Penzlin - Lehrbuch der Tierphysiologie

Nahrungsbestandteile.- Mineralien und Spurenelemente.- Nährstoffe.- Die Vitamine.- Verdauung.- Allgemeines.- Die Verdauungsenzyme.- Speicheldrüsen.- Oesophagus und seine Spezialisierungen.- Einhöhliger Magen der Säugetiere.- Kaumägen und andere Spezialisierungen.- Wiederkäuer.- Pankreas.- Leber.- Mitteldarmdrüsen der Wirbellosen.- Dünndarm.- Peritrophische Membranen bei Wirbellosen.- Blinddarm (Caecum) und Dickdarm (Colon).- Extraintestinale Verdauung.- Intrazelluläre Verdauung.- Resorption.- Wirbeltiere.- Wirbellose.- Fragen zum Selbststudium.- Weiterführende Literatur.- 4 Versorgung mit Sauerstoff (Atmung).- Allgemeines.- Partialdrücke und Konzentrationen.- Diffusion der Atemgase.- Übersicht über die verschiedenen Gasaustauschorgane.- Externer Gasaustausch und seine Regulation.- Hautatmung und Darmatmung.- Kiemenatmung.- Lungenatmung.- Tracheenatmung.- Konvektiver Transport der Atemgase.- Sauerstoff.- Kohlendioxid.- Interner Gasaustausch und seine Regulation.- Atmung unter besonderen Bedingungen.- Anpassungen bei Tauchern.- Leben unter Sauerstoffmangel (Hypoxie).- Anhang: Schwimmblase der Fische (Gassekretion).- Funktion der Schwimmblase.- Sekretion der Gase.- Fragen zum Selbststudium.- Weiterführende Literatur.- 5 Zirkulation.- Allgemeines (u.a. Evolution offener und geschlossener Kreislaufsysteme).- Blutkreislauf bei Wirbellosen.- Mollusken.- Anneliden.- Höhere Krebse.- Xiphosuren und Spinnentiere (Arachniden).- Insekten.- Gefäßsystem der Wirbeltiere.- Allgemeines.- Hämodynamik.- Arterielles System.- Kapillarsystem.- Venöses System.- Kreislaufregulation.- Das Herz der Wirbeltiere.- Bau und Arbeitsweise: Herzzyklus.- Automatie.- Leistung und ihre Steuerung.- Lymphgefäßsystem und Lymphherzen.- .Fragen zum Selbststudium.- Weiterführende Literatur.- Teil 3: Homöostase.- 6 Säure-Basen-Regulation.- Allgemeines: Säure-Basen-Status, Puffersysteme, pH-Regulation.- Extrazelluläre pH-Balance.- Aufnahme und Abgabe von Säuren und Basen.- Respiratorische und metabolische Effekte.- Intrazelluläre pH-Balance.- pH-Wert des Cytosols.- pH-Werte in intrazellulären Organellen.- Fragen zum Selbststudium.- Weiterführende Literatur.- 7 Osmo- und Ionenregulation.- Körperflüssigkeiten.- Flüssigkeitskompartimente.- Wasser und gelöste Stoffe.- Osmotische und ionale Verhältnisse im Körper und im Lebensraum.- Marine Tiere.- Limnische Tiere.- Terrestrische Tiere.- Extreme Lebensbedingungen.- Blutsaugende Tiere.- Anhydrobiose.- Fragen zum Selbststudium.- Weiterführende Literatur.- 8 Exkretion.- Synthese und Prozessierung von Exkretstoffen.- Wasser, Kohlendioxid.- Organische Säuren und deren Derivate.- Ammoniak.- Harnstoff.- Harnsäure und Guanin.- Andere Exkretstoffe.- Renale Exkretion.- Allgemeines.- Exkretionsvesikel der Protozoen.- Protonephridien.- Exkretionssystem der Nematoden.- Metanephridien.- Molluskenniere.- Arthropodennieren.- Malpighi-Gefäße.- Vertebraten-Niere.- Leistung und neuronale sowie hormonelle Kontrolle der Niere.- Extrarenale Exkretion.- Exkretspeicherung.- Fragen zum Selbststudium.- Weiterführende Literatur.- 9 Energiehaushalt.- Energiebudget und seine Komponenten.- Respiratorischer Quotient.- Die Stoffwechselrate.- Allgemeines.- Kalorimetrie.- Gesetz der Stoffwechselreduktion.- Ruhe- und Leistungsumsatz.