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B978-3-437-58785-6.00002-8

10.1016/B978-3-437-58785-6.00002-8

978-3-437-58785-6

Abb. 2.2

[ L190 ]

Aufbau eines Atoms. Oben mit eher realitätstreuen Proportionen (tatsächlich müsste der Abstand zwischen Atomkern und der Elektronenhüllen noch viel größer sein) und unten mit stark vergrößertem Kern, sodass Protonen und Neutronen erkennbar sind. Außen sind schematisch zwei Elektronenschalen mit sich darin bewegenden Elektronen dargestellt.

Abb. 2.3

[ L190 ]

Auszug aus dem Periodensystem der Elemente. Die Elemente, die waagrecht nebeneinander stehen, bilden jeweils eine Periode. Die Elemente, die senkrecht in einer Spalte stehen, bilden jeweils eine Gruppe. Entsprechend der neuen Konvention sind Haupt- und Nebengruppen in arabischen Ziffern durchnummeriert (in Klammern ältere, aber noch gebräuchliche Nummerierung). Die vier Schlüsselelemente des Lebens sind rosa, die sieben Mengenelemente violett, die Spurenelemente braun, fragliche Spurenelemente hellbraun und einige toxische Elemente gelb unterlegt.

Abb. 2.4

[ L190 ]

Aufbau der Elektronenschalen bei einigen wichtigen Elementen. Die Elektronen sind zur vereinfachten Darstellung jeweils paarweise abgebildet.

Abb. 2.5

[ L190 ]

Die Ausbildung einer Ionenbindung am Beispiel des Ionenpaares Na + und Cl . Natrium gibt sein Außenelektron an das Chlor ab. Dabei erreichen beide die Edelgaskonfiguration.

Abb. 2.6

[ L190 ]

Wasserstoff-, Sauerstoff- und Stickstoffatome bilden untereinander kovalente Bindungen. Die so entstandenen Moleküle sind stabiler als die unverknüpften Atome.

Abb. 2.7

[ L190 ]

5 Wassermoleküle und die sie verbindenden Wasserstoffbrücken

Abb. 2.8

[ L190 ]

pH-Werte bekannter Flüssigkeiten

Abb. 2.9

[ L190 ]

Bildung des Disaccharids Saccharose aus Glukose und Fruktose. Die C-Atome an den Ecken des Rings sind nicht ausgeschrieben.

Abb. 2.10

[ L190 ]

Aufbau einer Aminosäure (links oben) und 3 der beim Menschen vorkommenden Aminosäuren. Sie unterscheiden sich nur im variablen Rest (R).

Abb. 2.11

[ L190 ]

Peptidbindung

Abb. 2.12

[ L190 ]

Proteinstruktur

Abb. 2.13

[ L190 ]

Enzymvermittelte Spaltung eines Substrats mit beteiligtem Coenzym. Die neu gebildeten Moleküle (Reaktionsprodukte) entfernen sich dann von der Enzymoberfläche, das unveränderte Enzym kann neue Substratmoleküle binden. Voraussetzung für die Reaktionsfähigkeit eines Enzyms ist das aktive Zentrum. Hier ist die Polypeptidkette so gefaltet, dass das Substrat genau hineinpasst.

Abb. 2.14

[ L190 ]

Links: Verknüpfung einer Fettsäure mit Glyzerin unter Abspaltung von H 2 O. Rechts: Triglyzeridbildung – alle 3 Bindungsstellen des Glyzerins sind mit einer Fettsäure verknüpft.

Abb. 2.15

[ L190 ]

Verhalten von Fettsäuren in Wasser, das Fetttropfen enthält. Die Fettsäuremoleküle richten ihre hydrophoben Enden (Kohlenwasserstoffketten) zum Fetttropfen hin und emulgieren ihn so. Die hydrophilen Köpfchen (COOH-Gruppen) grenzen an Wassermoleküle an (Mizellenbildung). An der Wasseroberfläche weisen die hydrophoben Enden vom Wasser weg.

Abb. 2.16

[ L253 ]

Phospholipid Lezithin (R = Cholin): Glyzerol + 2 Fettsäuren an C1 und C2 + Phosphat + Cholin an C3.

Abb. 2.17

[ L190 ]

Das auf dem Sterangerüst basierende Cholesterin und 2 Abkömmlinge, die Hormone Östrogen und Testosteron.

Abb. 2.18

[ L190 ]

DNA-Aufbau. Zuckermoleküle (Z) und Phosphatgruppen (P) sind abwechselnd aneinandergeheftet und bilden 2 Stränge. Von den Zuckermolekülen aus bilden Basenpaare über Wasserstoffbrückenbindungen die „Sprossen“ der „Strickleiter“.

Abb. 2.19

[ L231 ]

Transkription

Abb. 2.20

[ L106 ]

Translation

Abb. 2.21

[ L190 ]

Zusammenfassende Darstellung der 3 Phasen der Energiegewinnung aus Glukose

Abb. 2.22

[ L190 ]

ATP besteht aus Adenin und Ribose, bezeichnet als Adenosin, sowie 3 Phosphatgruppen. ADP besitzt nur 2 Phosphatgruppen.

Abb. 2.23

[ L253 ]

Der Zitratzyklus als Drehscheibe des Stoffwechsels

Abb. 2.24

[ L190 ]

Glukoneogenese. Verschiedene Ausgangsstoffe (Laktat, Glyzerin, einige Aminosäuren) können an unterschiedlichen Stellen in die Glukoneogenese eintreten. Aus Fettsäuren kann im menschlichen Organismus keine Glukose gebildet werden, weil Acetyl-CoA nicht in Pyruvat überführt werden kann.

Abb. 2.25

[ L190 ]

Kennzeichen des Lebens

Abb. 2.26

[ L190 ]

Allgemeiner Regelkreis mit negativer Rückkoppelung (links) sowie Regelkreis der Blutdruckregulation (rechts, vereinfacht)

Abb. 2.27

[ L141 ]

Körperebenen und Bewegungsrichtungen der Extremitäten

Abb. 2.28

[ S007–22 ]

Orientierungslinien am Rumpf und Lagebezeichnungen

Wichtige Elemente des menschlichen Körpers.

Tab. 2.1
Element Symbol Anteil in % Funktion
Sauerstoff O 65 Geruchs-, geschmack- und farbloses Gas. Lebenswichtiges Element als Bestandteil von Wasser, organischen Säuren, Glukose, Aminosäuren usw.
Kohlenstoff C 18 Grundbaustein aller organischen Verbindungen.
Wasserstoff H 10 Geruchs-, geschmack- und farbloses Gas. Bestandteil von Wasser und organischen Molekülen.
Stickstoff N 3 Geruchs-, geschmack- und farbloses Gas. Bestandteil aller Aminosäuren und Nukleinsäuren.
Kalzium Ca 1,5 99 % des Gesamtkalziums ist im Knochen und in den Zähnen gespeichert, wo es als struktureller Bestandteil fungiert. Die Resorption wird durch Vitamin D ermöglicht. Wichtig für die Freisetzung von Neurotransmittern und für die Muskelkontraktion. Ferner essenziell für die Blutgerinnung (Faktor IV). Die Aufnahme und die Regulation werden hormonell über Vitamin D, Kalzitonin und Parathormon gesteuert.
Phosphor P 1,0 Kommt im Körper als Phosphat vor und ist ein struktureller Bestandteil von Knochen, DNA, Lezithin und ATP. Die Aufnahme und die Regulation werden hormonell über Vitamin D und Parathormon gesteuert.
Schwefel S 0,25 Bestandteil vieler Proteine.
Kalium K 0,2 In hohen Mengen im intrazellulären Raum vorhanden, im extrazellulären Raum nur in geringen Mengen. Wichtig für die Ausbildung des Ruhemembranpotenzials der Zelle.
Natrium Na 0,15 In hohen Mengen im Extrazellularraum vorhanden, intrazellulär dagegen in geringen Mengen. Wichtig für die Aufrechterhaltung des Ruhemembranpotenzials und der Generierung von Aktionspotenzialen. Bindet Wasser (osmotische Wirkung) und hat eine blutdruckerhöhende Wirkung.
Chlor Cl 0,2 Wichtig für einen konstanten Wasserspiegel.
Magnesium Mg 0,1 Ist zusammen mit Kalzium, Phosphat und Vitamin D ein Knochenbestandteil. Wichtig für die Übertragung von Nervenimpulsen auf die Muskelzelle.

Organische und anorganische Bestandteile des menschlichen Körpers

Tab. 2.2
Substanz Anteil in % Biologische Bedeutung
Wasser Ca. 60 % Essenziell für alle chemischen Reaktionen
Proteine 16 % Aufbau, Erhaltung und Regeneration des Organismus, essenziell für die Zell- und Gewebserneuerung, Transportfunktion, Enzyme, Hormone
Fette 10 % Energielieferant, am Aufbau biologischer Membranen beteiligt
Nukleinsäuren 1 % Genetisches Material
Kohlenhydrate 1,2 % Energielieferant
Anorganische Substanzen, Mineralien 5 % Schutz- und Reglerstoffe, Bestandteile von Enzymen, Produktion wichtiger Transporteiweiße

Übersicht über Lage- und Richtungsbezeichnungen, Bewegungsrichtungen und Orientierungslinien am menschlichen Körper ( Abb. 2.27 , Abb. 2.28 ).

Tab. 2.3
Lage- und Richtungsbezeichnungen Erklärung
Anterior – posterior
  • Anterior: der vordere, vorne

  • Posterior: der hintere, hinten

Ventral – dorsal
  • Ventral: vorne, bauchwärts

  • Dorsal: hinten, rückenwärts

Kranial – kaudal
  • Kranial: in Richtung Kopf, oberhalb, oben (cranium = Kopf)

  • Kaudal: in Richtung Beine, unterhalb, unten (cauda = Schwanz)

Superior – inferior
  • Superior: oben, der obere

  • Inferior: unten, der untere

Medial – lateral
  • Medial: zur Mitte hin

  • Lateral: zur Seite hin, von der Mitte weg

Median In der Medianebene (Mittellinie)
Zentral – peripher
  • Zentral: in der Organmitte, in der Körpermitte

  • Peripher: abseits des Zentrums, an der Körperoberfläche, in den äußeren Zonen

Distal – proximal
  • Distal: weiter vom Rumpf weg

  • Proximal: näher zum Rumpf hin

Dexter/dextra – sinister/sinistra
  • Dexter/dextra: rechts, auf der rechten Seite

  • Sinister/sinistra: links, auf der linken Seite

Superficialis – profundus
  • Superficialis: zur Körperoberfläche hin

  • Profundus: zum Körperinneren hin, in der Tiefe

Externus – internus
  • Externus: außen

  • Internus: innen

Palmar – dorsal
  • Palmar: zur Handfläche hin (palma = Handfläche)

  • Dorsal: zum Rücken (Handrücken) hin (dorsum = Rücken)

Plantar – dorsal
  • Plantar: zur Fußsohle hin (planta = Fußsohle)

  • Dorsal: zum Rücken (Fußrücken) hin

Longitudinalis – transversus
  • Longitudinalis: längs verlaufend

  • Transversus: quer verlaufend

Rectus – obliquus
  • Rectus: gerade verlaufend

  • Obliquus: schräg verlaufend

Bewegungsrichtungen Erklärung
Abduktion – Adduktion
  • Abduktion: Bewegung, die von der Körperachse wegführt, Abspreizen, Bewegung in der Frontalebene

  • Adduktion: Bewegung, die zur Körperachse hinführt; Heranführen, Bewegung in der Frontalebene

Flexion – Extension
  • Flexion: Beugung

  • Extension: Streckung

Anteversion – Retroversion
  • Anteversion: Bewegung der Extremität nach vorne, Bewegung in der Sagittalebene

  • Retroversion: Bewegung der Extremität nach hinten, Bewegung in der Sagittalebene

Rotation Drehung um eine Achse
Pronation – Supination
  • Pronation: Drehung der Handfläche oder Fußsohle nach unten

  • Supination: Drehung der Handfläche oder Fußsohle nach oben

Orientierungslinien Erklärung
Linea mediana anterior (vordere Medianlinie) Teilt den Menschen in 2 Hälften
Linea sternalis (Sternallinie) Linie, die senkrecht am lateralen Rand des Sternums (Brustbeins) verläuft
Linea parasternalis (Parasternallinie) Linie, die senkrecht in der Mitte zwischen Sternallinie und Medioklavikularlinie verläuft
Linea axillaris anterior (vordere Axillarlinie) Linie, die senkrecht, ausgehend vom höchsten Punkt (gebildet durch den M. pectoralis major) der vorderen Achselfalte, verläuft
Linea medioclavicularis (Medioklavikularlinie, MCL) Linie, die senkrecht durch die Mitte der Klavikula (Schlüsselbein) verläuft
Linea mediana posterior (hintere Medianlinie) Linie, die senkrecht durch den Dornfortsatz von C7 entlang der Dornfortsätze nach kaudal verläuft
Linea paravertebralis (Paravertebrallinie) Linie, die senkrecht durch die nicht tastbaren Querfortsätze der Brustwirbelsäule, zwischen Skapularlinie und der hinteren Medianlinie verläuft
Linea scapularis (Skapularlinie) Linie, die senkrecht und parallel zum medianen Skapularand verläuft
Linea axillaris posterior (hintere Axillarlinie) Linie, die senkrecht, ausgehend von dem höchsten Punkt (gebildet vom M. latissimus dorsi) der hinteren Achselfalte, verläuft

Übersicht über wichtige Präfixe (Vorsilben), Wortstämme und Suffixe (Nachsilben)

Tab. 2.4
A Bedeutung
A-, an- Verneinung; z. B. Analgetikum = Schmerzmittel (algos = Schmerz), Anämie = Blutarmut
Ab, a- Ab, weg, fort; Abduktion = seitliche Bewegung weg vom Körper
Abdomen Bauch
Abszess Eiteransammlung in einem nicht vorgebildetem Hohlraum
Abusus Missbrauch, übermäßiger Gebrauch; z. B. Alkoholabusus, Drogenabusus, Medikamentenabusus
Acros Herausragend, das Ende von Körperteilen; z. B. Acromion = Schulterhöhe, äußerstes Ende des Schulterblatts
Ad An, hinzu, heran, nahe, bei; z. B. Adduktion = Heranführen einer Extremität zum Rumpf hin
Adnexe Anhangsgebilde des Uterus (Eileiter und Eierstock)
-ästhesie Empfindung; z. B. Parästhesie = Missempfindung, Anästhesie = fehlende Empfindung
Ätiologie Ursache, Lehre von den Ursachen
Afferens Heranführend, hinführend, zuführend; z. B. Vas afferens = zum Glomerulus hinführendes Gefäß
-ago, -igo Krankhafte Aktivität; z. B. Lumbago = „Hexenschuss“, Vertigo = Schwindel
Akut Plötzlich einsetzend; z. B. akute Schmerzen = plötzlich einsetzende Schmerzen
Algos (dolor), -algesie,-algie- Schmerz
Alimentär Nahrungsabhängig
Alkalose/alkal- pH-Verschiebung in den basischen Bereich (> 7,45); kann als respiratorische oder metabolische (nichtrespiratorische) Form in Erscheinung treten
Alveolus
  • Kleiner Hohlraum, Alveole, Lungenbläschen, Ort des Gasaustauschs

  • Drüsenendstück

  • Zahnfach im Kieferknochen

Amputation Operative oder traumatische Abtrennung einer Gliedmaße
Anamnese Erinnerung, Krankengeschichte, Krankenbefragung
Angio- Gefäß, Blutgefäß; z. B. Angiologie = Lehre von den Blut- und Lymphgefäßen
Anorexia Appetitlosigkeit, Inappetenz; z. B. Anorexia nervosa = Magersucht
Ante- Vorne, voraus, vorwärts; z. B. Antebrachium = Vorderarm, Unterarm
Anti-, ant- Entgegen, gegen, gegenüber; z. B. Antibiotikum = Chemotherapeutikum zur Abtötung von Bakterien (anti = gegen, bios = Leben)
Aorta Hauptschlagader
Apertura Öffnung; z. B. Apertura thoracis (superior, inferior) = Thoraxöffnung (obere, untere)
Apex Spitze, Organspitze; z. B. Apex pulmonis = Lungenspitze
Aponeurose Flächenhafte Sehnenplatte; z. B. Palmaraponeurose = Sehnenplatte unter der Haut der Hohlhand
Apoplexia Schlaganfall, Apoplex
Appendix Anhängsel; z. B. Appendix vermiformis = Wurmfortsatz
Aqua Wasser
Arcus Bogen, v. a. bei Knochen und Gefäßen; z. B. Arcus aortae = Aortenbogen
Arteria (Sg.), Arteriae (Pl.) Arterie, Schlagader, Gefäß, das vom Herzen wegführt, z. B. Arteria pulmonalis = Lungenschlagader
Arthron, Arthro- Gelenk, Glied; z. B. Arthrose = degenerative Gelenkveränderung
Articulatio Gelenk; z. B. Articulatio coxae = Hüftgelenk
Ascendens Aufsteigend; z. B. Aorta ascendens = aufsteigende Aorta
-ase Spaltendes Enzym; z. B. Protease = spaltet Proteine, Lipase = spaltet Fett
Atlas 1. Halswirbel, der an den Hinterhauptsknochen grenzt
Atrium Vorhof; am Herzen werden 2 Vorhöfe unterschieden: Atrium dextrum (rechter Vorhof) und Atrium sinistrum (linker Vorhof)
Asphyxie Asphyxia = „Aufhören des Pulsschlags“, drohende Erstickung mit Atemstillstand und nachfolgendem Kreislaufstillstand
Aszites Bauchwassersucht
Atrophie Auszehrung, Abmagerung, Verkümmerung, Gewebeschwund, Rückbildung eines Organes oder Gewebes
Auricula
  • Ohrmuschel

