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Health and Human Development

University, School

Medizinische Universität Graz - Meduni

Grade, Teacher, Year

1,Gries,2009

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Lösung zur Studienaufgabe: Fachkraft für Leitungsaufgabe­n in Sozial-, Gesundheits- und Pflegeeinrichtu­nge­n Themenkomplex: Gesundheits- und Sozialpolitisch­e Grundlagen Diese individuelle Lösung stellt keinen Anspruch auf Richtigkeit. Die Aufgabenstellun­g ist nicht enthalten Aufgabe 1: Ziele der Gesundheitspoli­tik Aufgabe 2: Diskussion ­ a)Maßnahmen der Gesundheitspoli­tik ­ b) Maßnahmen der Gewaltprophylax­e Aufgabe 3: Beratung - Kompetenzen Aufgabe 4: Beratung - Situation Aufgabe 1: Ziele der Gesundheitspoli­tik­?…

Vorlesungsskriptum

für


Physiologie 1. Semester

Gesundheits- und Pflegewissenschaften (O 033 300)

Erstellt für Participatory Design VII im SS10



1. Inhalt

2. Zelle

3. Blut

3.1. Blut – Zusammensetzung

3.2. Erythrozyten

3.3. Leukozyten

3.4. Thrombozyten

3.5. Blutgerinnung

3.6. Hemmstoffe

3.7. Immunsystem

3.8. Impfung

3.9. Rhesus-System

4. Atmung & Lunge

5. Kreislauf

6. Das Herz

7. Die Niere

8. Ernährung

8.1. Grundnahrungsstoffe

9. Die Verdauung

9.1. Verdauungsorgane

9.2. Spaltung der Nährstoffe

9.3. Galle

9.4. Leber

10. Endokrinologie

11. Hypothalamus

12. Nervensystem

14. Vegetatives Nervensystem

15. Gehirn

16. Sinnesorgane


2. Zelle

Zellkern, Mitochondrien, Zellmembran, Ruhemembran- bzw. Aktionspotential

Prokarionten: Einzeller (spielt sich in nur einer Zelle ab)

Eukarionten: Vielzeller (= Mensch)

Aufgaben:

§                 Wachstum

§                 Vererbung

§                 Fortpflanzung

§                 Stoffwechsel

§                 Bewegung

Bestandteile:

§                 Zellkern

§                 Zytoplasma

§                 Zellmembran

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Physiologie 1. Semester - Gesundheits- und Pflegewissenschaften
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§                 Zellorganellen

Zellkern: Träger der genetischen Information in Form der DNA - Desoxyribonukleinsäure

Doppelhelix spiralförmig aufgebaut

Verbindungen = Basen à komplementäre Basenpaarung

Basenfolge = genetischer Code

          Adenin – Thymin

          Guanin – Cytosin


Kern enhält 46 Chromosomen – diploider Chromosomensatz

2 x 22 Autosomen

2 Heterosomen (Gonosomen)  Frau: XX   Mann: XY


DNA besteht aus Nukleotiden   1 Zuckemolekül

          1 Phosphat

          1 Base


Aufgaben der DNA:

Weitergabe der Erbinformation

o                                        Mitose (Zellteilung)

o                                        Meiose (Reifeteilung): Ei-, Samenzelle; Chromosensatz verkleinert à haploid:

22 Autosomen und 1 Heterosom


                                      2.1 Proteinbiosynthese

(vgl. Spornitz, U. (2007) S. 29)


Weitergabe der genetischen Information
DNA (vgl. Spornitz, U. (2007) S. 26) entspiralisiert sich, dadurch erfolgt Bildung der mRNA
mRNA-Strang enthält die Nukleinbasen
          Adenin – Uracil
          Guanin – Cytosin
statt Desoxyribose
à Ribose
Aminosäuren sind in Basentriplett codiert

TRANSKRIPTION im Kern: beim Ablesen der DNA wird in die mRNA ein komplementäres Basentriplett = Codon (gibt Start und Stop-Codon; dann hört die Produktion auf) eingebaut

3 Basen bilden das Muster für eine Aminosäure, mRNA verlässt den Kern durch die Kernpore. Dort erreicht sie die Ribosomen (die entweder frei im Zytosol schwimmen oder ans ER gebunden sind)

TRANSLATION geschieht an den Ribosomen durch tRNA, enthält Anticodon.