- Fragen zum Selbststudium.- Weiterführende Literatur.- 10 Temperatur: Adaptation und Regulation.- Strategien der Thermoregulation (Kosten, Nutzen).- Regulation der Körpertemperatur.- Regelkreis der Temperaturregulation.- Hormonelle Regulation.- Ektothermie.- Wärmeaustausch mit der Umwelt.- Temperaturregulatorisches Verhalten.- Physiologische Anpassungen (Toleranz, Gefrierschutz).- Endothermie.- Körpertemperatur und Grundumsatz.- Wärmeaustausch mit der Umwelt, thermische Isolation.- Mechanismen der Temperaturregulation (Verhalten, Schwitzen, Kältezittern).- Zwischenformen der Temperaturregulation.- Heterothermie bei Endothermen (Winterschlaf, Torpor).- Heterothermie bei Ektothermen (temporär, regional).- Fragen zum Selbststudium.- Weiterführende Literatur.- Teil 4: Informationsverarbeitung und Verhalten.- 11 Information und Informationsverarbeitung.- Biologisch relevante Information.- Steuerung und Regelung biologischer Systeme.- 12 Signaltransduktion.- Signalstoffe.- Membranrezeptoren.- G-Protein gekoppelte Rezeptoren.- Second messenger.- Tyrosinkinase-Rezeptoren.- Andere Kompenenten membrannaher Signaltranduktion.- Zytosolische und nukleäre Rezeptoren.- Fragen zum Selbststudium.- Weiterführende Literatur.- 13 Neuronale Systeme.- Zelluläre Grundlagen .- Neurone und Gliazellen.- Bautypen von Neuronen.- Funktionen der Zellfortsätze in Neuronen.- Axonaler Informationstransfer.- Das Aktionspotential.- Ausbreitung elektrischer Signale.- Synapsen: Chemische Erregungsübertragung.- Transmitterfreisetzung.- Postsynaptische Rezeptoren, Kanäle und Potentiale.- Örtliche und zeitliche Summation (synaptische Integration).- Modulation der Effizienz synaptischer Transmission.- Mediatoren und ihr Stoffwechsel (Neurochemie).- Elektrische Erregungsübertragung.- Nervensysteme.- Aufbau der Nervensysteme, Nervennetze, Ganglien, Gehirne.- Somatisches und vegetatives Nervensystem.- Das Gehirn der Wirbeltiere (Übersicht).- Der Neocortex.- Sensomotorische Integration (Wirbeltiere).- Reflexe.- Afferente Leitungsbahnen, Thalamus.- Efferente Leitungsbahnen: Willkürmotorik.- Limbisches System.- Autonome Integration (Wirbeltiere).- Peripherer Teil des vegetativen Nervensystems.- Rückenmark und Medulla oblongata.- Hypothalamus.- Plastizität, Lernen und Gedächtnis.- Lernvermögen und Lerndispositionen.- Formen des Lernens und Gedächtnisses.- Physiologie komplexer Lern- und Gedächtnisvorgänge.- Biorhythmik.- Die verschiedenen Biorhythmen.- Biologischer Nutzen der Inneren Uhr.- Circadiane Uhren.- Schlafen - Wachen.- Orientierung im Raum.- Tropismen und Kinesen.- Taxien und Lichtrückenverhalten.- Fernorientierung.- Vogelzug.- Begriffsbildung und Planhandlungen.- Sprache.- Bewusstsein.- Fragen zum Selbststudium.- Weiterführende Literatur.- 14 Endokrines System.- Allgemeines.- Begriffliches.- Evolution des endokrinen Systems.- Biosynthese der Peptidhormone.- Biosynthese der Steroidhormone.- Regulation des Hormontiters.- Hormonsystem der Wirbeltiere.- Epiphyse.- Thyreoidea.- Parathyreoidea und Ultimobrachialkörper.- Langerhans-Inseln.- Adrenalsystem (Nebennierenmark).- Interrenalsystem (Nebennierenrinde).- Urophyse und Stannius-Körperchen.- Gonaden.- Adenohypophyse.- Hypothalamus-Hypophysen-System.- Gastrointestinale Hormone.- Renale Hormone.- Natriuretische Hormone.- Angiotensine.- Prostaglandine.