokrinologie | 540 |
| 21.2.1 Hypothalamus-Hypophysen-System | 541 |
| 21.2.1.1 Neurohypophysäre Hormone | 541 |
| 21.2.1.2 Hypophyseotrope Hormone | 541 |
| 21.2.1.3 Hormone der Hypophyse | 541 |
| 21.2.2 Glanduläre Hormone | 545 |
| 21.2.2.1 Schilddrüse | 545 |
| 21.2.2.2 Nebenschilddrüse | 546 |
| 21.2.2.3 C-Zellen der Schilddrüse bzw. Ultimobranchialkörper | 547 |
| 21.2.2.4 Pankreas | 547 |
| 21.2.2.5 Nebenniere | 549 |
| 21.2.3 Gewebshormone | 553 |
| 21.2.3.1 Gastrointestinale Hormone | 553 |
| 21.2.3.2 Niere Renin | 554 |
| 21.2.3.3 Thymus | 555 |
| 21.2.3.4 Herz | 555 |
| 21.2.3.5 Leber | 555 |
| 21.2.3.6 Fettgewebe | 555 |
| 21.2.3.7 Placenta | 556 |
| 21.2.4 Mediatorstoffe | 557 |
| 21.2.4.1 Serotonin | 557 |
| 21.2.4.2 Histamin | 558 |
| 21.2.4.3 Plasmakinine | 558 |
| 21.2.4.4 Eicosanoide | 558 |
| 21.2.4.5 Cytokine | 558 |
| 21.2.5 Pheromone | 559 |
| 22 Reproduktion | 560 |
| 22.1 Reproduktion bei weiblichen Haussäugetieren | 560 |
| 22.1.1 Reproduktionshormone | 560 |
| 22.1.2 Pubertät | 566 |
| 22.1.3 Sexualzyklus | 567 |
| 22.1.3.1 Endokrine Steuerung des Sexualzyklus und der Ovulation | 569 |
| 22.1.3.2 Wachstumsdynamik der Ovarfollikel während des Sexualzyklus | 572 |
| 22.1.3.3 Endokrine Steuerung der Follikelreifung | 573 |
| 22.1.3.4 Ovulation und Corpus luteum | 574 |
| 22.1.4 Gravidität | 577 |
| 22.1.4.1 Etablierung der Gravidität | 577 |
| 22.1.4.2 Signale des Embryos | 577 |
| 22.1.4.3 Maternale Hormone während der Gravidität | 578 |
| 22.1.4.4 Placentastoffwechsel | 580 |
| 22.1.4.5 Geburt Vorbereitung der Myometriumzelle auf die Geburt | 581 |
| 22.1.5 Reproduktionsbiologie | 583 |
| 22.1.5.1 Östrussynchronisation | 583 |
| 22.1.5.2 Embryotransfer und assoziierte Biotechniken | 583 |
| 22.1.6 Saisonalität | 584 |
| 22.2 Reproduktion bei männlichen Haussäugetieren | 585 |
| 22.2.1 Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse | 586 |
| 22.2.1.1 Aufbau der Hypothalamus-Hypophysen-Hoden-Achse | 586 |
| 22.2.1.2 Für die Fortpflanzungsfunktion beim männlichen Tier wichtige Hormone GnRH | 588 |
| 22.2.2 Spermatogenese und Sertolizellfunktion | 592 |
| 22.2.3 Sexualverhalten | 594 |
| 22.2.4 Reproduktionsbiotechnologie | 595 |
| 22.2.5 Saisonalität | 595 |
| 22.2.6 Physiologie der Befruchtung | 596 |
| 22.2.6.1 Spermienreifung im Nebenhoden | 597 |
| 22.2.6.2 Seminalplasma und Ejakulation | 598 |
| 22.2.6.3 Spermientransport und Speicherung im weiblichen Genitaltrakt | 599 |
| 22.2.6.4 Spermienkapazitation | 599 |
| 22.2.6.5 Spermatozoon-Eizell-Interaktion und Akrosomreaktion | 600 |
| 22.2.6.6 Spermatozoon-Eizell-Fusion und Polyspermieblock | 601 |
| 22.2.7 Geschlechtsbestimmung | 602 |