  • Herzohr

Auskultation Untersuchung durch Abhören mit einem Stethoskop
Axilla Achselhöhle
Axis 2. Halswirbel, der sich an den Atlas anschließt
Azidose/acidus pH-Verschiebung in den sauren Bereich (< 7,37); kann als respiratorische oder metabolische (nichtrespiratorische) Form in Erscheinung treten
Azotämie Krankhafte Vermehrung stickstoffhaltiger Verbindungen, v. a. Harnstoff und Kreatinin
B Bedeutung
Basalis Unten, an der Basis liegend
Benigne Gutartig; z. B. benigner Tumor = gutartiger Tumor
Bi-, di- Zwei
Biceps Zweiköpfig; z. B. M. biceps brachii = zweiköpfiger Oberarmmuskel
Bifurcatio Aufteilungsstelle, Gabelung; z. B. Bifurcatio tracheae = Luftröhrengabelung
Bili-, Chole- Galle, Gallenflüssigkeit
Biopsie Entnahme einer Gewebeprobe am lebenden Patienten
Brachium Arm, Oberarm
Bradys, brady- Langsam; z. B. Bradykardie = langsamer Herzschlag, Bradypnoe = langsame Atmung
Bulbus Zwiebelförmiges Gebilde, Ausbuchtung; z. B. Bulbus duodeni
Bulla Blase
Bursa Schleimbeutel, Beutel, beutelförmiger Hohlraum
C Bedeutung
Caecum (Coecum, Zäkum) Blindes Ende, Blinddarm
Capsula Umhüllende Kapsel bei Gelenken und Organen; z. B. Capsula articularis = Gelenkkapsel
Caput Kopf, Haupt
Cardial (kardial) Zum Herzen gehörend
Carpus Handwurzel
Cartilago Knorpel
Cauda Endteil eines Organs, Schwanz
Cavum/Cavitas/cavus Hohlraum/hohl; z. B. Cavum/Cavitas uteri = Gebärmutterhöhle
Cellula Kleine Kammer, kleiner Hohlraum, Zelle
Cerebellum Kleinhirn
Cerebralis Zum Gehirn gehörend, das Gehirn betreffend
Cerebrum (Zerebrum) Großhirn
Cervix Hals; z. B. Cervix uteri = Gebärmutterhals
Choana Trichter, hintere Öffnung der Nase zum Rachenraum
Chole-, Bili- Galle; z. B. Cholestase = Gallestau
Chondros, Chondro- Knorpel
Chroma, Chromato- Farbe; z. B. Chromosomen = anfärbbare Körperchen
Chronos, chrono- Zeit, chronisch; z. B. chronotrop = die Herzfrequenz betreffend bzw. beeinflussend
Circum- Ringsherum; z. B. circumflexus = herumgebogen, gekrümmt
Claudicatio Hinken
Clavicula (Klavikula) Schlüsselchen, Schlüsselbein (Verbindungsknochen zwischen Brustbein und Schulterblatt)
Co-, con- Zusammen, mit; z. B. Coenzym = Substanz, die zusammen mit einem Enzym arbeitet
Cochlea Schnecke des Innenohrs
Coeliacus Zur Bauchhöhle gehörig
Collum Hals; z. B. Collum femoris = Oberschenkelhals
Colon (Kolon) Grimmdarm, Dickdarmabschnitt
Columna Säule, säulenähnlicher Organteil; z. B. Columna vertebralis = Wirbelsäule
Commotio Erschütterung; z. B. Commotio cerebri = Gehirnerschütterung
Communis Gemeinsam, verbindend; z. B. Ductus hepaticus communis = gemeinsamer Ausführungsgang der Galle in der Leber, der sich aus einem linken und rechten Teil zusammensetzt
Concha Muschel; z. B. Concha nasalis = Nasenmuschel
Condylus Gelenkkopf
Conjunctiva (Konjunktiva) Bindehaut des Auges
Contusio Prellung; z. B. Contusio cerebri = Gehirnprellung
Cor (Kardia) Herz
Corium (Korium) Lederhaut
Cornea Hornhaut des Auges
Corpus Körper, Rumpf; z. B. Corpus luteum = Gelbkörper
Cortex Rinde; z. B. Cortex cerebri = Hirnrinde
Costa Rippe
Coxa Hüfte
Cranium Knöcherner Schädel
Crista Kante, Leiste, besonders bei Knochen; z. B. Crista iliaca = Darmbeinkamm
Crus, cruris Unterschenkel
Cubitus Ellenbogen
Curvatura Krümmung des Magens
Cuspis Segel, Zipfel
Cutis (Kutis) Haut
Cystis Blase, Harnblase
D Bedeutung
Decubitus „Wundliegen“, Druckgeschwür
Dens Zahn, Zahnfortsatz; z. B. Dens axis = Zahnfortsatz des Axis
Derma (Kutis), dermato- Haut, die Haut betreffend
De-, des- Ab, herab, weg; z. B. Aorta descendens = absteigende Aorta
Dexter, dextra, dextrum Rechts, der rechte
Diabetes Verstärkter Harnfluss, Harnruhr
Diaphragma Zwerchfell
Diaphyse Knochenschaft, Mittelstück bei Röhrenknochen
Diathese Neigung, Bereitschaft (zu bestimmten Krankheiten)
Digitus Finger, Zehe
Dilatation Weitstellung, Erweiterung
Dis-, dif-, di- Auseinander, zwischen; z. B. Dislokation = Lageveränderung, Dissoziation = Aufspaltung, Auflösung, Zerfall
Discus Scheibe, v. a. bei Gelenken; z. B. Discus intervertebralis = Bandscheibe
Divertikel Ausbuchtung eines Hohlorgans
Dolor (algos) Schmerz
Dorsum/dorsal Rücken, Rückseite/rückenwärts
Ductus Flüssigkeitsführender Gang, Kanal, v. a. beim Ausführungsgang; z. B. Ductus choledochus = Gallengang
Duodenum Zwölffingerdarm, Anfangsteil des Dünndarms
Durus Hart
-dynie Schmerz
Dys- Fehlerhaft, erschwert, Normabweichung, krankhafte Störung; z. B. Dyspnoe = erschwerte Atmung
E Bedeutung
Efferens Herausführend, wegführend; z. B. Vas efferens = vom Glomerulus herausführendes Gefäß
Effloreszenz „Hautblüten“, sichtbare Hautveränderungen
Ektasis, -ektasie Erweiterung
Ekto-, exo-, extra- Außerhalb; z. B. exokrin = nach außen absondernd, extrazellulär = außerhalb der Zelle
Ekzem Aufschwellen, aufkochen, „Juckflechte“, Sammelbezeichnung für entzündliche (nicht ansteckende) Hauterkrankungen mit Juckreiz einhergehend
Ektomie Herausschneiden, herausnehmen, operative Entfernung von Organen
Emphysem Aufblähung, z. B. der Lunge oder der Haut
Empyem Eiteransammlung in einem vorgebildeten Hohlraum; z. B. Pleuraempyem = Eiteransammlung in der Pleura
Encephalon (Enzephalon) Gehirn
Endo- In, innen, innerhalb; z. B. Endometrium = innerste Schicht (Schleimhaut) der Gebärmutter
Enteron, entero- Darm, Dünndarm
Enzym Biokatalysator, Proteine, die Reaktionen katalysieren
Eos- Rot; z. B. eosinophile Granulozyten
Epi- Auf, obendrauf gelegen, darüber, bei; z. B. Epidermis = oberste Hautschicht, Oberhaut
Epididymis Nebenhoden
Epiglottis Kehldeckel
Epiphyse
  • Endstücke eines Röhrenknochens

  • Zirbeldrüse, Hormondrüse des Zwischenhirns

Erythema Röte, Rötung, Entzündung; z. B. Erythema anulare = ringförmige Rötung, Erythema migrans = Wanderröte
Essenziell Lebensnotwendig
Ethmoid Siebbein
Et Und
Eu- Normal, gut; z. B. Eupnoe = regelrechte Atmung
Exazerbation Verschlechterung, Verschlimmerung, erneutes Aufflammen einer Krankheit
Exspiration Ausatmung
Exstirpation Operative Entfernung eines Organs oder einer Geschwulst
Externus Außen liegen; z. B. M. sphincter urethrae externus = äußerer Blasenschließmuskel
F Bedeutung
Facies/fazial Gesicht, Gestalt, Aussehen, Außenfläche von Organen/zum Gesicht gehörend
Fakultativ Möglicherweise, gelegentlich, freiwillig
Fascia Bindegewebshülle, v. a. bei Muskeln
Fasciculus/Faszikel Kleines Bündel von Muskeln oder Nervenfasern
Febris Fieber
Femur Oberschenkelknochen
Fibrose, Fibrosierung Syn. Sklerose, Vermehrung von Bindegewebe
Fibula Wadenbein
Fissura Spalte; z. B. Fissura orbitalis superior = obere Augenhöhlenspalte
Fistel Künstlich oder pathologisch entstandener Verbindungsgang zwischen 2 Hohlorganen oder Körperhöhlen
Flexura Krümmung, Biegung; z. B. Flexura coli dextra = rechte Kolonbiegung, Flexura coli sinistra = linke Kolonbiegung
Fluor Ausfluss; z. B. Fluor genitalis = Genitalausfluss
Fötor Schlechter Geruch; z. B. Foetor ex ore = Mundgeruch
Foramen Loch, Öffnung; z. B. Foramen magnum = großes Hinterhauptsloch
Fossa Graben, Grube, Mulde, Einsenkung, oft bei Knochen; z. B. Fossa poplitea = Kniekehle
Fovea Grube, Einsenkung; z. B. Fovea centralis = zentrale Vertiefung, beherbergt den gelben Fleck
Foveola Grübchen; z. B. Foveolae gastricae = Magengrübchen
Fraktur Bruch, Knochenbruch
Frenulum Bändchen, Hautfalte, Schleimhautfalte
Frontal Vorne
Fundus Grund, Boden; z. B. Augenfundus = Augenhintergrund
Furunkel Eitrige Entzündung eines Haarbalgs
G Bedeutung
Ganglion
  • Überbein

  • Ansammlung von Nervenzellen, Nervenknoten

Gangrän Fressendes Geschwür, „Fäulnisbrand“, Nekrose
Gaster, gastro-
  • Magen

  • Bauch

  • Muskelbauch

Generikum Nachahmermedikament
Genesis, -genese Entstehung, Zeugung; z. B. Pathogenese = Krankheitsentstehung
Genu Knie
Gingiva Zahnfleisch
Glandula Drüse
Glaukom „Grüner“ Star
Glomerulus Kleiner Knäuel, in der Niere Kapillarknäuel in den Nierenkörperchen
Glomus Knäuel, Zellhaufen; z. B. Glomus caroticum = Zellhaufen in der A. carotis communis, das die Funktion eines Chemorezeptors hat
Glossa (Lingua), glosso- Zunge; z. B. N. glossopharyngeus = Zungen-Schlund-Nerv
Glottis Stimmritze
Granulum Körnchen; z. B. Granulozyten = Zellen, die Körnchen beinhalten
Gravidität Schwangerschaft
Gyrus Windung, v. a. Hirnwindung
H Bedeutung
Haima, Häm- Blut; z. B. Hämatologie = Blutlehre, Hämatom = Bluterguss
Hallux Großzehe
Hemi-, semi- Halb, zur Hälfte, halbseitig; z. B. Hemikranie = einseitiger Kopfschmerz, semipermeabel = halb durchlässig
Hepar Leber
Hereditär, kongenital Angeboren
Hernia Bruch (der Bauchwand), Hernie
Hiatus Öffnung, Lücke, Spalt, Durchtrittsstelle; z. B. Hiatus oesophageus = Öffnung im Zwerchfell für den Durchtritt der Speiseröhre
Hilum, Hilus Wurzel, Eintrittsstelle v. a. für Gefäße, Einbuchtung an einem Organ; z. B. Hilum pulmonis = Lungenhilus
Hirsutismus Verstärkte (männliche) Behaarung bei Frauen
Histos, Histo- Gewebe; z. B. Histologie = Gewebelehre
Humanus Menschlich
Humerus Oberarmknochen
Hydor, Hydro- Wasser; z. B. Hydrozephalus = Wasserkopf
Hymen Dünnes Häutchen, Jungfrauenhäutchen
Hyper- Darüber, oberhalb, über, Überfunktion; z. B. Hyperthyreose = Schilddrüsenüberfunktion
Hyperplasie Gewebsvergrößerung durch numerische Zunahme der Zellen
Hypertrichose Verstärkte Körperbehaarung bei Männern
Hypertrophie Gewebevergrößerung durch Zunahme des Zellvolumens und ohne Zunahme der Zellzahl
Hypo-, sub- Unterhalb, unter, Unterfunktion; z. B. Hypothyreose = Schilddrüsenunterfunktion
Hypothenar Kleinfingerballen
Hypoxie Sauerstoffmangel
I Bedeutung
-iasis Krankheit; z. B. Cholelithiasis = Gallensteinleiden, Psoriasis = Schuppenflechte
Iatros, Iatro- Arzt; z. B. iatrogen = vom Arzt verursacht
Idios, idio- Eigen; z. B. idiopathisch = aus unklarer Ursache
Icterus (Ikterus) Gelbsucht
Ileum Krummdarm, letzter Teil des Dünndarms
Ileus Darmverschluss
Immunität Erworbene (spezifische) Unempfänglichkeit gegenüber Infektionen
Inapparent Klinisch stumm, unbemerkt, ohne Symptome
Inappetenz Appetitlosigkeit
Indikation Durch eine bestimmte Situation oder Krankheit angezeigte Behandlung
Infarkt Untergang (Absterben) von Gewebe, die durch Unterbrechung der Blutzufuhr entsteht
Infektion Ansteckung durch Krankheitserreger
Inferior Unten, unterhalb; z. B. V. cava inferior = untere Hohlvene
Infra- Unterhalb; z. B. Fossa infraspinata = Untergrätengrube (des Schulterblatts)
Inguinal/inguinalis In der Leistengegend gelegen/zur Leistengegend gehörig
Injektion
  • Einspritzung, Verabreichung einer Spritze

  • Vermehrtes Sichtbarwerden stark gefüllter Blutgefäße am Auge (konjunktivale Injektion)

