Die Physiologie umfasst alle biologischen Abläufe im menschlichen Körper. Die physikalischen und chemischen Vorgänge auf zellulärer Ebene sind ebenso ein Teil der Physiologie wie die Funktionsweise von ganzen Organen und miteinander verflochtenen Organsystemen. Lesen Sie hier, womit genau sich die Physiologie beschäftigt und welche Hauptbereiche es gibt.
Definition: Was ist Physiologie?
Die Physiologie ist die Wissenschaft der Lebensvorgänge im Organismus – bei Menschen, aber auch bei Tieren und Pflanzen. Sie beschäftigt sich mit allen Abläufen im Körper: Angefangen bei den molekularen Prozessen innerhalb der Körperzellen bis hin zur Funktion und Regulierung einzelner Organe. Zentrale Fragen der Physiologie sind unter anderem:
Wie funktioniert das Herz-Kreislauf-System?
Wie arbeiten Nervenzellen und Gehirn?
Wie gewinnt der Körper Energie und wie speichert er sie?
Wie arbeitet die Verdauung?
Wie wehrt der Körper Krankheitserreger ab?
Wie funktionieren die inneren Taktgeber?
Werden die fein ausbalancierten physiologischen Abläufe von innen oder außen gestört, treten gesundheitliche Probleme auf. Die Physiologie liefert damit auch die Grundlage für das Verständnis von Krankheiten (Pathophysiologie) und für ihre Behandlung.
Physiologe des Herz-Kreislauf-Systems
Der Blutkreislauf versorgt alle Körperzellen mit Sauerstoff und Nährstoffen. Beim kleinen Lungenkreislauf pumpt die rechte Herzhälfte Blut in die Lunge, das dort mit Sauerstoff angereichert und anschließend in die linke Herzhälfte geleitet wird.
Von dort aus pumpt das Herz es in die Arterien des großen Blutkreislaufs, der alle Regionen des Körpers versorgt. Über die Venen gelangt das „verbrauchte“ (kohlendioxidreiche) Blut anschließend zurück zum Herzen und dann in die Lunge.
Das Nervensystem umfasst alle Nervenzellen des Körpers. Sie empfangen und verarbeiten Sinnesreize, geben Bewegungsimpulse und sind zuständig für Bewusstsein, Lernen, Denken und Fühlen. Das vegetative (autonome) Nervensystem reguliert unbewusste Prozesse wie Herzschlag und Verdauung. Das somatische Nervensystem ist für die bewusste Wahrnehmung, Denken und willentliche Bewegungen und Reaktionen zuständig.
Mediziner unterscheiden außerdem zwischen dem zentralen Nervensystem, das Gehirn und Rückenmark umfasst, und dem peripheren Nervensystem, das den gesamten Körper durchzieht.
Während der Verdauung zerlegt der Körper die Nahrung schrittweise in ihre Bestandteile. Sie beginnt bereits im Mund, wo die Nahrung von den Zähnen zerkleinert, aber auch langkettige Kohlenhydrate aufgespalten werden. Im stark säurehaltigen Magen werden Krankheitserreger abgetötet und Eiweißbestandteile der Nahrung aufgebrochen.
Im Dünndarm kommen Galle und Bauchspeicheldrüsensekret hinzu, deren Enzyme Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße weiter zerlegen. Im Dickdarm werden die Nährstoffe durch die Darmwand geschleust und gelangen so in die Blutbahn. Die löslichen Ballaststoffe werden von den Darmbakterien verdaut. Was nicht verwertet wird, wird durch Wasserentzug eingedickt und schließlich ausgeschieden.
Beim Atmen strömt sauerstoffreiche Luft in die Bronchien der Lunge. In den feinen Lungenbläschen, den Alveolen, findet der Gasaustausch statt: Das Blut wird mit Sauerstoff angereichert, CO2, das als Abfallprodukt beim Stoffwechsel entsteht, wird aus dem verbrauchten Blut in die Atemluft abgegeben.
Der Atemimpuls geht vom ältesten Teil des Gehirns aus, dem Hirnstamm, und erfolgt meist unbewusst. So ist sichergestellt, dass die Atmung auch im Schlaf funktioniert. Darüber hinaus lässt sich das Atmen aber auch willentlich beeinflussen.
Das Immunsystem ist das Abwehrsystem des Körpers. Es macht Krankheitserreger unschädlich, beseitigt aber auch überalterte oder kranke Körperzellen. Dazu arbeiten verschiedene Zelltypen und Strukturen zusammen, die auf bestimmte Aufgaben spezialisiert sind.
Man unterscheidet zwischen dem angeborenen Immunsystem, das als erstes auf Krankheitserreger reagiert, und dem erworbenen Immunsystem, das bereits bekannte Krankheitserreger wiedererkennt und diese schnell und gezielt unschädlich macht.
Zum Stoffwechsel (Metabolismus) gehören alle Prozesse, die der Energiegewinnung und dem Aufbau und der Regeneration von Körperstrukturen dienen. Dazu gehört der Energiestoffwechsel, für den Sauerstoff und Nährstoffe nötig sind. Die Verstoffwechselung zur Energiegewinnung findet in allen Körperzellen statt.
Hinzu kommen alle Stoffwechselprozesse, die für Wachstum, Entwicklung und Regeneration sowie Reproduktion nötig sind. Dazu werden chemische Verbindungen aus der Nahrung zum Aufbau von Körperstrukturen umgewandelt. Stoffwechselprozesse laufen in mehreren Schritten ab. Gesteuert werden sie häufig von Enzymen.
Im Schlaf regenerieren sich Körper und Geist. Gesteuert wird der Schlaf-Wach-Rhythmus über die „innere Uhr“ des Menschen, den sogenannten zirkadianen Rhythmus. Dabei spielen Botenstoffe wie das Schlafhormon Melatonin und der Muntermacher Adrenalin eine Rolle. Gesteuert wird die innere Uhr unter anderem über das Tageslicht – und manchmal wird sie auch fehlgesteuert durch das blaue Licht von Handy, TV und Co.
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Christiane Fux studierte in Hamburg Journalismus und Psychologie. Seit 2001 schreibt die erfahrene Medizinredakteurin Magazinartikel, Nachrichten und Sachtexte zu allen denkbaren Gesundheitsthemen. Neben ihrer Arbeit für NetDoktor ist Christiane Fux auch in der Prosa unterwegs. 2012 erschien ihr erster Krimi, außerdem schreibt, entwirft und verlegt sie ihre eigenen Krimispiele.
