Physiologie der Haustiere

Physiologie der Haustiere

von: Wolfgang von Engelhardt

Enke, 2015

ISBN: 9783830412618

Sprache: Deutsch

736 Seiten, Download: 23540 KB

 
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Physiologie der Haustiere



  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  

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