Inkontinenz Unwillkürlicher Abgang von Harn oder Stuhl
Insipidus Geschmacklos
Inspiration Einatmung
Insuffizienz Ungenügende, mangelhafte Organleistung; z. B. Herzinsuffizienz
Integument Decke, Hülle, äußere Haut
Inter- Zwischen, dazwischen; z. B. interzellulär = zwischen den Zellen
Internus Innen liegend; z. B. Meatus acusticus internus = innerer Gehörgang
Intestinum Eingeweide, Darm (in der Gesamtheit)
Intra-, intro- In, hinein, innerhalb, nach innen; z. B. intravenös = in die Vene
Inzidenz Neuerkrankungszahl an einer bestimmten Erkrankung pro Jahr
Iris Regenbogenhaut des Auges
Ischämie Minderdurchblutung eines Gewebes
Isthmus Engstelle, Engpass, schmale Verbindung; z. B. Isthmus aortae = Aortenengpass
-itis Entzündung; z. B. Nephritis = Nierenentzündung, Tonsillitis = Mandelentzündung
J Bedeutung
Jejunum Leerdarm, mittlerer Teil des Dünndarms
Juvenil Jugendlich
K Bedeutung
Kachexie Schlechter körperlicher Zustand, Auszehrung, starke Abmagerung
Karpus Handwurzel
Karkinos, Karzino- Krebs, bösartiger Tumor des Epithelgewebes; z. B. karzinogen = krebserzeugend
Katheter Röhrenförmiges Instrument, das in Organe eingeführt werden kann, z. B. in die Harnblase oder in Koronarien
Klavikula (Clavicula) Schlüsselchen, Schlüsselbein (Verbindungsknochen zwischen Brustbein und Schulterblatt)
Kolik Schmerzhafter Krampfzustand eines Hohlorgans
Kolpos, Kolpo- Scheide; z. B. Kolposkopie = Beurteilung der Portio, der Vaginalschleimhaut und der Vulva mit einem Kolposkop
Kongenital (hereditär) Angeboren, vererbt
Konzeption Empfängnis, Befruchtung
L Bedeutung
Läsion Funktionsstörung, Verletzung
Labium/labial Lippe, Rand/zur Lippe gehörend
Labrum Lippe der Gelenkpfannen
Lacrima/lacrimalis Träne/zu den Tränenorganen gehörend
Lac, lactis, Lakto- Milch; z. B. Laktose = Milchzucker, Laktat = Milchsäure
Lamina Blatt, Scheibe, Schicht, Platte; z. B. Lamina basalis = Basalmembran
Larynx Kehlkopf
Lateral/lateralis Seitlich liegend; z. B. M. rectus lateralis = gerader seitlicher Augenmuskel
Letalität Zahl der an einer Krankheit verstorbenen Menschen im Verhältnis zur Zahl der daran erkrankten, Tödlichkeit einer Erkrankung
Leukos, leuko- Weiß, hell; z. B. Leukozyten = weiße Blutkörperchen (Zellen)
Lien (Splen) Milz
Ligamentum Band, Bindegewebsband
Lingua Zunge
Lithos, Litho- Stein; z. B. Cholelithiasis = Gallensteinleiden
Lipos, lipo- Fett; z. B. Lipom = gutartiger Tumor des Fettgewebes
Livide Blau-rötliche Verfärbung, z. B. bei der tiefen Beinvenenthrombose
Lobus Lappen, lappenartiger Organteil; z. B. Lobus frontalis = Frontallappen am Gehirn
Logos, Logo-
  • Wort, Sprache; z. B. Logopädie

  • Merkmal; z. B. homologe Antikörper

  • Wissenschaft, Fachgebiet; z. B. Pathologie

Longus Lang; z. B. M. peroneus longus = langer Wadenbeinmuskel
Lumbus Lende
Lupus Wolf; z. B. Lupus erythematodes = Autoimmunerkrankung, die an der Haut Rötungen (Erythem) und Narben hinterlässt
Luxation Verrenkung, Auskugelung mit vollständigem Kontaktverlust der Gelenkflächen
-lyse Auflösung, Lösung; z. B. Thrombolyse = Auflösung eines Thrombus
M Bedeutung
Macula Fleck; z. B. Macula lutea = gelber Fleck am Augenhintergrund
Magnus, magna, magnum Groß; z. B. V. saphena magna = große Rosenvene
Major, majus Der Größere; z. B. M. pectoralis major = der größere Brustmuskel
Makros, makro-, magnus, Megalo- Groß, lang; z. B. makroskopisch = groß, mit dem Auge sichtbar
Malignus, malign- Bösartig; z. B. Malignom = bösartiger Tumor
Malleolus Knöchel
Mamma (Mastos) Weibliche Brustdrüse
Mamille Brustwarze
Mandibula Unterkiefer
Manus Hand
Maxilla Oberkiefer
Meatus Gang; z. B. Meatus acusticus externus = äußerer Gehörgang
Medial, medialis Zur Mitte hin gelegen
Median Genau in der Mitte
Mediastinum Raum, der in der Mitte steht, „Mittelfell“, Raum zwischen den Pleurahöhlen
Mediatoren Mittler, Substanzen, die der Zellkommunikation dienen
Medius In der Mitte liegend
Medulla Mark, weiches Gewebe; z. B. Medulla renalis = Nierenmark
Meiose Zellteilung mit Halbierung des Chromosomensatzes auf einen haploiden Chromosomensatz
Mellitus Süß schmeckend
Men, menos, Meno- Mond, Monat, Monatsblutung; z. B. Menarche = erste Menstruation
Meninx, meningos, Meningo- Hirn- und Rückenmarkshaut; z. B. Meningen = Hirnhäute
Meniscus Halbmondförmige Knorpelscheibe des Kniegelenks
Mentum/mentalis Kinn/zum Kinn gehörend
Mesenterium Dünndarmgekröse (Bauchfellduplikatur)
Metra, Metro- Gebärmutter; z. B. Myometrium = Gebärmuttermuskelschicht
Mikros, Mikro- Klein; z. B. Mikroskop = Gerät zur Betrachtung (winzig) kleiner Objekte, Mikrobiologie = Lehre von den Kleinstlebewesen
Miktion Wasserlassen
Minimus Der kleinste, sehr klein; z. B. M. gluteus minimus = kleinster Gesäßmuskel
Minor, minus Der kleinere; z. B. M. pectoralis minor = der kleinere Brustmuskel
Mitose Zellteilung, mit Erhaltung des diploiden Chromosomensatzes
Mollis, molle Weich; z. B. Pulsus mollis = weicher Puls, Ulcus molle = weicher Schanker
Morbidität Zahl der Erkrankten im Verhältnis zur Zahl der Gesamtbevölkerung
Morbus Erkrankung, Krankheit; z. B. Morbus Bechterew (nach dem Erstbeschreiber Wladimir Michailowitsch Bechterew benannt)
Morphe, Morpho- Gestalt, Form; z. B. polymorph = vielgestaltig
Mors Tod
Mortalität Zahl der Todesfälle im Verhältnis zur Zahl der Gesamtbevölkerung
Mukosa/mucosus Schleimhaut/schleimig, schleimabsondernd
Musculus (Sg.), Musculi (Pl.) Muskel, Muskeln
Mykose Pilzinfektion
Mys, myos, Myo- Muskel; z. B. Myokard = Herzmuskel, Myositis = Muskelentzündung
N Bedeutung
Naevus Muttermal
Nasus/nasalis Nase/zur Nase gehörend
Nekros, nekro- Tot, abgestorben; z. B. Nekrose = Untergang von Gewebe
Neos, neo- Jung, neu; z. B. Neoplasma = Neubildung
Nephros, Nephro- (Ren) Niere
Nervus (Sg.), Nervi (Pl.) Nerv, Nerven
Neuron, Neuro- (Nervus) Nerv; z. B. Neuron = Nervenzelle
Nidation Einnistung des befruchteten Eis in der Uterusschleimhaut
Nodus Knoten; z. B. Erythema nodosum = Knotenrose
Nosos, Noso- Krankheit; z. B. Nosologie = Krankheitslehre, die sich mit Klassifikation und Krankheitsbeschreibung beschäftigt
Noxe Für den Organismus schädigende Substanz oder schädigende Bedingung
Nucha Nacken; z. B. nuchale Lymphknoten = Lymphknoten am Nacken
Nucleus
  • Zellkern

  • Ansammlung von Nerven im ZNS

  • Nucleus pulposus: Gallertkern der Zwischenwirbelscheiben

Nykturie Nächtliches Wasserlassen
O Bedeutung
Obligat In jedem Fall, unbedingt, immer; z. B. obligate Präkanzerose = Zell- oder Gewebeveränderung, die in jedem Fall maligne entartet
Obliquus Schräg verlaufend; z. B. M. obliquus superior = oberer schräger Augenmuskel
Obsolet Veraltet, nicht mehr gebräuchlich
Obstipation Stuhlverstopfung
Occipitalis (okzipital) Zum Hinterhaupt gehörend
Occultus Verborgen, versteckt
Oculus Auge
Oidema, Ödem Flüssigkeitsansammlung im interstitiellen Gewebe, Schwellung
Ösophagus Speiseröhre
-oid, -oideus So ähnlich wie
Oligos Wenig
-om(a) Anschwellung, Geschwulst; z. B. Malignom = bösartige Geschwulst
Omentum Netz, Bauchfellduplikatur; z. B. Omentum majus = größeres Netz, Omentum minus = kleineres Netz
Ophthalmicus Zum Auge gehörend, das Auge betreffend
Opponens Gegenüberstehend
Opticus Das Sehen betreffend; z. B. N. opticus = Sehnerv
Orbicularis Ringförmig; z. B. M. orbicularis oculi = Augenringmuskel
Orbita
  • Augenhöhle

  • Kreisbahn

Orchis, Orchi- Hoden; z. B. Orchitis = Hodenentzündung
Os, oris Mund/den Mund betreffend
Os, ossis, osteo- Knochen; z. B. Periost = „um den Knochen herum“, Knochenhaut
-osis Pathologischer, v. a. degenerativer Zustand; z. B. Arthrosis (Arthrose) = degenerative Gelenkerkrankung
Ovarium Eierstock
P Bedeutung
Palatum Gaumen; z. B. Os palatinum = Gaumenbein
Palma/palmar Handfläche/die Handfläche betreffend, im Bereich der Handfläche
Palpation Untersuchung durch Abtastung mit den Fingern
Palpebra Augenlid
Palpitation Subjektiv (unangenehm) empfundenes Herzklopfen
Pankreas Bauchspeicheldrüse
Para-
  • Neben, daneben, bei; z. B. Parasympathikus

  • Pathologische Normabweichung; z. B. Paraprotein = funktionslose Eiweißkörper

Paralyse (Plegie) Vollständige Lähmung
Parästhesie Missempfindung
Parasympathikus Teil des autonomen Nervensystems
Parenchym Funktionsgewebe, der spezifischen Organfunktion dienendes Gewebe
Parese Unvollständige Lähmung
Parietal Wandständig, seitlich; z. B. Pleura parietalis = Rippenfell
Paroxysmal Anfallsartig; z. B. paroxysmale Tachykardie = anfallsartige Beschleunigung der Herzfrequenz
Pars Teil, Anteil; z. B. Pars descendens = absteigender Teil
Partus Geburt, Entbindung
Parvus, parva Klein; z. B. V. saphena parva = kleine Rosenader
Patella Kniescheibe
Pathos, Patho- Leiden, Erkrankung; z. B. pathologisch = krankhaft
Pectus/pectoralis Brust/zur Brust gehörend
Pelvis Becken
Penia, -penie Mangel; z. B. Leukopenie = Mangel an weißen Blutzellen
Perforation Durchbruch, z. B. eines Abszesses oder eines Geschwürs
Perineum Damm, Bereich zwischen Anus und Genitale
Per se An sich, für sich genommen
Perforans Hindurchdringend, durchbohrend; z. B. Vv. perforantes = durchbohrende Venen, Verbindungsvenen
Peri- Drumherum gelegen, außen herum gelegen; z. B. Periost = Knochenhaut, periumbilical = um den Nabel herum
Peritoneum Bauchfell
Perspiratio Hautatmung
Pes, pedis Fuß
Phagein, phag- Essen, fressen; z. B. Phagozytose = Fressvorgang
Phalanx Fingerglied, Zehenglied
Pharynx Rachen
Philos, -phil Liebend, neigend; z. B. lipophil = fettliebend, hydrophil = wasserliebend
Phlebs, phlebo- Vene; z. B. Phlebitis = Venenentzündung
Phobos, Phobo- Angst, Furcht, feindlich; z. B. Phobie = starke Angst vor bestimmten Stimuli
Pigment Farbstoff im Körper
Placenta (Plazenta) Mutterkuchen
Planta/plantar Fußsohle/die Fußsohle betreffend, im Bereich der Fußsohle
Plege, -plegie Schlag, vollständige Lähmung
Pleura Lungenhaut, Lungenfell, Brustfell
Plexus Geflecht, v. a. von Nerven oder Gefäßen
Pneuma, Pneumato- Luft; z. B. Pneumothorax = Luft im Thorax
Pnoe, -pnoe Atmung; z. B. Dyspnoe = erschwerte Atmung, Eupnoe = regelrechte Atmung
Pollakis Häufig; z. B. Pollakisurie = häufiges Wasserlassen
Pollex Daumen
Polys, poly- Viel, zahlreich; z. B. Polydipsie = viel Durst, gesteigertes Durstempfinden
Pons Brücke
Poplitea Kniekehle
Porta Eingang, Pforte, Türe; z. B. Porta hepatis = Leberpforte
Portio Anteil
Post- Dahinter, danach, hinten (zeitlich und räumlich); z. B. postoperativ = nach der Operation
Prä-, pro-, ante- Vor, davor (zeitlich und räumlich); z. B. prämenstruelles Syndrom = Symptome, die vor der Menses auftreten
Processus Fortsatz, Vorsprung, v. a. bei Knochen
Profundus Tief liegend
Prostata Vorsteherdrüse
Protein Eiweiß
Psoriasis Schuppenflechte
Ptosis, -ptose Senkung, Fall, Herabhängen
Pubertas Geschlechtsreife, Pubertät
Pubes Schamgegend
Pudendus Zur Schamgegend gehörend
Pulmo Lunge
Punktion Einstich
Pustula Eiterbläschen
Pyelos, Pyelo- Becken, Nierenbecken; z. B. Pyelonephritis = Nierenbeckenentzündung
Pyon, Pyo- Eiter; z. B. Empyem = Eiteransammlung in einer vorgebildeten Höhle
Pylorus Pförtner, Magenausgang
Q Bedeutung
Quadriceps Vierköpfig; z. B. M. quadriceps femoris = vierköpfiger Muskel, der sich am Oberschenkel befindet
R Bedeutung
Radikal Stark reagibles Atom, Ion oder Molekül mit einem unpaaren Elektron auf der äußeren Schale
Radius Speiche (Unterarmknochen)
Ramus (Sg.), Rami (Pl.) Ast, Zweig, v. a. bei Gefäßen und Nerven; z. B. Ramus interventricularis anterior = vorderer, zwischen den Ventrikeln verlaufender Gefäßast
Reanimation Wiederbelebung
Recurrens Zurücklaufend; z. B. N. laryngeus recurrens = rückläufiger Kehlkopfnerv
Reflex Unwillkürliche Muskelkontraktion oder Drüsentätigkeit durch äußere Reize
Rekonvaleszenz Genesung, Gesundung, Erholung von einer Krankheit
Rektum Mastdarm
Ren (Nephros) Niere
Resektion Entfernung von Teilen eines Organs
Respiration Atmung
Resistenz
  • Widerstandsfähigkeit des Organismus gegenüber Krankheitserregern

  • Widerstandsfähigkeit von Krankheitserregern gegenüber Arzneien

  • Tastbarer Widerstand an verhärteten Organen

Restitutio Wiederherstellung, gebräuchlich als Restitutio ad integrum = völlige Wiederherstellung
Rete Netz; z. B. Rete arteriosum = Arteriennetz
Reticulum, riticulo- Kleines Netz, netzartiges Gewebe im Bindegewebe, z. B. retikuläres Bindegewebe, oder in Erythrozyten, z. B. Retikulozyt
Retina Netzhaut des Auges
Retro- Dahinter, zurück (räumlich und zeitlich); z. B. retroperitoneal = hinter dem Bauchfell liegend, retrospektiv = zurückblickend
Rezidiv Rückfall
Rheo, -rrhoe Fluss, Ausfluss; z. B. Diarrhö = Durchfall
Ruber Rot; z. B. Nucleus ruber = roter Kern
Ruptur Zerreißung von Gefäßen oder Organen
S Bedeutung
Salpinx, salpingo- Eileiter; z. B. Salpingitis= Entzündung des Eileiters
Sartor Schneider; z. B. M. sartorius = Schneidermuskel
Sarx, sarkos, sarko- Fleisch; z. B. Sarkom = bösartiger Tumor des Muskelgewebes
Scapula Schulterblatt
Scrotum/scrotal Hodensack/zum Hodensack gehörend
Sectio Schnitt; z. B. Sectio caesarea = Kaiserschnitt
Sella Sattel, Sessel; z. B. Sella turcica = Türkensattel
Semi Halb; z. B. semipermeabel = halb durchlässig
Sepsis Fäulnis; z. B. Sepsis = Überschwemmung des Bluts mit z. B. Bakterien (umgangssprachlich Blutvergiftung), aseptisch = keimfrei
Septum Scheidewand, Trennwand; z. B. Septum nasi = Nasenscheidewand
Sicca, siccus Trocken; z. B. Pleuritis sicca = trockene Rippenfellentzündung
Signifikant Bedeutsam, wesentlich, relevant
Simplex Einfach
Sinister, sinistra, sinistrum Links, der linke; z. B. Atrium sinistrum = linker Vorhof
Sinus Ausbuchtung, Bucht, Vertiefung; Nasennebenhöhle, dünnwandiges Gefäß
Situs Lage der Organe im Körper
Skleros, Sklero- Hart, trocken; z. B. Sklerodermie = trockene Haut, Arteriosklerose = verhärtete Arterien
Skopein, skop- Betrachtung, Untersuchung, hineinschauen; z. B. Stethoskop = medizinisches Instrument zur Auskultation, Endoskopie = „innen beobachten“, Endoskop = Gerät zur Untersuchung von Körperhöhlen und Hohlorganen
Soma, somato- Körper; z. B. Chromosom = Farbkörper oder anfärbbarer Körper
Spasmos, Spasmo- Muskelkrampf; z. B. Spasmolytika = krampflösende Medikamente
Spina Dorn, Stachel, Grat, Wirbelsäule; z. B. Spina iliaca anterior superior = vorderer oberer Darmbeinstachel
Spinalis
  • Zum Dornfortsatz gehörig