| 22.2.7.1 Das chromosomale Geschlecht | 602 |
| 22.2.7.2 Das gonadale Geschlecht | 603 |
| 22.2.7.3 Der männliche Phänotypus | 604 |
| 22.3 Reproduktion beim Vogel | 605 |
| 22.3.1 Weibliche Reproduktionsphysiologie | 605 |
| 22.3.1.1 Struktur und Funktion des Ovars | 605 |
| 22.3.1.2 Struktur und Funktion des Oviduktes (Legedarms) | 609 |
| 22.3.1.3 Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse | 613 |
| 22.3.2 Männliche Reproduktionsphysiologie | 616 |
| 22.3.2.1 Struktur und Funktion des Hodens | 616 |
| 22.3.2.2 Spermiogenese | 617 |
| 22.3.2.3 Steroidsynthese und hypothalamo-hypophysäre Kontrolle | 617 |
| 22.3.3 Fortpflanzung | 618 |
| 22.3.3.1 Befruchtung und artifizielle Insemination | 618 |
| 22.3.3.2 Paarungs- und Brutverhalten | 619 |
| 23 Laktation | 622 |
| 23.1 Bedeutung der Laktation für die Brutpflege | 622 |
| 23.2 Evolutive Entwicklung der Milchdrüse und der Milch | 622 |
| 23.3 Anatomisch-histologischer Aufbau der Milchdrüse | 623 |
| 23.4 Entwicklungs- und Funktionsstadien der Milchdrüse und deren endokrine Steuerung | 624 |
| 23.4.1 Mammogenese | 624 |
| 23.4.2 Kolostrogenese | 625 |
| 23.4.3 Lactogenese | 626 |
| 23.4.4 Galaktopoese | 628 |
| 23.5 Milchspeicherung und Milchejektion | 629 |
| 23.5.1 Oxytocinfreisetzung und Milchejektion bei der Milchkuh | 630 |
| 23.5.2 Milchejektion bei Ziege, Schaf, Schwein und Pferd | 633 |
| 23.5.3 Pathophysiologie gestörter Milchejektion beim Rind | 633 |
| 23.6 Milchzusammensetzung bei verschiedenen Species | 633 |
| 23.7 Bedeutung der Muttermilch für die postnatale Entwicklung | 634 |
| 23.8 Synthese und Sekretion der Milch und ihrer Bestandteile | 634 |
| 23.8.1 Synthese von Milchfett | 636 |
| 23.8.2 Synthese der Milchproteine | 637 |
| 23.8.3 Synthese von Lactose | 638 |
| 23.9 Energiestoffwechsel während der Laktation | 639 |
| 23.10 Mastitis und Immunabwehr der Milchdrüse | 639 |
| 24 Steuerung der Nahrungsaufnahme | 641 |
| 24.1 Nahrungsaufnahme und Homöostase | 641 |
| 24.2 Steuerung von Häufigkeit und Größe der Mahlzeiten | 642 |
| 24.2.1 Allgemeines | 642 |
| 24.2.2 Orosensorische Signale | 642 |
| 24.2.3 Gastrointestinale Signale | 643 |
| 24.2.4 Pankreashormone | 645 |
| 24.3 Metabolische Signale | 646 |
| 24.3.1 Glucose | 646 |
| 24.3.2 Fettsäuren | 647 |
| 24.3.3 Energiefluss | 647 |
| 24.3.4 Besonderheiten bei Wiederkäuern | 647 |
| 24.4 Adipositassignale | 648 |
| 24.5 Steuerung der Nahrungswahl | 649 |
| 24.6 Beteiligte Hirnareale | 650 |
| 24.6.1 Medulla oblongata | 650 |
| 24.6.2 Hypothalamus | 650 |
| 24.6.3 Telencephalon | 652 |
| 24.7 Weitere Faktoren, welche die Nahrungsaufnahme beeinflussen | 652 |