Wenn Codon und Anticodon zusammenpassen wird Aminosäure freigesetzt usw. Mehrere Aminosäuren sind Peptide … längere Kette = Protein

20 verschiedene Aminosäuren = 1 Proteinkette


Gene sind Abschnitte auf der DNA

Allele sind Genabschnitte von den Eltern ans Kind vererbt


Zellmembran: (vgl. Silbernagl, S. & Despopoulos, A. (2003) S. 15) besteht aus einer Phospholipiddoppelschicht = semipermeabel hat Proteine und Cholesterin (für die Festigkeit) eingebaut

durch die Zellmembran kommen durch: Gase, Sauerstoff, Harnstoff, Wasser, fettlösliche Stoffe (zB Alkohol)

Proteinrezeptoren sitzen in der Zellmembran


§                 hydrophober Anteil (Wasser abweisend) nach innen gerichtet

§                 hydrophiler Anteil (Wasser anziehend) nach außen gerichtet


Diffusion: freier Transport durch die Zellmembran
          Wasser, Gase, CO2, Sauerstoff, Harnstoff; alle fettlöslichen Stoffe

          entlang eines Konzentrationsgefälles

Filtration: Diffusion unter Druck

Osmose: Sonderform der Diffusion, läuft an Zellmembranen ab


Zellorganellen

Golgi-Apparat: hier werden Proteine glykosiliert; à Glykoprotein

Lysosomen: sind das intrazelluläre Verdauungssystem, Abbau von zelleigenem und zellfremdem Material

Mitochondrien: Energieversorgung findet hier statt, Zellen die viel Energie brauchen à viele Mitochondrien

          ALLE Nährstoffe werden zerlegt in
                     CO2 (Atmung) + H2O (Ausscheidung, Harn)
          während der Zerlegung wird Energie gebildet und als ATP (….)
          gespeichert
          Wenn ATP gespalten wird, wird es zu ADP + P und Energie wird
          freigesetzt
          Wirkungsgrad 20% (Rest wird als Wärme frei)


Extrazelluläre Flüssigkeit: Wasser + Salze (Na+ Cl-)

                                      2.2. Ruhemembranpotential

(vgl. Silbernagl, S. & Despopoulos, A. (2003) S. 45)

entsteht primär durch Ausströmen von K+

innerhalb der Zelle ist eine höhere K+-Konzentration als extrazellulär

K+ strömen deshalb entlang des Konzentrationgefälles aus der Zelle hinaus, dabei bleiben die negativ geladenen Proteine zurück und lagern sich an der Zellmembran an. à Membran lädt sich negativ auf

Dadurch entsteht intrazellulär ein Überschuss an negativer Ladung. Sobald Ladungsdifferenz IZ und EZ erreicht ist, können keine K+ mehr hinaus à System steht dann im Gleichgewicht = Ruhemembranpotential


                                3. Blut


Aufgaben:

§                 Transportfunktion

§                 Atemgase

§                 Nährstoffe/Metaboliten

§                 körpereigene Wirkstoffe

§                 Wärme

§                 Milieufunktion

§                 Schutz v or Blutverlust

§                 Abwehrfunktion (Immunabwehr)


                                      3.1. Blut – Zusammensetzung:


45 % Hämatokrit (Volumenanteil der Zellen im Blut)

          99 % Erythrozyten   Frau ~ 42 %    Mann ~ 45 %

          0,3 % Leukozyten

          0,5 % Thrombozyten


55 % Blutplasma (besteht aus Wasser, Proteine, Salze)

          90-91 % Wasser

          6,5-8 % Eiweiß

          2 % kleinmolekulare Substanzen


ü           Plasma besitzt Gerinnungsfaktoren, daher kommt es zu keiner Gerinnung.