  • Zur Wirbelsäule oder Rückenmark gehörig

Speira, Spiro-, spirare
  • Windung; z. B. Leptospiren = gewundenen Bakterien

  • Atmen; z. B. respiratorische Arrhythmie = Schwankung der Herzfrequenz in Abhängigkeit von der Atmung

Spondylos, Spondylo- Wirbel; z. B. Spondylitis = Entzündung der Wirbel
Spongiosus Schwammartig; z. B. Substantia spongiosa = schwammartige Substanz im Knochen
Stasis, -stase
  • Stillstand, Stauung; z. B. Cholestase = Gallestau

  • Standort; z. B. Metastase = Tochtergeschwulst eines malignen Tumors

Steatos Fett; z. B. Steatosis hepatis = Fettleber
Stenos, steno- Eng, verengt; z. B. Mitralstenose = Verengung der Mitralsegelklappe
Sterilität
  • Keimfreiheit (Hygiene)

  • Unfruchtbarkeit

Sternum Brustbein
Stethoskop Instrument für die Auskultation von Organen
Stylos Griffel, Stift
Sub-, hypo-, infra- Darunter, unter, unterhalb; z. B. subkutan = unter der Haut, subdurales Hämatom = Bluterguss unter der harten Hirnhaut
Subfebril Erhöhte Körpertemperatur (37,1–38,0 °C), aber noch kein Fieber
Substitution Ersetzen, z. B. von Vitaminen oder Spurenelementen
Super- supra-, hyper- Darüber, oberhalb; z. B. A. cerebelli superior = obere Kleinhirnschlagader
Superficialis An der Oberfläche liegend; z. B. A. temporalis superficialis = oberflächliche Schläfenarterie
Sympathikus Teil des autonomen Nervensystems
T Bedeutung
Tachys, tachy- Schnell; z. B. Tachypnoe = schnelle Atmung, Tachykardie = schneller Herzschlag
Tarsus
  • Fußwurzel

  • Bindegewebsplatte des Augenlids

Tela Gewebsschicht
Teleangiektasie Erweiterung kleiner Hautgefäße
Telos, telo- Ende; z. B. Telomere = Endstücke der Chromosomen
Tendo Sehne
Testis (Orchis) Hoden
Thenar Daumenballen
Thorax/thorakal Brustkorb/zum Brustkorb gehörend
Thyreoidea Schilddrüse
Tibia Schienbein
Tonsilla Mandel, mandelförmiges Gebilde
Tonos, Tono- Spannung, Anspannung, Druck; z. B. Hypertonie = hoher Blutdruck, Muskeltonus = Muskelspannung
Trachea Luftröhre
Tractus
  • Organsystem

  • Faserzug, besonders von Nervenbahnen im ZNS

Trans- Hindurch, hinüber, auch quer gelegen, quer verlaufend; z. B. Colon transversum = quer verlaufender Darm
Trauma, traumato- Wunde, Verletzung, belastendes Ereignis; z. B. Traumatologie = Unfallheilkunde, Unfallchirurgie
Tremor Muskelzittern, z. B. als Ruhe- oder Intentionstremor
Tria Drei
triceps Dreiköpfig; z. B. M. triceps brachii = dreiköpfiger Oberarmmuskel
Trochanter Rollhügel
Trochlea Rolle, rollenförmiger Knochen- oder Knorpelvorsprung, Walze
Trepein, -trop Einwirkend, gerichtet auf etwas; z. B. adrenokortikotropes Hormon (ACTH) = Hormon, das die Nebennierenrinde stimuliert
Truncus
  • Hauptstamm von Gefäßen und Nerven

  • Rumpf

Tuba Trompete, Röhre; z. B. Tuba auditiva = Ohrtrompete
Tuber/Tuberculum Höcker/kleiner Höcker, v. a. bei Knochen
Tumor Schwellung, Geschwulst unabhängig von der Dignität
Tunica Gewebeschicht, Hülle; z. B. Tunica mucosa = Schleimhautschicht
U Bedeutung
Ubiquitär Überall vorhanden, allgegenwärtig
Ulcus (Ulkus) Geschwür
Ulna Elle
-ulus, -ulum Verkleinerungsform
Umbilicus Bauchnabel
Uron, Uro- Harn, Urin; z. B. Urämie = „Urin im Blut“, Urologie = Lehre von den Harnorganen
Ureter Harnleiter
Urethra Harnröhre
-urie Ausscheidung mit dem Harn; z. B. Hämaturie = Blut im Harn
Urogenital Harn- und Geschlechtsorgane betreffend
Uron, Urina Harn, Urin
Uterus Gebärmutter
V Bedeutung
Vagina (Kolpos) Scheide
Vagus Weitverzweigt, umherschweifend
Valgus x-förmig gebogen
Valva Klappe, Herzklappe; z. B. Valva aortae = Aortenklappe
Varus o-förmig gebogen
Vas Gefäß
Vena (Sg.), Venae (Pl.) Vene, Venen
Ventriculus
  • Magen

  • Herzkammer, Ventrikel

  • Gehirnkammer

Verruca Warze
Vertebra Wirbel
Vesica Blase; z. B. Vesica fellea = Gallenblase, Vesica urinaria = Harnblase
Vesicula Bläschen
Vestibulum Eingang, Vorhof, Vorraum; z. B. Vestibulum oris = Raum zwischen Zähnen und Wangen
Virilisierung Vermännlichung der Frau
Visceralis, viscerale Zu den Eingeweiden gehörend, die Eingeweide betreffend
Vita, vita- Leben, lebendig; z. B. Vitamin = lebenswichtige Stoffe, die mit der Nahrung zugeführt werden müssen
Vitium Fehler; gebräuchlich als Vitium cordis = Herzfehler
Vulgaris Einfach, gemein, gewöhnlich, vulgär; z. B. Psoriasis vulgaris = gemeine Schuppenflechte
Vulva Äußere weibliche Geschlechtsteile
Z Bedeutung
-zid, caedere Tötend; z. B. bakterizid = bakterientötend, fungizid = pilztötend
Zirrhose Narbiger Umbau und Schrumpfung eines Organs, v. a. der Leber
Zoon, Zoo- Lebewesen, Tier; z. B. Zoonose = Krankheiten, die bei Wirbeltieren vorkommen und auf den Menschen übertragen werden können
Kyaneos, zyano- Blau; z. B. Zyanose = Blaufärbung der Haut und Schleimhäute
Kytos, Zyto- Zelle; z. B. Zytologie = Zelllehre

Übersicht über die SI-Basiseinheiten

Tab. 2.5
Größe Name der Einheit Abkürzung/Symbol
Länge Meter m
Masse Kilogramm kg
Zeit Sekunde s
Substanzmenge Mol mol
Elektrische Stromstärke Ampère A
Temperatur Kelvin K
Lichtstärke Candela cd

Gebräuchliche Potenzen

Tab. 2.6
Faktor Präfix Symbol Beispiel
10 12 = 1.000.000.000.000 (Billion) Tera T Der menschliche Körper ist aus bis zu 100 Billionen Zellen aufgebaut.
10 9 = 1.000.000.000 (Milliarde) Giga G Das menschliche Gehirn besteht aus mehreren Milliarden Zellen.
10 6 = 1.000.000 (Million) Mega M In einer Sekunde sterben 50 Millionen Zellen ab.
10 3 = 1.000 (Tausend) Kilo k Die Menge der Haare auf dem Kopf liegt bei > 100000.
10 2 = 100 (Hundert) Hekto h Der Mensch besteht aus über 200 Knochen.
10 1 = 10 (Zehn) Deka da Das Gewicht der Nebenniere beträgt bis zu 10 g (1 Dekagramm).
10 –1 = 0,1 (ein Zehntel) Dezi d Die Serumglukose schwankt zwischen 70–109 mg/dl (Deziliter = 100 ml).
10 –2 = 0,01 (ein Hundertstel) Zenti c Haare wachsen ca. 1 cm im Monat.
10 –3 = 0,001 (ein Tausendstel) Milli m Der kleinste Knochen (Steigbügel im Mittelohr) ist wenige Millimeter groß.
10 –6 = 0,000001 (ein Millionstel) Mikro μ (ausgesprochen „mü“) Die Größe der menschlichen Zellen liegt im Mittel bei 10 µm (Mikrometer).
10 –9 = 0,000000001 (ein Milliardstel) Nano n So groß sind Aminosäuren.
10 –12 = 0,000000000001 (ein Billionstel) Piko p Der Hämoglobingehalt eines Erythrozyten beträgt ca. 30 pg (Pikogramm).
10 –15 = 0,000000000000001 (ein Billiardstel) Femto f Das Volumen eines Erythrozyten beträgt ca. 90 fl (Femtoliter).

Chemie, Biochemie, Biologie und Terminologie

Abb. 2.1

[ L275 ]

Übersicht über die Inhalte von Chemie, Biochemie, Biologie und Terminologie

Lernziele

  • Kenntnisse über den Aufbau eines Atoms und den Sinn der chemischen Bindungen.

  • Kenntnisse über die Eigenschaften der Säuren, Basen und Puffersysteme.

  • Kenntnisse über Aufbau und Aufgaben der Kohlenhydrate, Proteine, Enzyme und Fette im menschlichen Körper.

  • Beschreibung von Reaktionen, die der Energiegewinnung dienen.

  • Kenntnisse über Achsen und Ebenen im menschlichen Organismus.

Allgemeines

Das nachfolgende Kapitel soll einen Grundstock an chemischen, biochemischen und biologischen Informationen liefern, die für das spätere Verständnis von Physiologien und Krankheitsprozessen wichtig sind. Auch wenn den meisten Lernenden chemische Formeln häufig beschwerlich erscheinen, kann nicht komplett darauf verzichtet werden. Detailwissen wird als solches sehr selten abgefragt und steht auch nicht im Vordergrund, wichtig ist die Erfassung der Zusammenhänge, z. B. im Hinblick auf Verdauungs- und Resorptionsprozesse, die Energiegewinnung oder die Regulation des Säure-Basen-Haushalts.

Anorganische Chemie

Die anorganische Chemie Chemie anorganische oder Anorganik befasst sich mit der Chemie aller Elemente und Verbindungen, die keine Kohlenwasserstoffverbindungen enthalten. Eine Ausnahme bilden Kohlendioxid (CO 2 ) und Kohlenmonoxid (CO).

Atome

Atom

Ein Atom $Atom Aufbau besteht aus einem Kern und einer Elektronenhülle. Der Kern besteht aus Protonen (positiv geladen) und Neutronen (elektrisch neutral). In der Elektronenhülle befinden sich die Elektronen (negativ geladen).

Ist in einer Substanz nur eine Atomsorte vorhanden, spricht man vom chemischen Element $Element . Alle bekannten Atome werden im Periodensystem $Periodensystem der Elemente eingeordnet. In der Waagrechten finden sich die Perioden (nach steigender Ordnungszahl), in der Senkrechten die 18 Gruppen, die in Haupt und Nebengruppen (nach chemischer Ähnlichkeit) eingeteilt werden.

Aufbau
Alle Materie besteht aus Atomen. Atom Aufbau Ein Atom (gr. atomos = unteilbar) besteht aus einem im Zentrum gelegenem Kern und einer Elektronenhülle , die um den Kern lokalisiert ist ( Abb. 2.2 ). Der Kern eines Atoms besteht aus positiv geladenen Protonen Proton und chemisch neutralen Neutronen . Neutron Die Elektronen sind negativ geladen. Die Anzahl der Elektronen korrespondiert mit der Anzahl der Protonen im Kern, sodass negative und positive Ladungen ausgeglichen sind; das Atom ist dann nach außen hin elektrisch neutral. Elemente, welche die gleiche Protonenzahl, aber eine unterschiedliche Anzahl von Neutronen aufweisen, nennt man Isotope. Isotop Viele Elemente in der Natur sind Isotopengemische und einige instabil. Sie geben die Energie in Form von Radioaktivität ab und werden zu stabilen Isotopen. Für medizinische Zwecke benutzt man Isotope für diagnostische und therapeutische Verfahren, z. B. Cobald (Co) in der Strahlentherapie und Technetium (Tc) in der Schilddrüsenszintigrafie.

ABBILDUNG 2.2

Die Größe des Atomkerns liegt bei kaum vorstellbaren 10 –14 m, die Größe des Kerns mit der Elektronenschale bei 10 –10 m (zum Vergleich: die Größe einer Durchschnittszelle des Menschen beträgt 10 –4 m).
Periodensystem der Elemente
Ist in einer Substanz nur eine Atomsorte vorhanden, spricht man vom chemischen Element, Element das durch ein Elementsymbol gekennzeichnet ist. Die Namen der chemischen Symbole leiten sich meist vom lateinischen Namen desjenigen Elements ab, z. B. H für Wasserstoff von Hydrogenium, O für Sauerstoff vom Oxygenium, N für Stickstoff von Nitrogenium. Die Elemente gehen permanent chemische Reaktionen ein, die fast immer im wässrigen Milieu stattfinden.
Die Atome der verschiedenen Elemente unterscheiden sich in der Anzahl der Protonen (und Elektronen), also in ihrer Größe ( Abb. 2.4 ). Jedem Atom werden eine Ordnungszahl Ordnungszahl und eine Massenzahl Massenzahl zugeordnet. Die Ordnungszahl korrespondiert mit der Protonenanzahl im Kern, die Massenzahl berücksichtigt Protonen und Neutronen. Alle bekannten Atome werden im Periodensystem Periodensystem der Elemente erfasst und sind in der Waagrechten nach steigender Ordnungszahl aufgeführt ( Abb. 2.3 ). Betrachtet man das Periodensystem, findet man in der Waagrechten die Perioden (nach steigender Ordnungszahl), in der Senkrechten die 18 Gruppen, die in Haupt- und Nebengruppen (nach chemischer Ähnlichkeit) eingeteilt werden. Die wichtigsten Elemente sind in Tab. 2.1 aufgeführt.

ABBILDUNG 2.3

TABELLE 2.1

Atommodell
Atom Modell In dem Modell von Bohr-Rutherford Bohr-Rutherford kreisen Elektronen in einer bestimmten Entfernung vom Kern auf Elektronenschalen, die es eigentlich nicht gibt; sie stellen lediglich die Flugbahn dar, ähnlich wie beim Planetensystem. Dabei ist die Entfernung der Elektronen vom Kern riesig.
Die Atome der ersten Periode, Wasserstoff (H) und Helium (He), verfügen über nur eine Elektronenschale. In der zweiten Periode besitzen die Atome 2 Elektronenschalen, z. B. Kohlenstoff (C), Stickstoff (N) und Sauerstoff (O), in der dritten Periode 3 Elektronenschalen, z. B. Natrium (Na) oder Magnesium (Mg) ( Abb. 2.4 ). Dabei kann die äußere Schale der Atome der Hauptgruppen maximal 8 Elektronen aufweisen, mit Ausnahme der ersten Schale, in der sich maximal 2 Elektronen befinden. Sind mehr Elektronen vorhanden, kommt eine neue Schale dazu.
Betrachtet man die Gruppen, also die Atome, die senkrecht untereinander stehen, z. B. die Alkalimetalle, zu denen Natrium und Kalium gehören, stellt man fest, dass in ihrer äußersten Elektronenschale nur ein Elektron vorhanden ist. In der zweiten Hauptgruppe, der Gruppe der Erdalkalimetalle, zu denen z. B. Magnesium und Kalzium gehören, besitzt die äußerste Schale 2 Elektronen. Die Atome der siebten Hauptgruppe, der Gruppe der Halogene, weisen auf der äußersten Schale 7 Elektronen auf. In der achten Hauptgruppe, der Gruppe der Edelgase, befinden sich 8 Elektronen auf der äußersten Schale.
Die Konfiguration der 8 Elektronen in der äußersten Schale ist chemisch besonders stabil. Diese Elemente sind inert, d. h. sie sind besonders träge, wenn es um eine Reaktionsbereitschaft geht. Andere Atome, die keine 8 Elektronen in der äußeren Schale aufweisen, sind reagibel, paaren sich und gehen dabei unterschiedliche Bindungen ein ( 2.2.2 ), damit sie diese Anzahl (Edelgaskonfiguration) Edelgaskonfiguration erreichen. Je näher sie an der Edelgaskonfiguration sind, desto reagibler sind die Elemente. Diese Elemente, z. B. Natrium und Kalium, geben je ein Elektron ab, Chlorid nimmt ein Elektron auf. Diese Elektronen, die zum anderen Element hin verschoben werden (können), nennt man Valenzelektronen. Valenzelektron Grundsätzlich lässt sich feststellen, dass Alkalimetalle und Erdalkalimetalle Elektronen abgeben, Halogene sehr gerne Elektronen aufnehmen. Je stärker das Bedürfnis nach fremden Elektronen ausgeprägt ist, desto höher die Elektronegativität eines Elements: am stärksten ist es beim Fluor ausgeprägt.
Ionen
Ionen

Ionen $Ionen sind positiv (Kationen) $Kation oder negativ (Anionen) $Anion geladene Atome, die sich im elektrischen Feld bewegen:

  • Kationen: Na + , K + , Ca 2+ , Mg 2+

  • Anionen: Cl , I

Ionen sind positiv (Kationen) Kation oder negativ (Anionen) Anion geladene Atome, die sich im elektrischen Feld bewegen. Kationen haben ein Elektron auf der äußeren Schale abgegeben, Anionen haben ein Elektron auf der äußeren Schale aufgenommen und somit die Edelgaskonfiguration erreicht. Zu den relevanten Kationen zählen: Natrium (Na + ), Kalium (K + ), Kalzium (Ca 2+ ), Magnesium (Mg 2+ ), Wasserstoff/Protonen (H + ) und Eisen (Fe 2+ ), zu den relevanten Anionen Chlorid (Cl ) und Iodid (I ).
Die einzelnen Ionen schwimmen im Wasser frei und werden dabei von Wassermolekülen (Hydrathülle) umgeben. Möglich ist dies durch die unterschiedlichen Ladungen der Ionen und die Teilladungen, die im Wassermolekül vorhanden sind. Die Folge ist, dass gelöste Ionen im Wasser (oder Blut) eine gewisse Menge Flüssigkeit binden können.