| 25 Regulation der Glucosehomöostase bei Monogastriern und bei Wiederkäuern | 656 |
| 25.1 Allgemeine Charakteristika | 656 |
| 25.2 Situation bei Monogastriern | 658 |
| 25.2.1 Glucoseverfügbarkeiten während einer kohlenhydrathaltigen Mahlzeit | 658 |
| 25.2.2 Glucoseverfügbarkeiten zwischen den Mahlzeiten | 659 |
| 25.2.3 Glucoseverfügbarkeiten im Hungerzustand | 660 |
| 25.2.4 Koordinierung und Regulierung resorptiver und postresorptiver Glucoseverfügbarkeiten | 661 |
| 25.2.4.1 Insulin – das Hormon des resorptiven „Überflusses“ | 662 |
| 25.2.4.2 Glucagon – das Hormon der „Nährstoffrückgewinnung“ | 664 |
| 25.2.4.3 Weitere hormonelle, insulinantagonistische Wechselwirkungen | 664 |
| 25.3 Situation bei Wiederkäuern | 665 |
| 25.3.1 Resorptive und postresorptive Glucoseverfügbarkeiten und deren Regulation | 666 |
| 25.3.2 Glucoseverfügbarkeiten und deren Regulation bei hypoglykämischen Stoffwechsellagen | 667 |
| 25.3.3 Glucoseverfügbarkeiten und deren Regulation bei hyperglykämischen Stoffwechsellagen | 668 |
| 25.3.4 Glucose-Homöorhese: Glucoseverfügbarkeiten und deren Regulation am Beispiel der Laktation | 668 |
| 25.3.4.1 Metabolische Manifestation der Priorisierung des laktationsbedingten Glucoseverbrauches | 669 |
| 25.3.4.2 Hormonelle Regulation der Priorisierung des laktationsbedingten Glucoseverbrauches | 670 |
| 25.3.4.3 Das Fettgewebe als Initiator und Modulator einer „Laktations-Homöorhese“ | 671 |
| 25.4 Störungen der Glucosehomöostase | 672 |
| 26 Physiologische Grenzen der Hochleistungskuh | 673 |
| 26.1 Erhöhung der Milchproduktion und Abnahme der Nutzungsdauer | 673 |
| 26.2 Ernährungsphysiologische Leistungsparameter der Laktation | 674 |
| 26.3 Milchleistung Reproduktion | 676 |
| 26.4 Negative Energiebilanz (NEB), Leberverfettung und Insulinresistenz | 676 |
| 26.5 Negative Energiebilanz (NEB) und Immunsystem | 677 |
| 27 Knochen und Calciumhomöostase | 678 |
| 27.1 Funktion, Struktur und Zusammensetzung von Knochen | 678 |
| 27.2 Zellen des Knochens | 679 |
| 27.3 Knochenumbau | 680 |
| 27.4 Endokrine Regulation der Calciumhomöostase | 681 |
| 27.4.1 Vitamin D | 681 |
| 27.4.2 Parathormon | 682 |
| 27.4.3 Calcitonin | 683 |
| 27.5 Störungen der Calciumhomöostase | 684 |
| 27.5.1 Vitamin-D-Mangel | 684 |
| 27.5.2 Hyperparathyreoidismus | 684 |
| 27.5.3 Vitamin-D-Intoxikationen | 685 |
| 28 Vitamine | 686 |
| 28.1 Einleitung | 686 |
| 28.1.1 Vitaminbedarf und Vitaminquellen | 686 |
| 28.1.2 Vitaminstoffwechsel | 686 |
| 28.2 Vitamine in der Genexpression | 688 |
| 28.2.1 Vitamin A und Carotinoide | 688 |
| 28.2.2 Vitamin D | 689 |
| 28.3 Vitamine mit Coenzymfunktion | 691 |
| 28.3.1 Vitamin K | 691 |