ü           Serum ist ohne Gerinnungsfaktoren, daher kommt es zur Blutgerinnung.


Aufgaben der Plasmaproteine: Albumin und Globuline:


§            Aufrechterhaltung des kolloidosmotischen Druckes (verhindert, dass Wasser aus dem Blut in das Gewebe kommt)

§            Immunabwehr Gamma-Globuline (Antikörper)

§            Gerinnung: Gerinnungsfaktoren

§            Bindung/Transport von Medikamenten

§            Puffer für den pH-Wert des Blutes 7,4


                                      3.2. Erythrozyten

(Vgl. Spornitz, U. (2007) S. 189)

ü                 kernlose Zellen, enthalten Hämoglobin (roter Blutfarbstoff)

ü                 Form: flache Scheibe, Dicke: 2 µm, Ø 7,5 µm

ü                 Bildungsort: rotes Knochenmark

ü                 Lebensdauer: 100-120 Tage

ü                 Normzahl: 4,5-5,5 Mio/µl beim Mann,  4,0-5,0 Mio/µl bei der Frau

ü                 von Leber und Milz abgebaut


Price-Jones-Kurve: gibt die Häufigkeitsverteilung des Erythrozytendurchschnittes an


Aufgaben:

Gastransport im Rahmen der Atmung, CO2 + O2 werden an Hämoglobin gebunden


Bildung:

Niere – Hormon Erythropoietin (in Niere gebildet)

à rotes Knochenmark à Retikulozyt (= Vorläuferzellen) à kommen in die Blutbahn, verlieren dort ihre Organellen à Erythrozyt

Gründe sind Eisenmangel, große Blutverluste, Bildungsstörung


                                      3.3. Leukozyten (= weiße Blutplättchen)

ü           inhomogene Gruppe von kernhaltigen Zellen verschiedener Formen

ü           Normzahl: 4000-9000 / µl Blut

ü           davon 5 % im Blutkreislauf und 95 % in Geweben und den Organen des lymphatischen Systems

ü           Bildungsort: rotes Knochenmark


Unterteilung der Leukozyten

§               Lymphozyten

enthalten zahlreiche Ribosomen, dh zur Proteinbiosynthese befähigt

wesentliche Rolle: spezifische Abwehr (B+T-Lymphozyten)

§               Granulozyten

Neutrophile Granulozyten à Phagozytose

Eosinophile Granulozyten à Abwehr parasitärer Würmer

Basophile Granulozyten à Freisetzung von Histamin und Heparin

§               Monozyten

Vorläuferzellen für Phagozytose à wandern in Gewebe à Umwandlung in Makrophagen


                                      3.4. Thrombozyten

ü           kernlose, farblose Zellen

ü           unregelmäßige Form Ø 1,2-4 µm

ü           Lebensdauer: 5-14 Tage

ü           Anzahl: 150000-300000 /µl

ü           Bildung: rotes Knochenmark

ü           Abbau: Milz und Leber

ü           Funktion: Blutstillung


                                      3.5. Blutgerinnung (10 min)   S. 103

(vgl. Silbernagl, S. & Despopoulos, A. (2003) S. 103)

Primäre Hämostase läuft im zellulären Bereich ab. Bei der Endothelverletzung eines Blutgefäßes wird eine kollagenhaltige Schutzschicht freigelegt. Es kommt zu einer Vasokonstriktion, der Blutstrom verlangsamt sich und die Thrombozyten haften sich an die freigelegten Kollagenfasern à Thrombozytenadhäsion.