Chemische Bindungen

Bindung chemische

Elemente gehen Bindungen ein, um zu Edelgaskonfiguration und damit energetischer Stabilität zu gelangen. Die wichtigsten Bindungsarten sind:

  • Ionenbindung

  • Kovalente Bindung

  • Wasserstoffbrückenbindungen

Unterschiedliche Elemente gehen chemische Bindungen ein, um zu einer stabilen, mit 8 Elektronen besetzten äußeren Elektronenschale zu gelangen (Edelgaskonfiguration). Dabei findet entweder ein Elektronenaustausch statt (ein Reaktionspartner gibt ein Elektron ab, der andere Reaktionspartner nimmt das Elektron auf) oder die Bindungselektronen werden „geteilt“ und gemeinsam genutzt, sodass jeder der Reaktionspartner zu einem energetisch stabilen Zustand kommt. Das kann in Form einer Ionenbindung, einer kovalenten Bindung oder einer Wasserstoffbrückenbindung geschehen.

ABBILDUNG 2.4

Ionenbindung
Ionenbindung

Die Ionenbindung $Ionenbindung ergibt sich bei 2 oder mehr Elementen mit unterschiedlicher Elektronegativität, z. B. Na + und Cl . In wässriger Lösung bilden sie eine Elektrolytlösung.

Die Ionenbindung ergibt sich bei 2 oder mehr Elementen mit unterschiedlicher Elektronegativität, Elektronegativität also einer Verbindung zwischen Alkalimetallen/Erdalkalimetallen mit Halogenen. Ein wichtiges Beispiel ist die Verbindung von Natrium (Na + ) und Chlorid (Cl ) zu der Verbindung NaCl (Kochsalz) ( Abb. 2.5 ). Natrium besitzt in der äußeren Elektronenschale ein „überschüssiges“ Elektron, während Chlorid in der äußeren Elektronenschale 7 Elektronen aufweist; es ist also ein Elektron von der Edelgaskonfiguration entfernt, ähnlich wie Natrium. Bei der Verbindung gelangen beide Reaktionspartner zur Edelgaskonfiguration, also zur energetischen Zufriedenheit.
Im festen Aggregatzustand nimmt das Salz eine geordnete Gitterstruktur ein, wobei jedes Natriumteilchen von 6 Chloridionen umgeben ist und umgekehrt. In einer wässrigen Lösung drängt sich Wasser zwischen Natrium und Chlorid, sodass die beiden Ionen in frei beweglicher Form vorliegen, was auch Elektrolytlösung Elektrolytlösung genannt wird. Elektrolyt Elektrolyte e sind per definitionem Stoffe, die in Ionen dissoziieren und in der Lage sind, in wässriger Lösung (oder auch in festem Zustand) Strom zu leiten.
Kovalente Bindung (Atombindung, Elektronenpaarbindung)
Bindung kovalente Atombindung Elektronenpaarbindung

Die kovalente Bindung $Bindung kovalente (Atombindung oder Elektronenpaarbindung) $Atombindung $Elektronenpaarbindung bildet sich zwischen Elementen aus, die eine ähnliche Elektronegativität besitzen, z. B. H 2 oder HCl. Sie zählen zu den stabilen Verbindungen. Die Verbindung wird als Molekül bezeichnet.

Die kovalente Bindung (Atombindung oder Elektronenpaarbindung) bildet sich zwischen Elementen aus, die eine ähnliche Elektronegativität Elektronegativität besitzen, z. B. 2 Chloratomen (Cl–Cl) oder zwischen 2 Wasserstoffatomen (H–H) oder zwischen Wasserstoff und Chlor (HCl = Salzsäure) ( Abb. 2.6 ). Beide Reaktionspartner benutzen nach ausreichender Annäherung aneinander jeweils ein Elektron gemeinsam, sodass ein Bindungselektronenpaar entsteht und beide Partner ebenfalls die Edelgaskonfiguration erreichen. Benötigen die Reaktionspartner mehr als ein Elektron, z. B. beim Sauerstoff benötigt jeder Partner jeweils 2, entstehen bei der Verbindung 2 Elektronenpaare, die als Doppelbindung (O=O) gekennzeichnet und bezeichnet wird. Bei 3 benötigten Elektronen, wie im Fall von Stickstoff, entstehen bei der Verbindung 3 Elektronenpaare, die als Dreifachbindung (N≡N) bezeichnet und gekennzeichnet werden.

ABBILDUNG 2.5

Die Verbindung der Reaktionspartner zu einer Einheit wird in der Chemie auch als Molekül Molekül bezeichnet. Ein einzelner, nicht gebundener (reagibler) Reaktionspartner wird auch als Radikal Radikal bezeichnet, der fortwährend auf der Paarungssuche ist. Bei einer Paarung mit wichtigen Membranbestandteilen oder Enzymen können diese Strukturen zugrunde gehen; Radikale können u. U. als schädlich angesehen werden.
Kovalente Verbindungen sind besonders stabil und kommen im Körper häufig vor, z. B. in der Wasserverbindung (H 2 O), Verbindung der Proteine, Kohlenhydrate und Fette.
Treten kovalente Bindungen zwischen Elementen mit deutlich unterschiedlicher Elektronegativität auf, tritt ein anderes Phänomen hinzu. Das Element mit stärkerer Elektronegativität zieht etwas stärker am Elektron und zieht es gleichzeitig etwas näher an das Zentrum heran. Innerhalb des Moleküls entstehen kleine Ladungsunterschiede, die als Partialladungen Partialladung mit δ + und δ bezeichnet werden, obwohl das Molekül nach außen hin neutral ist. Ein Molekül, das Partialladungen innerhalb der Verbindung trägt, wird auch als polare Atombindung Atombindung polare bezeichnet.

ABBILDUNG 2.6

Wasserstoffbrückenbindungen
Wasserstoffbrückenbindungen

Wasserstoffbrückenbindungen $Wasserstoffbrückenbindungen finden sich zwischen kovalent gebundenen OH- oder NH-Gruppen, z. B. beim Wasser oder bei Alkoholen und Aminen. Sie sind keine echten Bindungen im chemischen Sinne.

Wasserstoffbrückenbindungen finden sich zwischen kovalent gebundenen OH- oder NH-Gruppen, wie z. B. beim Wasser, bei Alkoholen und Aminen (Bestandteile der Aminosäuren) ( Abb. 2.7 ). Sie sind durch starke intermolekulare Bindungskräfte gekennzeichnet und werden durch eine gestrichelte Linie dargestellt. Bei dieser Bindung ziehen sich die positiven Partialbindungen von Wasserstoff (H) und die negativen Partialladungen von Sauerstoff (O) an. Wasserstoffbrückenbindungen sind keine echten Bindungen und die wirkenden Kräfte sehr gering. In der Summe der Bindungen bilden sie einen starken Zusammenhalt aus und stabilisieren so z. B. große Proteinmoleküle.

ABBILDUNG 2.7

Chemische Reaktionen

Reaktion chemische

Im Körper laufen permanent chemische Reaktionen $Reaktion chemische ab. Edukte werden zu Produkten umgewandelt. Bei einer chemischen Gleichung stehen die Edukte links, die Produkte rechts. Reaktionen können als irreversible (→) oder reversible Reaktionen (⇋) ablaufen.

Bei anabolen Reaktion $Reaktion anabol en werden kleinere Moleküle zu größeren zusammengeführt (chemische Synthese). Bei katabolen Reaktionen $Reaktion katabol werden größere Moleküle in kleinere zerlegt.

Chemische Reaktionen laufen permanent im Körper ab, bevorzugt im wässrigen Milieu. Sie sind durch Stoffumwandlungen gekennzeichnet. Die Ausgangsstoffe (Edukte) werden zu Endstoffen (Produkten) umgewandelt. Dabei weisen die Produkte veränderte chemische und physikalische Eigenschaften auf. Schreibt man eine chemische Gleichung auf, stehen links die Edukte und rechts vom Pfeil die Produkte. Wichtig ist, dass die Summe der Massen auf der einen Seite der Gleichung der Summe der Masse auf der anderen Seite der Gleichung entspricht (Erhalt der Masse) und dass die Ladungsverteilung auf beiden Seiten der Gleichung identisch ist. Chemische Reaktionen können u. a. als anabole und katabole Reaktionen, Oxidation/Reduktion (Redoxvorgang), Säure-Basen-Reaktionen oder als Additionsreaktionen und Umlagerungen erfolgen.
Einige Reaktionen laufen nur in eine Richtung ab (von links nach rechts). Es handelt sich um irreversible Reaktionen. Reaktion irreversibel Diese Reaktionen werden mit einem Pfeil gekennzeichnet (→). Bei einigen Reaktionen laufen die Umwandlungen in beide Richtungen gleich schnell ab; dabei bleibt die prozentuale Verteilung des Gemischs gleich und es bildet sich ein Gleichgewichtszustand . Diese Reaktionen Reaktion reversibel werden mit halben Pfeilen, die in beide Richtungen zeigen, gekennzeichnet (⇋). Als Beispiele können die Salzbildung als irreversible Reaktion und die Dissoziationsreaktion der Kohlensäure als Gleichgewichtsreaktion herangezogen werden.
Im ersten Fall betrachten wir, was passiert, wenn man gleiche Teile (äquimolare Mengen) der Kaliumlauge (KOH) und Salzsäure (HCl) in einer wässrigen Lösung zusammenbringt. Die Reaktion ist die, dass beide Verbindungen sich zunächst in Wasser lösen und in Ionenform vorliegen, als K + + OH + H + + Cl . Dach verbinden sich OH und H + zum Wassermolekül und K + und Cl gehen eine feste Salzverbindung ein ( Formel 2.1 ). In der chemischen Gleichung wird das folgendermaßen festgehalten:
KOH + HCl K + + OH - + H + + Cl - H 2 O + KCl
Im zweiten Fall handelt es sich um den Bikarbonatpuffer, der kontinuierlich im menschlichen Körper aktiv ist und saure Valenzen (Protonen) abfängt, um den Blut-pH-Spiegel konstant zu halten. Wenn sich Protonen (H + ) mit Hydrogencarbonat (HCO 3 ) verbinden, entsteht Kohlensäure (H 2 CO 3 ), die wiederum zu H 2 O und CO 2 zerfällt ( Formel 2.2 ). In der chemischen Gleichung wird das folgendermaßen festgehalten:
H + + HCO 3 H 2 CO 3 H 2 O + CO 2
Dabei implizieren die halben Pfeile, dass die Reaktionen in beide Richtungen gleich schnell ablaufen. Sowohl bei der Puffergleichung als auch bei der Salzbildung findet sich der Erhalt der Masse und der Ladung auf beiden Seiten der Gleichung.
Andere wichtige Reaktionen, die im Körper permanent ablaufen, sind anabole und katabole Reaktionen Reaktion katabol Reaktion anabol und Redoxreaktionen Redoxreaktion (Oxidation und Reduktion). Anabole Reaktionen sind durch Verbindungen mehrerer Atome, Ionen oder Moleküle zu größeren, komplexeren Molekülen gekennzeichnet. Dieser Vorgang wird auch als chemische Synthese bezeichnet. Als Beispiel kann die Proteinsynthese dienen, bei der Aminosäuren zur einer großen Proteinkette verbunden werden. Katabole Reaktionen laufen umgekehrt ab: Große Moleküle werden in kleinere oder Einzelbestandteile zerlegt. Als Beispiel können Verdauungsvorgänge dienen, z. B. die Proteinverdauung, bei der große Moleküle, die mit der Nahrung zugeführt wurden, in kleinste Basiseinheiten (Aminosäuren) zerlegt werden, weil sie nur dann für den Menschen resorbierbar sind.
Die Reaktionen, die mit einem Austausch von Elektronen einhergehen, werden als Redoxreaktionen bezeichnet. Atome, Ionen oder Moleküle, die Elektronen aufnehmen, werden reduziert. Als Beispiel kann ein H + -Ion dienen, dem man ein Elektron anbietet und das nach Aufnahme zum H-Atom wird ( Formel 2.3 ).
H + + e - H
Wird einem H-Atom ein Elektron entzogen, spricht man von Oxidation ( Formel 2.4 ). Es ist also ein umgekehrter Prozess zur Reduktion.
H H + + e -
Im menschlichen Organismus laufen permanent Redoxreaktionen ab. Ein wichtiges Oxidationsmittel ist dabei Sauerstoff, das immer nach der Suche nach Elektronen ist, um zu einer Edelgaskonfiguration zu kommen. Bei der Paarung von 2 H-Atomen mit Sauerstoff entstehen (in einer Knallgasreaktion) H 2 O (Wasser) und Wärme. Übertragen auf die Atmungskette ( 2.4.2 ) kann man feststellen, dass die Gewinnung von ATP und Wärme in einer Oxidationsreaktion erfolgt. Im Stoffwechsel erfolgt die Übertragung von Elektronen durch Enzyme bzw. Coenzyme.

Wasser

Wasser

Wasser $Wasser (H 2 O) ist das wichtigste Element des Lebens. Der Mensch besteht aus ca. 60 % Wasser.

Eigenschaften:

  • Geruchlos, geschmacksneutral, farblos

  • Leitet Wärme und Elektrizität

  • Lösungsmittel für polare Stoffe

  • Chemisch neutral, pH-Wert 7

  • Ampholyt

  • Wichtiger Reaktionsraum

  • Unabdingbarer Bestandteil organischer Materie

Verteilung im Körper:

  • Intrazellulär: ca. 30 l (ca. 70 %)

  • Interstitium: ca. 12 l (ca. 20 %)

  • Plasma: ca. 3 l (ca. 10 %)

Interstitielle Flüssigkeit + Plasma = extrazelluläre Flüssigkeit

Wasser ist das wichtigste Element für das Leben. In Relation zu allen anderen Körperbestandteilen macht es beim Erwachsenen mit einem Anteil von 50–70 % den größten Anteil aus. Beim Neugeborenen lassen sich sogar 75 % des Körpergewichts auf den Wassergehalt zurückführen. Bedenkt man, dass alle chemischen Reaktionen des Körpers im wässrigen Milieu ablaufen, ist die Notwendigkeit des feuchten Elements leicht ersichtlich. Die Regulation des Wasserhaushalts gehört also zu den obersten Prioritäten im Körper. Diese Aufgabe unterliegt u. a. den Hormonen.
Alter, Geschlecht und Fettmasse beeinflussen den Wassergehalt maßgeblich. Fettleibige Menschen z. B. sind insgesamt ärmer an Wasser als normalgewichtige bzw. dünnere Menschen. Der Grund liegt in der geringen Speicherkraft des Fettgewebes für Wasser. Wasser ist aus einem Sauerstoffatom und 2 Wasserstoffatomen zusammengesetzt, die über eine kovalente Bindung verknüpft sind. Dazwischen finden sich zahlreiche Wasserstoffbrückenbindungen.
Eigenschaften
Wasser Eigenschaften
  • Wasser (H 2 O) ist geruchlos, geschmacksneutral und farblos.

  • Es kann in flüssiger Form, als Gas oder als Eis vorliegen.

  • Wasser leitet Wärme und Elektrizität.

  • Es fungiert als Lösungsmittel für polare Stoffe, aber nicht für Fette oder Phenol.