- Ausgewählte Regulationssysteme (Wirbeltiere).- Stressbewältigung.- Wachstum und Blutglucose-Spiegel.- Calciumhaushalt.- Reproduktionszyklus.- Hormonsystem der Mollusken.- Hormonsystem der Crustaceen.- Stoffwechsel, Entwicklung und Häutung.- Geschlechtsausbildung.- Hormonsystem der Insekten.- Stoffwechsel.- Postembryonale Entwicklung.- Verhalten.- Fragen zum Selbststudium.- Weiterführende Literatur.- Teil 5: Rezeption von Signalen.- 15 Allgemeine Sinnesphysiologie.- Sinneszellen (Rezeptoren).- Spezifische Disposition, adäquater Reiz.- Transduktion ( Rezeptorpotential).- Transformation (Frequenzkodierung).- Kennlinien: Reiz-Erregungsbeziehungen.- Zeitverhalten.- Reizschwellen, Empfindlichkeit.- Adaptation.- Sinnesepithelien.- Rezeptive Felder.- Laterale Inhibition.- Fragen zum Selbststudium.- Weiterführende Literatur.- 16 Mechanische Sinne.- Mechanorezeptoren.- Mechanotransduktion (Haarzellen).- Rezeption von Berührung, Druck und Vibration.- Allgemeines.- Tastsinn (Wirbellose).- Tastsinn (Wirbeltiere).- Vibrationssinn.- Zentralnervöse Verarbeitung (Säugetiere).- Rezeption von Luft- und Wasserströmungen.- Rezeption von Luftbewegungen.- Rezeption von Wasserbewegungen.- Das Seitenliniensystem.- Rezeption der Schwerkraft.- Allgemeines.- Wirbellose (ohne Insekten).- Insekten.- Wirbeltiere.- Rezeption von Linear- und Winkelbeschleunigung.- Wirbeltiere.- Wirbellose.- Fragen zum Selbststudium.- Weiterführende Literatur.- 17 Gehörsinn.- Physikalische Grundlagen.- Allgemeine Anforderungen an das Ohr.- Schalldetektion.- Druck-, Druckgradienten- und Schallschnelleempfänger.- Richtungshören.- Signalanalyse in der Hörbahn.- Spezielle Hörphysiologie.- Hörhaare und Johnston'sches Organ der Insekten.- Tympanalorgane der Insekten.- Fische.- Tetrapoda (exkl. Säugetiere).- Säugetiere (exkl. Fledermäuse und Wale).- Fledermäuse und Wale.- Zentrale Verarbeitung der akustischen Information.- Insekten.- Wirbeltiere.- Fragen zum Selbststudium.- Weiterführende Literatur.- 18 Optischer Sinn.- Allgemeines.- Einfache Lichtsinnesorgane.- Linsenaugen.- Komplexaugen.- Lichtbrechung, Stahlengang, Akkomodation.- Linsenaugen.- Komplexaugen.- Auflösungsvermögen (Sehschärfe).- Linsenaugen.- Komplexaugen.- Phototransduktion.- Sehpigmente.- Photo-Stereoisomerisation.- Enzymkaskade.- Empfindlichkeit und Adaptation.- Empfindlichkeit.- Dunkel- und Helladaptation.- Farbensehen.- Vertebraten.- Evertebraten.- Polarisationssehen.- Räumliches und zeitliches Auflösungsvermögen, Bewegungssehen.- Räumliches Auflösungsvermögen, Tiefenwahrnehmung.- Zeitliches Auflösungsvermögen.- Bewegungssehen.- Springspinnen.- Die Signalverarbeitung im visuellen System der Wirbeltiere.- Retina.- Tectum opticum und Corpus geniculatum laterale.- Cortex.- Parallele Verarbeitung in getrennten Kanälen.- Fragen zum Selbststudium.- Weiterführende Literatur.- 19 Elektrischer und magnetischer Sinn.- Elektrischer Sinn der Fische.- Leistungen.- Rezeptoren.- Zentralnervöse Verarbeitung.- Magnetischer Sinn.- Allgemeines.- Vögel.- Andere Tierformen.- Fragen zum Selbststudium.- Weiterführende Literatur.- 20 Chemische Sinne.- Chemischer Sinn bei Wirbellosen (excl. Insekten).- Geschmackssinn.- Insekten.- Wirbeltiere.- Transduktionsprozess.- Geruchssinn.- Insekten.- Wirbeltiere.- Transduktionsprozess.- Pheromone.