Durch die Adhäsion wird die TZ-Aktivierung ausgelöst. Die aktivierten TZ verformen sich von Scheiben zu Kugeln. Dies verstärkt die TZ-Aggregation (= das Zusammenkleben). Es entsteht ein weißer Thrombus.


Vit K wichtig für die Bildung der Gerinnungsfaktoren

Sie kann durch 2 Wege aktiviert werden. Entweder durch das extrinsische System (im Gewebe) welches innerhalb von Sekunden aktiviert wird oder das intrinsische System (innerhalb von Minuten, im Blutgefäß). Nach Aktivierung des FX zu FXa wird ein Komplex gebildet der Prothrombin in Thrombin umwandelt.

Thrombin verstärkt die TZ-Aggregation und wandelt Fibrinogen in Fibrin um. Die vernetzten Fibrinfasern bilden eine Art Filz und durch das Einlagern weiterer Blutzellen entsteht ein roter Thrombus. Dieser besteht bis neues Gewebe entsteht.


Blutgerinnung kann ich durch Entziehung von Kalzium hemmen!


                                      3.6. Hemmstoffe = Thromboseschutz

ASPIRIN: greift in Thromozyten ein, hemmt TZ-Aggregation

HEPARIN (Lovenox): körpereigener Hemmstoff: hemmt Umwandlung von Prothrombin in Thrombin

CUMARINE (Marcumar) sog. Vitamin-K-Antagonisten, hemmen Wirkung von Vit-K bei Bildung von Gerinnungsfaktor in der Leber

Entzug von Ca2+ à EDTA, Citrat


Fibrinolyse

Wenn der Thrombus seine Aufgabe erfüllt hat muss das Fibringerinsel im Verlauf der Wundheilung aufgelöst werden. Dafür sorgt PLASMIN, welches aus Plasminogen entsteht. Die Verwandlung von Plasminogen in Plasmin wird durch Faktoren aus Blut und Gewebe aktiviert.


à verstärkte Gerinnungstendenz, verstärkte Thrombozytenaggregationsfähigkeit

führt zur Gerinnselbildung an Gefäßwänden, Gefäßverschluss


Ausbildung von Thrombosen (Gerinnselbildung an Gefäßwänden)

Durch überschießende Gerinnung kann es zum Verschluss größerer Gefäße kommen. Ein Thrombus gelangt mit dem Blut als freischwimmendes Blutgerinnsel über das rechte Herz in die Lunge.


                                      3.7. Immunsystem


unspezifische Immunabwehr (ist angeboren, geschieht ohne Antikörper, funktioniert immer gleich)

-                                                     humoral: Abwehrstoff in Flüssigkeit gelöst: Blutplasma, Tränenflüssigkeit
enthalten Proteasen
Lysozym (schädigt Membranen)
Interferon (Abwehr von Viren)
Komplementaktivierung

-                                                     zellulär: in oder auf einer Zelle
Fresszellen werden durch gelöste Substanzen angelockt
Phagozytose
Neutrophile Granulozyten (zB Eiter)
Monozyten


spezifische Immunabwehr (nicht angeboren, läuft über Anikörper ab, bildet Immungedächtnis)

-                                                     humoral: B-Lymphozyten: Ÿ  bilden erregerspezifische Antikörper
(werden im Knochen-      Ÿ  wandeln sich bei Bedarf in Plamsazellen
mark geprägt)                        um à diese bilden Antikörper


Antigen: Fremdkörper dringt in Körper ein und aktiviert die Abwehr. Das spezifische Antigen gegen das der Antikörper reagiert Epitop = antigene Determinante.


Immunität: Körper muss Antikörper bilden à Erstkontakt = Sensibilisierung

zB Erreger von Kinderkrankheiten (Masern, Röteln)


Immuntoleranz: Körper bildet keine spezifischen Antikörper


Immunsuppressiva: damit der Körper gegen körpereigene Zellen keine Antikörper bildet.