  • Wasser ist chemisch neutral, hat einen pH-Wert von 7.

  • Es reagiert sowohl als Säure als auch als Base (Ampholyt).

  • Wasser ist ein wichtiger Reaktionsraum.

  • Es ist unabdingbarer Bestandteil organischer Materie.

Verteilung des Wassers im menschlichen Organismus
Wasser Verteilung Der Körper besteht zu ca. 60 % aus Wasser. Bei einem Körpergewicht von 70 kg liegt der Wasseranteil bei ca. 45 l. Diese Mengen werden auf Kompartimente verteilt:
  • Intrazelluläre Flüssigkeit: ca. 30 l (ca. 70 %)

  • Interstitielle Flüssigkeit (Raum zwischen den Zellen): ca. 12 l (ca. 20 %)

  • Plasma-Flüssigkeit (Wasseranteil im Blut): ca. 3 l (ca. 10 %)

Die interstitielle Flüssigkeit und das Plasma werden zur extrazellulären Flüssigkeit zusammengefasst. Getrennt wird die intrazelluläre von der interstitiellen Flüssigkeit durch eine Zellmembran, die intrazelluläre Flüssigkeit von der Plasma-Flüssigkeit von den Kapillarwänden. Die Wände der Zellmembran und der Kapillarwand sind für Wasser durchlässig (permeabel), sodass in jedem Kompartiment die Konzentration gleich ist.

Säuren und Basen

Säuren Basen

Säuren $Säuren geben in wässriger Lösung Protonen ab (Protonendonatoren) und reagieren sauer. Starke Säuren dissoziieren vollständig, schwache nicht vollständig in wässriger Lösung. Je geringer der pH-Wert ist, desto stärker ist die Säure.

Basen $Basen nehmen in wässriger Lösung Protonen auf (Protonenakzeptoren) und reagieren basisch. Je stärker eine Base ist, desto höher ist der pH-Wert.

pH-Wert: $pH-Wert Negativer dekadischer Logarithmus der Konzentration von Protonen (H + ) in einer wässrigen Lösung. Die pH-Skala reicht von 1 bis 14, wobei der pH-Wert von 7 den neutralen Bereich darstellt.

Säuren sind Verbindungen, die in wässriger Lösung ein oder mehrere Protonen (H + -Ionen) abspalten bzw. abgeben (Protonendonatoren) Protonendonator und sauer reagieren ( Abb. 2.8 ). Die Stärke einer Säure hängt davon ab, wie viele Protonen vom Molekül abgespalten werden können und in eine wässrige Lösung gehen, also wie stark die Dissoziation der Säure ist. So gilt die Salzsäure (HCl, Bestandteil des Magensafts) als starke Säure, da sie in wässriger Lösung vollständig zu H + und Cl dissoziiert. Die Essigsäure (CH 3 COOH, organische Säure) oder Kohlensäure (H 2 CO 3 ) dissoziieren nicht vollständig in einer wässrigen Lösung; sie werden deshalb als schwache Säuren bezeichnet. Je saurer eine Säure ist, desto geringer ist der pH-Wert; je schwächer eine Säure ist, desto höher ist der pH-Wert. Dieser liegt aber bei einer Säure immer unter 7.
Basen oder Laugen Lauge sind alkalisch reagierende Verbindungen, die ein oder mehrere Protonen aufnehmen können (Protonenakzeptoren). Protonenakzeptor Säure-Basen-Reaktionen sind also Protonenübertragungsreaktionen (Protolysen), die reversibel (umkehrbar) sind. Starke Basen sind mit einem hohen pH-Wert gekoppelt, während eine schwache Base einen niedrigen pH-Wert aufweist, der aber immer über 7 liegt.

ABBILDUNG 2.8

Der pH-Wert pH-Wert (potentia Hydrogenii) beschreibt die Konzentration von Wasserstoffionen. Chemisch definiert wird er als negativer dekadischer Logarithmus der Konzentration von Protonen (H + ) bzw. Hydronium-Ionen (H 3 O + ) in wässriger Lösung. Die pH-Skala reicht von 1 bis 14, wobei der pH-Wert von 7 den neutralen Bereich darstellt. Ein niedriger pH-Wert einer Lösung bedeutet, dass sehr viele Wasserstoffionen in einer Lösung vorhanden sind und beschreibt den sauren Zustand. Ein hoher pH-Wert einer Lösung geht mit einer niedrigen Wasserstoffionenkonzentration einher.
Alle Stoffwechselreaktionen sind pH-abhängig und können innerhalb eines definierten pH-Schwankungsbereiches ablaufen. Abweichungen führen zum Erliegen der chemischen Reaktionen und letztlich zum Tode. Nicht in allen Bereichen des Körpers ist der pH-Wert der gleiche. Im Magen herrscht z. B. ein pH-Wert von 1–2, die Bauchspeicheldrüse produziert Sekrete mit einem pH von 8. Im Blut herrscht ein sehr streng kontrollierter pH von 7,40 mit geringen Schwankungen nach beiden Seiten.
Der menschliche Körper besitzt viele Mechanismen, um den pH-Wert konstant zu halten. Diese Regulationsmechanismen werden auch als Puffersysteme ( 2.2.6 ) bezeichnet.

Puffersysteme

Puffersystem

Ein Puffersystem $Puffersystem besteht aus einer (schwachen) Säure, die H + -Ionen freisetzt, und einer (schwachen) korrespondierenden Base, die H + -Ionen aufnimmt. Änderungen der H + -Ionenkonzentrationen ändern den pH-Wert nur minimal. Der wichtigste und wirkungsvollste Puffer im menschlichen Organismus ist der Bikarbonatpuffer.

Ein Puffersystem besteht aus einer (schwachen) Säure, die H + -Ionen freisetzt, und einer (schwachen) korrespondierenden Base, die H + -Ionen aufnimmt. Änderungen der Wasserstoffionenkonzentration wirken sich aufgrund der Verschiebung der Protonen innerhalb des Puffersystems (innerhalb bestimmter Grenzen) kaum auf den pH-Wert aus. Puffersysteme sind essenziell, weil u. a. Enzyme nur bei einem bestimmten pH-Optimum arbeiten. Starke Abweichungen in beide Richtungen führen zum Erliegen der enzymatischen Funktion und letztlich zum Erliegen des Stoffwechsels.
Der wichtigste und wirkungsvollste Puffer im menschlichen Organismus ist der Bikarbonatpuffer. Bikarbonatpuffer Kohlensäure (H 2 CO 3 ) fungiert als schwache Säure, Bikarbonat (HCO 3 ) als korrespondierende Base (Pufferbase). Bei vermehrt anfallenden Säureäquivalenten (H + -Ionen) werden diese an die Pufferbase gekoppelt; es entsteht Kohlensäure. Die Kohlensäure wiederum zerfällt in H 2 O und CO 2 . CO 2 kann über die Lunge abgeatmet werden ( Formel 2.5 ).
H + + HCO 3 H 2 CO 3 H 2 O + CO 2
Der Bikarbonatpuffer ist ein offenes System, da CO 2 über die Lungen entweichen kann. So kann der CO 2 -Spiegel im Blut konstant gehalten werden, obwohl bei den Stoffwechselprozessen große Mengen anfallen.
Neben dem Bikarbonatpuffer finden sich im menschlichen Körper weitere Puffersysteme: der Ammoniak-Puffer, Phosphat-Puffer und Eiweiß-Puffer (Hämoglobin und Plasmaproteine). Sie spielen eine untergeordnete Rolle.

Organische Chemie

Die organische Chemie Chemie organische oder Organik befasst sich mit dem Aufbau und den Eigenschaften der Kohlenstoffverbindungen.

Kohlenhydrate

Kohlenhydrate

Kohlenhydrate $Kohlenhydrate bestehen aus Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff. Die Summenformel lautet: C n (H 2 O) n . Sie fungieren als Energielieferant. Einteilung in:

  • Monosaccharide $Monosaccharide : Glukose, Fruktose, Galaktose

  • Disaccharide $Disaccharide : Laktose (Galaktose + Glukose), Saccharose (Glukose + Fruktose), Maltose (Glukose + Glukose)

  • Oligosaccharide $Oligosaccharide

  • Polysaccharide: $Polysaccharide Glykogen, Stärke

Je nachdem, an welche Stoffe Kohlenhydrate gebunden sind, können unterschieden werden:

  • Glykosaminoglykane

  • Proteoglykane

  • Glykoproteine

  • Glykolipide

Kohlenhydrate bestehen chemisch aus Kohlenstoff (C), Sauerstoff (O) und Wasserstoff (H). Die Summenformel der Kohlenhydrate lautet C n (H 2 O) n . Sie spielen im menschlichen Körper eine zentrale Rolle als Energielieferant bei der Gewinnung von ATP. Sie entstehen durch Photosynthese in grünen Pflanzen aus CO 2 und H 2 O.
Sie werden nach der Zahl ihrer Grundbausteine eingeteilt in:
  • Monosaccharide Monosaccharide: Glukose (Traubenzucker) , Fruktose (Fruchtzucker) , Galaktose ( Schleimzucker, Bestandteil von Laktose, der im Verdauungsprozess freigesetzt wird). Sie bestehen aus 6 C-Atomen. Auch die Bestandteile der Nukleinsäuren, Ribose und Desoxiribose, zählen zu den Monosacchariden; sie bestehen aus 5 C-Atomen.

  • Disaccharide Disaccharide: Entstehen in einer Kondensationsreaktion durch Verknüpfung von 2 Monosacchariden unter Abspaltung von H 2 O ( Abb. 2.9 ). Dazu zählen Laktose ( Milchzucker; Galaktose und Glukose), Saccharose ( Rohrzucker; Glukose und Fruktose) und Maltose ( Malzzucker; Glukose und Glukose).

  • Oligosaccharide: Oligosaccharide Entstehen durch Verknüpfungen von 3–10 Einfachzuckern. Im menschlichen Körper sind sie meist an Fette oder Proteine gebunden.

  • Polysaccharide Polysaccharide: Langkettige Polymere, die durch Kondensationsreaktionen entstehen. Dazu zählen Glykogen und Stärke (Amylose und Amylopectin).

ABBILDUNG 2.9

Kohlenhydrate können untereinander verbunden sein, aber auch mit Proteinen und Fetten. Je nach Zusammensetzung unterscheidet man:
  • Glykosaminoglykane Glykosaminoglykane (GAG) oder saure Mukopolysaccharide sind linear aufgebaute Moleküle, die aus sich wiederholenden Zweifachzuckern bestehen und ein wichtiger Bestandteil der extrazellulären Matrix sind. Sie besitzen eine ausgeprägte Fähigkeit, Wasser aufzunehmen und zu speichern. GAG sind Bestandteile der Proteoglykane. Zu den GAG zählen Chondroitinsulfat, Keratansulfat und Hyaluronsäure.

  • Proteoglykane: Proteoglykane Sehr große Moleküle, die sich v. a. aus Kohlenhydraten (ca. 50 GAG) und einem geringen Anteil Proteinen zusammensetzen. Sie sind wichtige Bestandteile der extrazellulären Matrix. Sie tragen viele negative Ladungen und binden sehr viel Wasser. Sie finden sich als Grundsubstanz im Knorpel- und Knochengewebe.

  • Glykoproteine Glykoproteine (alte Bezeichnung neutrale Mukopolysaccharide): Mukopolysaccharide Proteine, die mit variabler Menge an Kohlenhydratketten verbunden sind (5 bis > 50 %). Dazu zählen Membranbestandteile, Kollagen und Plasmaproteine, z. B. Gammaglobuline, Haptoglobin oder α 1 -Antitrypsin.

  • Glykolipide: Glykolipide Fettsäurehaltige Fette, die an Mono- oder Oligosaccharide gebunden sind. Sie sind an der Außenseite der Zellmembranen zu finden und bilden strukturelle Bestandteile von Rezeptoren, die der Kommunikation der Zellen dienen.

Proteine

Proteine

Proteine $Proteine bestehen aus Aminosäuren. Jede der 20 Aminosäuren bestehen aus einer COOH-, NH 2 -Gruppe, einem H-Atom und variablem Rest. 8 Aminosäuren sind essenziell, sie müssen mit der Nahrung zugeführt werden.

Proteine sind stickstoffhaltige Verbindungen und bestehen aus Aminosäuren. Aminosäuren Alle Aminosäuren haben bis auf einen variablen Rest (R) den gleichen Aufbau ( Abb. 2.10 ). Sie bestehen aus einer Carboxylgruppe (COOH), einer Aminogruppe (NH 2 ) und einem Wasserstoffatom (H). Es können 20 Aminosäuren unterschieden werden, wovon 8 essenziell sind, d. h. dass sie im Körper nicht hergestellt werden können, sondern mit der Nahrung zugeführt werden müssen. Die Aminosäuren, die im Organismus hergestellt werden können, nennt man nichtessenzielle Aminosäuren.

ABBILDUNG 2.10

ABBILDUNG 2.11

Aminosäuren können miteinander in einer Kondensationsreaktion unter Abspaltung von H 2 O verknüpft werden ( Abb. 2.11 ). Dabei entstehen Di-, Tri-, Oligo- und Polypeptide, die eine unterschiedliche Anzahl an Aminosäuren haben können. Die Abfolge der Proteine Struktur Aminosäuren in einem Protein wird als Primärstruktur bezeichnet. Sie ist vergleichbar mit einer Perlenkette, wobei die Aminosäuren je eine Perle darstellen. Die Sekundärstruktur wird durch Wasserstoffbrückenbindungen gebildet. Es entsteht entweder eine α-Helix oder ein β-Faltblatt. Die dreidimensionale Anordnung eines Proteins wird in der Tertiärstruktur erfasst. In der Quartärstruktur lagern sich andere Proteinketten zu einem komplexen Proteingebilde zusammen ( Abb. 2.12 ).

ABBILDUNG 2.12

Enzyme
Enzyme

Enzyme $Enzyme sind Proteine, die Reaktionen beschleunigen. Häufig besitzen sie Coenzyme, $Coenzym die sich meist von Vitaminen herleiten. Sie werden dann als Holoenzyme $Holoenzym bezeichnet, der Proteinanteil als Apoenzym $Apoenzym . Dabei kann ein bestimmtes Enzym nur ein oder wenige bestimmte Substrate umwandeln (Schlüssel-Schloss-Prinzip). Die Enzymaktivität wird in internationalen Einheiten (IE) angegeben.

Enzyme sind Proteine, die Reaktionen katalysieren. Dabei beschleunigen sie die chemische Reaktion. Das Enzym geht mit dem reagierenden Stoff (Substrat) eine kurze Verbindung ein und beschleunigt dessen Reaktionsfähigkeit. Nach erfolgter Reaktion lösen sich Enzym und reagierende Stoffe (Produkte) wieder voneinander. Enzyme werden während dieser Reaktion nicht verbraucht.
Oft besitzt ein Enzym ein Coenzym, Coenzym das nicht aus Proteinen besteht und sich häufig von Vitaminen herleitet. Coenzyme nehmen dabei Elektronen, Atome oder Protonen auf oder geben diese ab und verändern so das Substrat, indem sie dieses in einen reaktionsfähigen Zustand überführen ( Abb. 2.13 ). Der Proteinanteil selbst nimmt an der Reaktion nicht teil.
Die Bindungsstelle für das Substrat liegt im aktiven Zentrum. Das ist meist eine kleine Einsenkung in der Proteinoberfläche. Enzym und Substrat müssen sehr genau aufeinander abgestimmt sein, deswegen wird häufig vom Schlüssel-Schloss-Prinzip gesprochen. Das bedeutet, dass in ein bestimmtes Enzym nur ein oder wenige bestimmte Substrate passen oder dass bestimmte Enzyme nur eine bestimmte Reaktion katalysieren können. Als Beispiel kann Trypsin dienen: Es spaltet Proteinbindungen nur hinter basischen Aminosäuren wie Arginin oder Lysin. Chymotrypsin spaltet hingegen Proteinbindungen nur hinter Aminosäuren, die eine Ringstruktur (aromatische Aminosäuren) haben, z. B. Phenylalanin oder Tyrosin.
Der Komplex aus Coenzym und Enzym wird Holoenzym Holoenzym genannt, der Proteinanteil als Apoenzym. Apoenzym Vitaminmangelzustände können also die Stoffwechselleistung deutlich beeinflussen.
Die Enzymaktivität wird in internationalen Einheiten (IE) angegeben. Eine IE ist die Enzymmenge, die den Umsatz von 1 µmol Substrat/Minute unter definierten Bedingungen (Standardbedingungen) katalysiert. Ein Mol ist dabei die Basiseinheit der Stoffmenge.
Enzyme sind temperaturempfindlich und besitzen ein Temperaturoptimum, das beim Menschen bei ca. 37 °C liegt. Hohe Temperaturen bei Fieber führen zur Denaturierung von Proteinen und damit zum Funktionsverlust. Ferner besitzen Enzyme ein pH-Optimum, das mit einigen wenigen Ausnahmen zwischen 4 und 9 liegt. Außerhalb des angegebenen Bereichs verlieren Enzyme die Funktion. Eine Ausnahme ist z. B. Pepsin, das unter sehr sauren Bedingungen aktiv ist.