| 28.3.2 Vitamin B1 (Thiamin) | 692 |
| 28.3.3 Vitamin B2 (Riboflavin) | 692 |
| 28.3.4 Vitamin B6 (Pyridoxin) | 693 |
| 28.3.5 Vitamin B12 (Cobalamin) | 693 |
| 28.3.6 Folsäure | 693 |
| 28.3.7 Biotin | 694 |
| 28.3.8 Niacin | 694 |
| 28.3.9 Pantothensäure | 694 |
| 28.4 Vitamine mit antioxidativen Eigenschaften | 695 |
| 28.4.1 Vitamin E (Tocopherol) | 695 |
| 28.4.2 Vitamin C (Ascorbinsäure) | 696 |
| 28.5 Vitaminähnliche Verbindungen | 696 |
| 29 Biologische Rhythmen | 698 |
| 29.1 Was sind biologische Rhythmen? | 698 |
| 29.2 Welche Funktion haben biologische Rhythmen? | 699 |
| 29.3 Wie werden biologische Rhythmen gesteuert? | 699 |
| 29.3.1 Der endogene Schrittmacher | 699 |
| 29.3.2 Synchronisation endogener Rhythmen mit äußeren Bedingungen | 699 |
| 29.4 Die inneren Uhren | 701 |
| 29.4.1 Aufbau und Sitz „der inneren Uhr“ | 701 |
| 29.4.2 Die Steuerung von lokalen Rhythmen | 702 |
| 29.5 Chronomedizin | 702 |
| 30 Physiologie und Verhalten | 704 |
| 30.1 Verhalten aus der Sicht biologischer Regulation | 704 |
| 30.2 Angeborenes Verhalten (Instinkthandlungen) | 705 |
| 30.2.1 Kennzeichen angeborenen Verhaltens | 705 |
| 30.2.2 Angeborener Auslösemechanismus (AAM) | 705 |
| 30.3 Erworbenes oder erlerntes Verhalten | 706 |
| 30.3.1 Genetisch bedingte Lerndisposition | 706 |
| 30.3.2 Habituation (Gewöhnung) | 706 |
| 30.3.3 Prägung | 706 |
| 30.3.4 Obligatorisches (verpflichtendes) Lernen | 706 |
| 30.3.5 Lernen durch Observation (Tradition) | 706 |
| 30.3.6 Kinästhetisches Lernen (Lernen durch Bewegungswahrnehmung) | 707 |
| 30.3.7 Operante Konditionierung | 707 |
| 30.3.8 Klassische Konditionierung (bedingter Reflex) | 708 |
| 30.4 Hormone und Verhalten | 709 |
| 31 Physiologie und Tierschutz | 710 |
| 31.1 Rechtliche Grundlagen des Tierschutzes in Deutschland | 710 |
| 31.1.1 Grundgesetz | 710 |
| 31.1.2 Tierschutzgesetz | 710 |
| 31.2 Beurteilung des Wohlbefindens von Tieren | 711 |
| 31.3 Schmerzen, Leiden und Schäden | 711 |
| 31.4 Bedeutung physiologischer Kenntnisse im Tierschutz | 712 |
| 31.4.1 Leistungszucht beim landwirtschaftlichen Nutztier | 713 |
| 31.4.2 Qualzuchten bei Heim- und Begleittieren | 714 |
| 31.5 Tierschutz zwischen Ökonomie und Ökologie | 714 |
| 31.6 Tierschutz in Forschung und Lehre | 715 |
| 31.6.1 Tierversuche | 715 |
| 31.6.2 Eingriffe und Behandlungen zur Aus-, Fort- oder Weiterbildung | 716 |
| 32 Messgrößen und Maßeinheiten | 717 |
| Griechische Buchstaben, die im Rahmen der Physiologie häufig verwendet werden | 717 |
| Potenzen und Logarithmen | 717 |
| Internationales System der Einheiten (SI-System) | 717 |
| Ältere Maßeinheiten | 718 |
| Sachregister | 719 |