Autoimmunerkrankungen: der Körper greift körpereigenes Material an und bildet Antikörper.


                                      3.8. Impfung:

aktiv: Spritze Körper bewusst Fremdkörper (Erreger in abgeschwächter Form) ein, damit er Antikörper produziert. Hält an, muss aber aufgefrischt werden, erzeugt Immungedächtnis.

passiv: werden direkt Antikörper gegen den jeweiligen Erreger eingespritzt, nur vorübergehender Schutz, kein Immungedächtnis


Antikörper

IgG – Gamma-Globulin

IgA – in den Sekreten der Schleimhäute

IgM – erste Abwehr

IgD – Rezeptoren der B-Lymphozyten

IgE – Reagine, spielt eine Rolle bei Allergien



Bindung von IgE-Antikörpern die als Immunantwort auf ein Allergen gebildet werden an eine Mastzelle

Freisetzung von Histamin welches zur Gefäßerweiterung, Ödembildung führt


Blutgruppen

Merkmale befinden sich auf der Zellmembran der Erythrozyten

Eigenschaften der Erythrozyten von Karl Landsteiner 1901 entdeckt


Erythrozyten können 4 verschiedene Antigeneigenschaften haben: A, B, 0, AB


          Blut der Gruppe 0 = Universalspender weil Erythrozyten kein Merkmal tragen

          Blut der Gruppe AB = Universalempfänger


Agglutination: vermischt man unverträgliche Blutgruppen miteinander, so kommt es zu einer Antigen-Antikörper-Reaktion

à zum Zusammenballen der Erythrozyten


Blutgruppen                  Erythrozyten-         Plasma-          möglicher          Häufigkeit

                                             antigen             antikörper         Genotyp                 in %

                                                   A                      Anti-B              AA/A0                     44

                                                   B                      Anti-A              BB/B0                     10

                                                   0               Anti-A+Anti-B           00                        42

                                                 AB              kein Anti-A/B           AB                         4


                                      3.9. Rhesus-System

Rh-Eigenschaften der Erythrozyten sind durch zusätzliche Antigene bestimmt

Blut, das Erythrozyten mit der D-Eigenschaft besitzt            = Rh-positiv Rh+ = D

                                                  ohne Eigenschaft          = rh-negativ rh- = d


Rhesus-Inkompatibilität zwischen Mutter und Fetus, wenn Mutter rh- und Fetus Rh+

          Vererbung: Rh-Faktor Rh+ = ++, +-

          rh- = - -


                                4. Atmung & Lunge (= pulmo)


rechter Lungenflügel 3 Lappen

linker Lungenflügel 2 Lappen


Aufgaben der Lunge

Hauptaufgabe = Atmung = Respiration
„äußere“ Atmung = Gasaustausch zwischen Organismus und Umwelt

Umwandlung Angiotensin I in Angiotensin II

Abfangen kleiner Gerinnsel aus dem venösen Kreislauf.

Konvektion oder Ventilation = Belüftung der Lunge

Diffusion = gelangt O2 in die Alveolen der Lunge, diffundiert von dort über die Alveolenmembran in den Blutkreislauf

Perfusion = Durchblutung der Lungen

Luftwege

Nase, Mund, Rachen, Luftröhre, Bronchien, Bronchiolen |  = anatomische Totraum

à bis dorthin nur Transport, kein Gasaustausch


                                      4.1. Funktionen des Totraumes

 (Hohlräume, die zwar der Luftzuleitung dienen, jedoch nicht am Gasaustausch teilnehmen)

Zuleitung der Einatmungsluft zu den Alveolen

Säuberung, Anfeuchtung und Erwärmung der Luft

stellt Teil des Stimmorgans dar


à befinden sich am Ende der Verzweigungen des Bronchialbaumes

sind von Kapillarnetz von Blutgefäßen umgeben

Gefäßwände sind sehr dünn, damit sie so bleiben mit surfactant-Film (= Protein-Phospholipid-Gemisch) überzogen

à in den Alveolen findet der Gasaustausch statt

Atemgase können durch diese Membran diffundieren.