ABBILDUNG 2.13

Fette

Fette

Fette $Fette dienen als Energielieferant und sind am Membranaufbau beteiligt.

Fette sind im menschlichen Körper neben Kohlenhydraten essenziell für die Energiegewinnung, aber auch essenziell für die Bildung von Membranen und Hormonen. Fette können grob in Triglyzeride und Cholesterin eingeteilt werden.
Triglyzeride

Triglyzeride $Triglyzeride (Neutralfette) $Neutralfette bestehen aus Glyzerin und 3 Fettsäuren. Fettsäuren können gesättigt (mit Einfachbindungen) und ungesättigt (mit Doppelbindungen) sein. Essenzielle Fettsäuren sind ungesättigte Fettsäuren, die vom Körper nicht hergestellt werden können. Fettsäuren werden je nach Bindung an andere Gruppe im Körper eingeteilt in

  • Triglyzeride

  • Phospholipide und

  • Glykolipide.

Triglyzeride Triglyzeride (Neutralfette) Neutralfette bestehen aus einem Molekül Glyzerin und 3 (gleichen oder unterschiedlichen) Fettsäuren ( Abb. 2.14 ). Fettsäuren bestehen aus (unterschiedlich langen) Kohlenwasserstoffketten, die ähnlich wie Schwänzchen aussehen, und einer COOH-Gruppe (Carboxylgruppe), die reagibel ist, also Verbindungen eingeht. Fettsäuren sind amphiphile Verbindungen; sie weisen sowohl polare (hydrophile) als auch unpolare (hydrophobe) Bereiche auf. Die Kohlenwasserstoffketten sind unpolar, lipophil und hydrophob (fettliebend und wasserabweisend), während die COOH-Gruppen polar, hydrophil und lipophob (wasserliebend und fettabweisend) sind. Fettsäuren lassen sich in Wasser also nicht mischen, sondern lediglich fein emulgieren (fein verteilen) ( Abb. 2.15 ).

ABBILDUNG 2.14

ABBILDUNG 2.15

Je nach Bindung zwischen den C-Atomen der Kohlenwasserstoffkette unterscheidet man gesättigte von ungesättigten Fettsäuren.
  • Gesättigte Fettsäuren Fettsäure gesättigt sind mit Einfachverbindungen versehen ( Abb. 2.14 ). Sie sind bei Raumtemperatur hart und sind mit Ausnahme vom Palm- und Kokosfett tierischer Natur.

  • Fettsäuren Fettsäure ungesättigt mit einer oder mehreren Doppelbindungen werden als ungesättigt bezeichnet ( Abb. 2.14 ). Ungesättigte Fettsäuren tragen die erste Doppelbindung meistens zwischen dem 9. und 10. Kohlenstoffatom. Ungesättigte Fettsäuren weisen bei der Doppelbindung einen Knick in der Kette auf. Sie sind bei Raumtemperatur flüssig und stammen aus Pflanzen (u. a. Nüssen, Oliven, Raps) oder Fischen. Sie sind essenziell für den Nervenstoffwechsel und die Beschaffenheit von Blutgefäßen.

Fettsäuren, die vom Organismus nicht selbst synthetisiert werden können und daher mit der Nahrung aufgenommen werden müssen, werden als essenzielle Fettsäuren Fettsäure essenziell bezeichnet. Das sind v. a. Linolsäure (Omega-6-Fettsäure) und Linolensäure (Omega-3-Fettsäure). Sie sind mehrfach ungesättigt ( Kapitel 11 ).
Fettsäuren werden je nach Bindung an andere Gruppe im Körper eingeteilt in:
  • Triglyzeride Triglyzeride

  • Phospholipide Phospholipide ( Abb. 2.16 ): 2 der 3 Fettsäuren sind an ein Glyzeringerüst gekoppelt, an der dritten Stelle sind eine Phosphatverbindung und ein Cholin gekoppelt. Der wichtigste Vertreter ist Lezithin, das als Bestandteil aller Membranen und von Surfactant (für die Auskleidung der Alveolen) dient.

  • Glykolipide: Glykolipide Fettsäurehaltige Fette, die an Mono- oder Oligosaccharide gebunden sind. Sie sind an der Außenseite der Zellmembranen zu finden und fungieren als strukturelle Bestandteile von Rezeptoren, die für die Kommunikation der Zellen wichtig sind.

ABBILDUNG 2.16

Cholesterin

Cholesterin $Cholesterin wird vorwiegend in der Leber gebildet. Es ist essenzieller Bestandteil von Membranen und zahlreichen Hormonen, z. B. Kortisol, Vitamin D.

Cholesterin Cholesterin ist ein Molekül, das aus vier Ringen zusammengesetzt ist (Sterangerüst). An einigen Stellen ragen unterschiedlich lange funktionelle Gruppen hervor ( Abb. 2.17 ). Es wird zum großen Teil in der Leber aus Acetyl-CoA synthetisiert.
In besonders hohen Konzentrationen findet sich Cholesterin im Nervengewebe und in der Nebennierenrinde. Cholesterin ist ein wichtiges Strukturmolekül für Zellmembranen (außer den mitochondrialen Membranen) und wichtiger Ausgangsstoff für die Steroid- und Gallensäuresynthese sowie Vitamin D.

ABBILDUNG 2.17

Nukleinsäuren

DNA
Nukleinsäuren DNA

Die DNA $DNA besteht aus Nukleotiden $Nukleotid (Base + Zucker + Phosphatrest). Die Basen liegen als Basenpaare vor, wobei sich Adenin und Thymin sowie Cytosin und Guanin verbinden. Die DNA besteht aus einem Doppelstrang, jeder Strang wird als Nukleotidfaden bezeichnet.

Funktion:

  • Konservierung und Replikation der genetischen Information

  • Proteinbildung

Die DNA (= DNS; DNS desoxyribonucleic acid/Desoxyribonukleinsäure) ist der Träger der genetischen Information. Sie besteht aus Bausteinen, die Nukleotide Nukleotid heißen. Ein Nukleotid besteht aus einer Base, einem Zucker (Desoxyribose) und einem Phosphatrest. Die Nukleotide sind aufeinander gereiht, ähnlich wie Sprossen bei einer Strickleiter. Circa 1000 Sprossen bilden ein Gen. Die Basen sind stickstoffhaltig und liegen als Basenpaare vor. Dabei verbinden sich Adenin Adenin (A) und Thymin Thymin (T) sowie Cytosin Cytosin (C) und Guanin Guanin (G) über Wasserstoffbrückenbindungen miteinander; eine andere Kombination ist nicht möglich. Die DNA besteht aus einem Doppelstrang, der sich aus 2 Nukleotidfäden zusammensetzt, die wiederum durch genau diese Wasserstoffbrückenbindungen zusammengehalten werden ( Abb. 2.18 ).

ABBILDUNG 2.18

Ein DNA-Faden ist im Durchmesser 2 nm breit und 5 cm lang. Diese Fäden hängen nicht irgendwie im Zellkern herum, sondern sind ordentlich um spezielle Proteine (Histone) gewickelt. Auch eine Telefonschnur oder ein Gartenschlauch muss gewickelt werden, wenn man lästige Verknotungen und Verwirrungen vermeiden will. Eine Verknotung der DNA und gar Verwirrung würde zum Zellchaos führen und die Zelle würde versterben.
Funktionen
DNA Funktionen
  • Speicherung der genetischen Information.

  • Nutzung der Information für die Bildung von Eiweißen. Die Proteinsynthese Proteinsynthese besteht aus 2 Schritten, der Transkription Transkription ( Abb. 2.19 ) und der Translation Translation ( Abb. 2.20 ). Die Transkription ist die Herstellung einer Zwischenkopie der DNA, der RNA/RNS RNA RNS (ribonucleic acid/Ribonukleinsäure). An bestimmten Stellen der DNA wird der Doppelstrang getrennt und komplementäre Basen der mRNA werden eingebaut (messenger-RNA), wobei in der RNA statt Thymin Uracil Uracil eingebaut wird. Nach Abschluss gelangt die mRNA durch die Kernporen ins Zytoplasma und schließt sich an Ribosomenstrukturen an, wo Sequenzen der Basen der RNA zu einer Aminosäuresequenz übersetzt werden (Translation). Dabei entsprechen 3 Basen einer Aminosäure. Die Aminosäuren werden mit einer anderen RNA, der t-RNA (transfer-RNA) zu den Ribosomen befördert und mit der vorhergehenden Aminosäure über eine Peptidbindung verknüpft. Nachdem alle Basentriplets in Aminosäuresequenzen übersetzt worden sind, löst sich das Protein vom Ribosom und bildet eine räumliche Struktur aus. Im Anschluss wird das Protein zum Ort der spezifischen Aktivität hin transportiert.

  • Replikation des Erbguts Replikation vor der Teilung einer Zelle (Mitose). Der DNA-Doppelstrang wird zunächst entspiralisiert und in 2 Einzelstränge (2 Nukleotidfäden) aufgetrennt. Im Anschluss werden an jeden Einzelstrang neue Basen angelagert. Das Ergebnis sind 2 neue, identische DNA-Doppelstränge. Die Dauer der Mitose beträgt ca. 2 Stunden.

ABBILDUNG 2.19

ABBILDUNG 2.20

RNA
RNA

Die RNA $RNA ist ein Einzelstrang und besitzt eine Ribose und die Base Uracil (statt Thymin). Einteilung in:

  • messenger-RNA (m-RNA)

  • transfer-RNA (t-RNA)

  • ribosomale RNA (r-RNA)

Die RNA (= RNS) ist im menschlichen Körper zahlreicher vertreten als die DNA. Der Aufbau der RNA ähnelt der DNA, mit wenigen Ausnahmen: Der Zuckeranteil in der RNA wird durch die Ribose Ribose abgedeckt, anstatt von Thymin findet man die Base Uracil Uracil und sie kommt als Einzelstrang vor. Die RNA kann in unterschiedliche Klassen eingeteilt werden, u. a.
  • messenger-RNA (m-RNA): dient als Matrize bei der Proteinbiosynthese und kodiert (in Form von Basentriplets) die Aminosäuresequenz

  • transfer-RNA (t-RNA): transportiert Aminosäuren zum Ribosom für die Translation

  • ribosomale RNA (r-RNA): stellt strukturelle Bestandteile der Ribosomen dar

Bestandteile organischer Materie

Tab. 2.2 zeigt eine Übersicht über die Zusammensetzung des menschlichen Organismus Organismus Zusammensetzung . Dabei sind organische und anorganische Anteile erfasst.

TABELLE 2.2

Biochemie

Allgemeines

Die Biochemie Biochemie (früher physiologische Chemie) Chemie physiologische befasst sich mit der chemischen Zusammensetzung und Reaktionen im menschlichen Körper. Schwerpunkte der Disziplin sind u. a. die Erforschung von Stoffwechselvorgängen, Informationsübermittlung und biochemischen Vorgängen in Zellen und Organen auf molekularer Ebene. Für den Heilpraktiker sind u. a. die biochemischen Prozesse zur Energiegewinnung wichtig.

Energiegewinnung

Energiegewinnung

Die Energiegewinnung $Energiegewinnung in Form von ATP $ATP ist lebenswichtig und vollzieht sich (ausgehend von der Glukose) in den Reaktionen von Glykolyse, Zitratzyklus und Atmungskette. $Glykolyse

Alle Lebewesen sind auf Energiegewinnung angewiesen, die u. a. dazu genutzt wird, Stoffwechselvorgänge und unterschiedliche Funktionen aufrechtzuerhalten. Ausgehend vom zentralen Stoff Glukose lassen sich 3 biochemische Vorgänge zur Energiegewinnung unterscheiden, die miteinander verknüpft sind: die Glykolyse, Glykolyse der Zitratzyklus Zitratzyklus und die Atmungskette Atmungskette ( Abb. 2.21 ). Ziel ist es, so viel ATP ATP wie möglich zu gewinnen, das die Energiewährung darstellt. Diese besteht aus einer Base, einem Zucker und 3 Phosphaten. Bei Abspaltung der Phosphate wird die meiste Energie freigesetzt ( Abb. 2.22 ). Wird ein Phosphat abgespalten, entsteht Adenosindiphosphat (ADP), wird noch ein Phosphat abgespalten, Adenosinmonophosphat (AMP).

ABBILDUNG 2.21

ABBILDUNG 2.22

Glykolyse Glukoseabbau Glukose wird in der Zelle in vielen chemischen Teilschritten abgebaut, wobei der erste Zyklus die Glykolyse Glykolyse ist, die im Zytoplasma der Zelle erfolgt. In der ersten Phase der Glykolyse erfolgt zunächst eine Spaltung des Glukosemoleküls unter Verwendung von ATP. Das bedeutet, dass zunächst Energie investiert werden muss, damit sie später wieder in einer größeren Menge gewonnen werden kann. Das Endprodukt der Glykolyse ist Pyruvat Pyruvat (Brenztraubensäure) . Dieses kann unter aeroben Bedingungen zu Acetyl-CoA Acetyl-CoA umgewandelt werden. Unter anaeroben (O 2 -Mangel) Bedingungen, z. B. im Schockzustand, wenn zu wenig Sauerstoff die Zellen erreicht, bzw. bei Fehlen von Mitochondrien, wie z. B. in den Erythrozyten, wird das Pyruvat zu Laktat Laktat und 2 ATP umgebaut. Das Schlüsselenzym ist die Laktatdehydrogenase (LDH). Laktat wird ins Blut entlassen, in der Leber wieder zu Glukose umgebaut (Glukoneogenese) oder in Pyruvat zurückverwandelt.

Das Endprodukt der Glykolyse ist Pyruvat, das unter anaeroben Bedingungen zu Laktat und 2 ATP und unter aeroben Bedingungen zu Acetyl-CoA umgewandelt wird. Acetyl-CoA wird in den Zitratzyklus $Zitratzyklus eingeschleust. Der dabei entstehende Wasserstoff wird in die Atmungskette $Atmungskette transportiert, wo schließlich unter O 2 -Verbrauch 38 ATP, CO 2 und H 2 O entstehen.

Neben der Glukose kann ATP auch aus Aminosäuren und Fetten gewonnen werden.

Bei Glukosemangel kann Glukose durch Glykogenolyse $Glykogenolyse oder Glukoneogenese $Glukoneogenese (z. B. aus Aminosäuren) hergestellt werden.

Das Acetyl-CoA wird in den Zitronensäurezyklus Zitronensäurezyklus (Zitratzyklus) Zitratzyklus eingeschleust. Dieser ist als eine Drehscheibe aufgebaut, wo ein Stoff in einen anderen übergeführt wird ( Abb. 2.23 ). Die für den Zitratzyklus benötigten Enzyme befinden sich in der Mitochondrienmembran. Der in diesem Zyklus entstehende Wasserstoff wird zur Atmungskette Atmungskette transportiert. Dort werden Elektronen des Wasserstoffs sukzessive auf Sauerstoff übertragen ( Abb. 2.21 ). Bei diesem Prozess entstehen Wärme und ATP (32 ×), das für die Erhaltung aller Biosysteme und Reaktionen dient. Daneben entstehen Wasser (H 2 O) und Kohlendioxid (CO 2 ).

ABBILDUNG 2.23

Die Summengleichung des Glukoseabbaus lautet ( Formel 2.6 ):
C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 38 ATP + 6 CO 2 + 6 H 2 O
Die Energiegewinnung aus Glukose zu Energie, CO 2 und H 2 O ist also ein Umkehrprozess der Photosynthese, mit denen Pflanzen Kohlenhydrate unter Einwirkung von Sonnenlicht und unter Verwendung von CO 2 und Wasser synthetisieren.
Das Acetyl-CoA, das in den Zitratzyklus eingeschleust wird, entsteht nicht nur beim Glukoseabbau, sondern auch beim Fettsäure- und Proteinabbau, sodass neben Glukose auch Fette für die Energiegewinnung herangezogen werden können. Aminosäuren werden meist so verändert, dass sie den Stoffen des Zitratzyklus gleichen, und werden so direkt eingeschleust. Acetyl-CoA ist ferner ein Ausgangsstoff u. a. für Cholesterin, Fettsäuren und Ketonkörper.
Aus der Drehscheibe des Zitratzyklus können neben Wasserstoff, das in die Atmungskette geschleust wird, andere Substanzen hergestellt werden: einige Aminosäuren, Purine und Pyrimidine (für die DNA-Synthese) sowie Häm für die Bildung von Erythrozyten ( Abb. 2.23 ).
Bei Glukosemangel kann Glukose aus der Glykogenauflösung (Glykogenolyse) Glykogenolyse und anderen Stoffen, z. B. Laktat, einigen Aminosäuren oder Glyzerin hergestellt werden. Der Neuherstellungsprozess wird auch als Glukoneogenese Glukoneogenese bezeichnet ( Abb. 2.24 ). Aus den oben beschriebenen Reaktionen des Zitratzyklus ist ersichtlich, dass Energie auch aus Fettsäuren und Aminosäuren gewonnen werden kann, aber eben nicht in jeder Zelle. Gehirnzellen sind in erster Linie auf Glukosezufuhr angewiesen, sekundär sind sie in der Lage, Ketoverbindungen (aus dem Fettsäureabbau) zur Energiegewinnung heranzuziehen. Bei Hungerzuständen stehen Ketoverbindungen allerdings erst nach einigen Tagen zur Verfügung, sodass übergangsweise Glukose aus anderen Stoffen generiert werden muss.