- Releasepheromone und Primerpheromone.- Vomeronasalorgan der Wirbeltiere.- Fragen zum Selbststudium.- Weiterführende Literatur.- 21 Thermischer und Infrarotsinn.- Thermorezeption.- Wirbeltiere.- Arthropoden.- Thermotaktische Orientierung, Praeferendum.-2Infrarotrezeptoren.- Schlangen.- Prachtkäfer.- Fragen zum Selbststudium.- Weiterführende Literatur.- Teil 6: Effektoren.- 22 Produktion mechanischer Energie: Motorik.- Motorproteine.- Muskelbewegung.- Aufbau der quergestreiften Muskulatur.- Molekularer Mechanismus der Muskelkontraktion.- Mechanische Eigenschaften des Muskels.- Aktivierung des Muskels "schnelle" und "langsame" Fasern.- Die elektro-mechanische Kopplung.- Die Einzelzuckung.- Die Energiebereitstellung für die Muskelkontraktion.- Tetanus und Tonus.- Steuerung der Muskeltätigkeit über das Rückenmark.- Supraspinale motorische Systeme.- Glatte Muskeln.- Schließmuskeln der Muscheln.- Flugmuskeln der Insekten.- Amöboide Bewegung.- Geißel- und Cilienbewegung.- Kontraktile Stiele sessiler Einzeller.- Fragen zum Selbststudium.- Weiterführende Literatur.- 23 Produktion akustischer Signale.- Allgemeines.- Schallerzeugung, -kopplung und -ausbreitung.- Schallfrequenzen und Spektren.- Schallerzeugung und Frequenzmultiplikation.- Schallimpedanzen, Schallübertragung und Resonanzen.- Spezielles.- Orthopteren (Stridulation).- Zikaden (Timbalorgane).- Fische.- Tetrapoden (Larynx und Syrinx).- Bedeutung akustischer Signale.- Akustische Kommunikation bei Insekten.- Gesangslernen und -kontrolle bei Vögeln.- Echoortung bei Fledermäusen und Zahnwalen.- Fragen zum Selbststudium.- Weiterführende Literatur.- 24 Produktion elektrischer Energie (elektrische Organe).- Vorkommen: Schwach und stark entladende elektrische Fische.- Aufbau und Funktion der Organe.- Fragen zum Selbststudium.- Weiterführende Literatur.- 25 Produktion von Licht (Biolumineszenz).- Primäres und sekundäres Leuchten.- Luziferine und Luziferasen.- Biologische Relevanz.- Fragen zum Selbststudium.- Weiterführende Literatur.- 26 Farbwechsel.- Die Chromatophoren.- Steuerung des Farbwechsels.- Nervöse Steuerung.- Hormonale Steuerung.- Auslöser des Farbwechsels.- Fragen zum Selbststudium.- Weiterführende Literatur.- 27 Produktion von Giften und Abwehrstoffen.- Passive und aktive Giftigkeit.- Toxine, LD50-Wert als Maß für die Toxizität.- Ausgewählte Beispiele.- Fragen zum Selbststudium.- Weiterführende Literatur.- 28 Immunsysteme.- Allgemeines.- Angeborene Immunität.- Phagocytose.- Proteolytische Kaskaden.- Antimikrobielle Proteine und Peptide.- Natürliche Killerzellen.- Rezeptoren der Phagocyten.- Erworbene (adaptive) Immunität.- Lymphocyten.- Antigenrezeptoren der Lymphocyten, Rezeptorvielfalt.- "Rearrangement"-Gene (RAG).- Antigenpräsentation durch MHC-Moleküle.- Antigene und ihre Erkennung durch Lymphocyten.- Klonale Selektion.- Lymphatische Gewebe/Organe.- Humorale Immunantwort.- Zelluläre Immunantwort.- Fragen zum Selbststudium.- Weiterführende Literatur.- Anhang.- Glossar (inkl. englischsprachiger Begriffe/Übersetzungen).- Bildquellenverzeichnis.- Sachwortverzeichnis/Index.- Verbreitete und benutzte Abkürzungen und Symbole.- Die 20 proteinogenen Aminosäuren.- Die Nukleinsäuren und ihre Basen.- Vorsätze zur Bildung von dezimalen Teilen bzw. Vielfachen von Einheiten.- SI-Einheiten und ihre Umrechnungen.