                                      4.3. Atmungsmechanik:


Druckunterschiede treiben den Gasaustausch zwischen Alveolen und Umwelt an.


Inspiration (= aktiver Vorgang)   Zur Einatmung muss der Druck in den Alveolen kleiner sein als der atmosphärische Druck
p Alveolen < p atm.
à Brustkorb hebt sich, Lunge füllt sich mit Luft, Zwerchfell spannt sich nach unten


Exspiration (= passiver Vorgang)          Ausatmung, Druck in den Alveolen größer als der atmosphärische Druck
p Alveolen > p atm.
à Brustkorb senkt sich, Luft aus Lunge hinausgedrückt, Zwerchfell geht nach oben


nach einer normalen Ausatmung = Atemruhelage – Gleichgewicht

p Alveolen = p atm.; Lunge und Thorax in einer entspannten Mittelstellung


inspiratorisch wirksam

exspiratorisch wirksam

a) Verkleinerung von Thorax und Lunge, passiv der Schwere und der Eigenelastizität folgend, sowie bei verstärkter Ausatmung
b) die Muskeln der Bauchdecke, die das Zwerchfell nach oben drängen
c) Anspannung der Mm. intercostales interni


Sowohl die Mm. intercostales externi als auch die Mm. intercostales interni verbinden jeweils zwei übereinander liegende Rippen.

                                      4.4. Pneumothorax

(vgl. Silbernagl, S. & Despopoulos, A. (2003) S. 111)


Pleuraspalt oder Rippenfell à mit Flüssigkeit gefüllt, die bewirkt, dass sich das Lungengewebe mit dem Thorax mitbewegt

von einem Pneumothorax spricht man, wenn Luft in den Pleuraspalt gelangt

Die betroffene Lunge fällt aufgrund ihrer Eigenelastizität daher in sich zusammen und fällt für die Atmung aus. Auch die Funktion der anderen Lunge ist beeinträchtigt, da ein Teil der Atemluft zwischen gesunder und kollabierter Lunge hin und her pendelt und somit nicht zum Gasaustausch beiträgt.


Beispiele:

innen

geschlossener Pneumothorax: Luft ist aus dem Alveolarraum in die Pleurahöhle gelangt

außen

offener Pneumothorax: durch Brustkorbverletzungen (zB Durchspießen einer gebrochenen Rippe)

Ventilpneumothorax: Bsp Hautlappen an der Wunde


Mund-zu-Mund-Beatmung

als Notfallmaßnahme bei plötzlichem Atemstillstand

Patient liegt auf dem Rücken. Seine Nase wird zugehalten und der Helfer bläst (Mund-zu-Mund) Luft in den Patienten. Beim Patienten erhöht sich dadurch der Alveolardruck gegenübr dem atmosphärischen Druck. Lunge und Thorax erweitern sich. Wird der Mund wieder freigegeben, so strömt die eingeblasene Luft wegen der elastischen Rückstellkräfte von Lunge und Thorax wieder aus = Exspiration, wird durch Druck auf den Thorax beschleunigt.

O2 Gehalt der ausgeatmeten Luft des Helfers reicht aus, um den Patienten ausreichend mit O2 zu versorgen.


Luft              Einatmung    78,2 %  Stickstoff         Ausatmung    78,2 %   Stickstoff

                     Inspiration    20,9 %  O2                    Exspiration    16,9 %   O2

                                               0,9 %  Edelgase                                   0,9 %   Edelgase

                                             0,03 %  CO2                                           4,0 %   CO2


                                      4.5. Lungenvolumina

Total-Kapazität: 6 Liter haben in der Lunge Platz

Atemzugsvolumen: beim normalen Einatmen (in Ruhe) werden ~ 0,5 l eingeatmet, ~ 15x/min


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