ABBILDUNG 2.24

Biologie

Kennzeichen des Lebens

Leben Kennzeichen

Kennzeichen des Lebens: $Leben Kennzeichen

  • Bestehen aus Zellen

  • Stoffwechsel

  • Aktive Bewegung

  • Erregbarkeit und Kommunikationsfähigkeit

  • Wachstum und Entwicklung

  • Reproduktion

Lebewesen (Bakterien, Pflanzen, Tiere, Menschen) verfügen über bestimmte Charakteristika, die in unbelebter Materie fehlen. Jedes Lebewesen besteht aus einer oder vielen Zellen, welche die kleinsten Lebenseinheiten darstellen. Man kann zwischen Prokaryoten und Eukaryoten unterscheiden ( Kapitel 3 ). Der menschliche Körper ist aus bis zu 100 Billionen Zellen aufgebaut, die in ihrer Grundstruktur ähnlich sind, aber sehr unterschiedliche Aufgaben wahrnehmen und auch sehr unterschiedlich aussehen.
Ferner besitzen alle Zellen einen Stoffwechsel, der zum Aufbau und zur Aufrechterhaltung von Lebensvorgängen notwendig ist. Unter den Begriff Stoffwechsel (Metabolismus) fallen alle chemischen Reaktionen, die im Organismus ablaufen. Stoffwechselprozesse können z. B. dem Aufbau von Zellmembranen, Zellorganellen und Geweben dienen; sie werden als anabole Prozesse bezeichnet. Sie können aber auch dem Abbau von Substraten dienen, mit dem Ziel der Energiegewinnung; diese werden als katabole Prozesse bezeichnet.
Lebewesen sind in der Lage, sich aktiv zu bewegen. Das geschieht durch kontraktile Elemente, die in den Zellen eingelagert sind.
Ein anderes Kennzeichen der Lebewesen ist die Fähigkeit, äußere (z. B. Lichtveränderungen, Temperaturschwankungen) und innere Reize (z. B. Sauerstoffmangel, Blutzuckerabfall) zu empfangen, darauf zu reagieren und mit anderen Zellen bzw. Zellverbänden zu kommunizieren, z. B. über Hormone oder Interleukine (Botenstoffe, die der Kommunikation zwischen weißen Blutzellen dienen).
Darüber hinaus zeigen Lebewesen Wachstum und Entwicklung. Im menschlichen Organismus kann das Wachstum als Längenwachstum bei Kindern und Jugendlichen beobachtet werden. Die Entwicklung des Menschen vom Neugeborenen zum Erwachsenen ist u. a. mit körperlichem, geistigem und sozialem Wachstum gekoppelt. Im Zuge der Alterungsprozesse nehmen primär die Prozesse auf körperlicher Ebene wieder ab, geistige und soziale Prozesse verändern sich meist, gehen aber nicht zwingend mit einem Abbau einher. An den Alterungsprozess schließt sich der biologische Tod an.
Das letzte Kennzeichen der Lebewesen ist die Reproduktion (Vermehrung) von Zellen. Sie ist nötig, damit z. B. neue Schleimhäute oder Blutkörperchen entstehen, eine Wundheilung stattfinden kann oder der Mensch als Spezies Nachkommen bekommen kann. All die beschriebenen Prozesse greifen ineinander über und beeinflussen sich gegenseitig ( Abb. 2.25 ).

ABBILDUNG 2.25

Regulationsvorgänge

Regulationsvorgänge

Die Erhaltung der Homöostase $Homöostase (Gleichgewichtszustand) wird durch kontinuierliche Anpassungs- und Regulationsvorgänge $Regulationsvorgänge erreicht. Regulationsvorgänge werden meist durch einen Regelkreis $Regelkreis dargestellt und funktionieren nach dem Prinzip der negativen Rückkoppelung.

Der menschliche Körper ist laufend ganz unterschiedlichen Einflüssen ausgesetzt, z. B. unterschiedlicher Temperatur, Feuchtigkeit, Lageveränderung des Körpers, die durch Anpassungs- und Regulationsvorgänge integriert werden müssen, um ein stabiles inneres Milieu beibehalten zu können, das überlebenswichtig ist. Dieser Gleichgewichtszustand wird Homöostase Homöostase genannt, den der Organismus laufend aufrecht erhält. Es handelt sich dabei um aktive Prozesse, die mit Energieverbrauch einhergehen. Anpassungs- und Regulationsvorgänge werden üblicherweise durch einen Regelkreis beschrieben ( Abb. 2.26 ). In einem Regelkreis Regelkreis werden folgende Größen unterschieden:
  • Regelgröße: Regelgröße Größe, die konstant gehalten werden soll

  • Messfühler: Messfühler als Messfühler dienen Rezeptoren, die laufend einen aktuellen Wert (Ist-Wert) messen

  • Ist-Wert: Istwert aktueller Wert, der vom Messfühler erfasst wird

  • Regler: Regler übergeordnete Stelle, meist im Gehirn, die den aktuellen Wert mit dem Soll-Wert, also dem Wert, der vorgegeben ist, vergleicht

  • Stellglied: Stellglied Bindeglied zwischen dem Regler und der Regelgröße; übernimmt eine korrigierende Funktion, sodass am Ende der Ist-Wert dem Soll-Wert gleicht

  • Störgrößen: Störgröße verändern die Regelgröße

Die meisten Regelkreise funktionieren dabei nach dem Prinzip der negativen Rückkoppelung, Rückkoppelung negative d. h. der auslösende Reiz wird durch die Korrektur des Stellglieds verringert.
Als Beispiel kann ein Blutdruckabfall aufgrund einer Blutung dienen ( Abb. 2.26 ). Die Blutung stellt die Störgröße dar. Durch Messfühler, in dem Fall Pressorezeptoren in den großen Arterien, wird der Ist-Wert, also ein niedriger Blutdruck, erfasst und an den Regler, in diesem Fall an die Kreislaufzentren im Gehirn, weitergegeben. Dort erfolgt ein Abgleich des Ist-Werts mit dem Soll-Wert. Durch die Aktivierung der Stellglieder, in dem Fall Nervenimpulse, die zur Gefäßengstellung führen, wird der Blutdruck wieder erhöht. Die Regelgröße normalisiert sich.
Über Regelkreise erfolgt neben der Blutdruckregulation z. B. auch die Regulation der Atmung, des Glukosespiegels oder der Schilddrüsentätigkeit.

ABBILDUNG 2.26

Terminologie und Orientierung am menschlichen Körper

Achsen und Ebenen

Achsen Ebenen

Achsen: $Achsen

  • Longitudinalachse $Longitudinalachse (Längsachse): $Längsachse von oben nach unten

  • Sagittalachse $Sagittalachse (Pfeilachse): $Pfeilachse von vorne nach hinten und von hinten nach vorne

  • Transversalachse $Transversalachse (Horizontalachse): $Horizontalachse von rechts nach links und umgekehrt

Ebenen: $Ebenen

  • Frontalebene (Koronalebene): $Koronalebene $Frontalebene teilt in einen vorderen und hinteren Teil

  • Sagittalebene: $Sagittalebene teilt in eine linke und rechte Seite

  • Transversalebene (Horizontalebene): $Horizontalebene $Transversalebene teilt in einen oberen und unteren Teil

Der Körper kann in Achsen und Ebenen eingeteilt werden. Dies dient der korrekten Lagebeschreibung von Organen oder Strukturen im menschlichen Körper.
Achsen
Die Körperachsen sind gedachte Linien in den 3 Ebenen des Raums. Man unterscheidet:
  • Longitudinalachse Longitudinalachse (Längsachse): Längsachse Sie zieht von der Mitte des Kopfs nach unten bis zu den Füßen. In der medizinischen Sprache wird die Richtung auch mit kranio-kaudal angegeben. Sie entspricht der mathematischen y-Achse.

  • Sagittalachse Sagittalachse (Pfeilachse): Pfeilachse Sie zieht bzw. durchbohrt den Körper pfeilwärts von hinten nach vorne oder von vorne nach hinten. In der medizinischen Sprache wird die Richtung auch mit dorso-ventral und ventro-dorsal angegeben. Sie entspricht der mathematischen z-Achse.

  • Transversalachse Transversalachse (Horizontalachse, Links-rechts-Achse): Horizontalachse Sie zieht von der linken zur rechten Körperhälfte oder von der rechten zur linken. In der medizinischen Sprache wird die Richtung auch als latero-lateral angegeben. Sie entspricht der mathematischen x-Achse.

Ebenen
Neben den Achsen, können drei Ebenen unterschieden werden, die sich durch eine bestimmte Schnittführung durch den Körper ergeben ( Abb. 2.27 ):
  • Frontalebene Frontalebene (Koronalebene): Koronalebene Sie verläuft parallel zur Stirn und teilt den Menschen in einen vorderen und hinteren Teil. Alle Ebenen, die parallel dazu laufen, sind ebenfalls Frontalebenen.

  • Sagittalebene: Sagittalebene Sie verläuft von hinten nach vorne und teilt den Menschen in 2 Seiten, rechts und links. Alle Ebenen, die parallel dazu laufen, sind ebenfalls Sagittalebenen. Läuft die Sagittalebene durch die Körpermitte, wird diese Ebene als Medianebene bezeichnet.

  • Transversalebene (Horizontalebene): Horizontalebene Transversalebene Sie verläuft quer durch den Körper (waagrecht) und teilt den Menschen in einen oberen und unteren Teil. Alle Ebenen, die parallel dazu laufen, sind ebenfalls Transversalebenen.

ABBILDUNG 2.27

Lage- und Richtungsbezeichnungen

Lagebezeichnungen Richtungsbezeichnungen Anatomische Orientierungslinien Strukturen werden in der Lage so exakt wie möglich beschrieben. Dabei werden auch Nachbarstrukturen berücksichtigt. Die Angaben werden durch lateinische Vokabeln ausgedrückt, die bindend sind ( Abb. 2.28 ). In der nachfolgenden Tabelle werden die wichtigsten Lage- und Richtungsbezeichnungen und Bewegungsrichtungen erfasst ( Tab. 2.3 ).

ABBILDUNG 2.28

TABELLE 2.3

Allgemeine Nomenklatur

Nomenklatur Die medizinische Terminologie Fachsprache leitet sich aus dem Lateinischen und Griechischen ab. Sie ist für den Heilpraktiker wichtig, um die medizinische Literatur lesen zu können, aber auch Arztbriefe oder Befunde, die dem Patienten mitgegeben werden. Zu Beginn der Ausbildung fällt es den meisten Anwärtern schwer, eine so große Menge an Vokabeln zu behalten. Die kontinuierliche Auseinandersetzung mit der medizinischen Fachsprache über Zuhören, Nachsprechen und Wiederholen bringt allerdings den gewünschten Erfolg; eine Gewöhnung tritt ein und nach und nach erscheint das Fremde eigentlich sehr vertraut.
Die Termini werden genauso Aussprache ausgesprochen, wie sie geschrieben werden. Ausnahmen treten beim „c“ auf: Vor den Vokalen i, oe, ae, e wird es als „z“ ausgesprochen, z. B. cellula oder facies, vor den Vokalen a, o, u, au und Konsonanten als „k“, z. B. cauda oder ductus. Die Betonung liegt auf der vorletzten oder drittletzten Silbe, z. B. for a men, h u merus, pyl o rus.
In Tab. 2.4 finden sich die Präfixe Suffixe Wortstämme wichtigsten und gebräuchlichsten Termini, jeweils mit den dazugehörigen Erklärungen und Beispielen.

TABELLE 2.4

SI-Basiseinheiten

Die SI-Basiseinheiten (Système International d'Unités) sind internationale Einheiten im Bereich der Naturwissenschaften ( Tab. 2.5 ).

TABELLE 2.5

Länge, Masse, Zeit und Temperatur sind gebräuchliche Größen, die der Heilpraktiker beherrschen sollte. Die Einheiten der elektrischen Stromstärke, der Lichtstärke und Substanzmenge sind von nachrangiger Bedeutung.
In der Medizin werden z. T. alte Einheiten, also nicht die SI-Einheiten verwendet, weil es meist praktischer ist. So werden z. B. die Atem- oder Herzfrequenz pro Minute angegeben und nicht pro Sekunde. Die Temperatur wird in Grad Celsius und nicht in Kelvin angegeben und der Blutdruck in mmHg (und nicht in Pascal: abgeleitete Größe 1 kg·m –1 ·s –2 ).
Länge
Biologische Strukturen sind derartig klein, dass sie z. T. nur mit Hilfsmitteln erkannt werden können. Das menschliche Auge beispielsweise erfasst Objekte bis 100 µm, das Lichtmikroskop bis 100 nm, das Elektronenmikroskop bis zu 1 nm.
Menschliche Zellen sind im Mittel etwa 10–30 µm groß. Sie sind also für den Menschen nicht sichtbar. Die größte Zelle des menschlichen Körpers ist die Eizelle. Sie kann unter Umständen mit bloßem Auge identifiziert werden.
Bakterien und Algen sind in einer deutlich kleineren Größenordnung angesiedelt als menschliche Zellen. Mit einem Ausmaß von ca. 1–5 µm sind sie aber immer noch leichter unter dem Mikroskop auffindbar als Viren, die nur etwa 20–300 nm groß sind. Einzelne Zellbestandteile wie z. B. die 0,5–1 nm großen Aminosäuren sind ausschließlich unter dem Elektronenmikroskop auszumachen.
Tab. 2.6 führt gebräuchliche Zehnerpotenzen auf.

TABELLE 2.6

Masse
Die Masse wird nach der SI-Einheit in Kilogramm gemessen. Im menschlichen Körper werden kleinere Mengenangaben ebenfalls verwendet, z. B. Milli-, Mikro- und Pikogramm ( Tab. 2.6 ).
Zeit
Die Zeit wird nach der SI-Einheit in Sekunden angegeben. Bezogen auf den menschlichen Körper werden Minuten bevorzugt, z. B. als Atemfrequenz, Herzfrequenz, Herzminutenvolumen.
Temperatur
Im Hinblick auf den menschlichen Körper wird die Temperaturskala nach Celsius verwendet, während im sonstigen wissenschaftlichen Gebrauch die Kelvinskala verwendet wird. Die Celsiusskala orientiert sich dabei am Schmelz- und Siedepunkt des Wassers (0 °C und 100 °C). 0° auf der Kelvinskala entsprechen –273,15 °C. Die normale Körpertemperatur eines Menschen liegt bei 37 °C; umgerechnet auf die Kelvinskala sind es 310,15°.
Druckmessung
Die Blutdruckmessung wird in mmHg (Millimeter Quecksilbersäule, Hg = Quecksilber) gemessen, wobei 1 mmHg einem Torr (nach dem Erstbeschreiber Torcinelli) entspricht. Das hat einen historischen Wert, weil der Blutdruck in der Vergangenheit mithilfe der Quecksilbersäule gemessen worden ist. Quecksilber ist ein flüssiges Metall, schwerer als Wasser und ein Blutdruck von 130 (systolisch) verschiebt die Quecksilbersäule auf 130 mm.

Lernzielkontrolle

  • Wie ist ein Atom aufgebaut?

  • Welchen Sinn haben chemische Bindungen? Wieso sind chemische Stoffe bestrebt, eine Bindung einzugehen? Welche Arten der Bindung gibt es?

  • Welche Eigenschaften haben Säuren, Basen und Puffersysteme?

  • Welche Aufgaben haben Kohlenhydrate? Was ist der Unterschied zwischen Monosacchariden und Polysacchariden? Nennen Sie jeweils ein Mono- und Polysaccharid!

  • Welche Aufgaben haben Proteine?

  • Was sind Enzyme und welche Funktionen erfüllen sie?

  • Welche Aufgaben haben Fette im Körper?

  • Was ist ATP? Wie wird es gewonnen?

  • Wie verlaufen die Frontal-, Sagittal und Transversalebene?

  • Übersetzen Sie folgende Vokabeln: anterior, posterior, ventral, dorsal, medial, lateral, distal, proximal, dexter, sinister, palmar und plantar!

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