Zusammenfassung Kapitel 6 ausgewählte Funktionen

Transkript

1 Zusammenfassung Kapitel 6 ausgewählte Funktionen 6.1 Circadiane Rhythmik, Wachen und Schlafen Mensch schläft ein Drittel seines Lebens Schlaf-Wachrhythmus ist deutlichster endogener Rhythmus Circadiane Rhythmik Funktionen, die im Ablauf einem 24-stündigem Rhythmus unterliegen Schlaf-Wachrhythmus oder Körpertemperatur, Leistungsfähigkeit, Empfindlichkeit für Sinnesempfindungen, Hormonspiegel exogene Bedingungen können Rhythmik leicht verändern oder stören vermittelt wird diese über Nucleus suprachiasmaticus des Hypothalamus - dieser erhält über Kollaterale der Sehbahn Informationen über die Hell-Dunkel-Verhältnisse Nucleus suprachiasmaticus wirkt als endogener Taktgeber Basic-Rest-Activity-Cycle (BRAC): stabiler Rhythmus verschiedener Vitalfunktionen Wachen ob Reiz oder Ereignis bewusst wird, hängt von verschiedenen Umständen ab Aufmerksamkeit schwankt tonisch über Tag hinweg oder phasisch auf bestimmte Anforderungssituationen Formatio reticularis hat zentrale Bedeutung - hält durch absteigende Bahnen tonische Muskelaktivität aufrecht aufsteigende Bahnen (aufsteigendes retikuläres Aktivierungssystem=ARAS) erreichen über dorsalen Thalamus fast alle kortikalen Hirnbereiche - projizieren auch in Nucleus retikularis

2 während des Wachseins zeigt sich im EEG das β-band, das desynchronisierte Aktivierung des Kortex indiziert vor Reiz kommt es zu Depolarisation der beteiligten Hirnareale Positivierung mit γ-aktivität Schlafen verschiedene Stadien können durch verschiedene Parameter beschrieben werden Schlafstadium 1: wenige α-wellen, niedrigamplitudige β- und θ- Wellen. Übergang vom Wachen zum Schlafen Schlafstadium 2: neben θ-wellen auch Schlafspindeln (kurze, hochfrequente Veränderungen), sowie plötzliche Veränderungen hohe Amplituden (K-Komplexe) - Auftreten von Schlafspindeln markiert Einschlafzeitpunkt Stadien 3 und 4/ Tiefschlafstadien: - Stadium 3 besteht zwischen 20 und 50 aus δ-wellen - Stadium 4 über 50 aus δ-wellen - Deltaschlaf oder slow wave sleep Phasen in denen sich Augen schnell bewegen (Rapid Eye Movements=REM) - Ähnlichkeit mit Schlafstadium 1 Schlaf ich eine Erholungs- und Reparaturphase - Zellteilung, Verdauung, kortikale Verarbeitungsprozesse und Konsolidierungsprozesse

3 6.2 Hunger, Durst, Sättigung Triebe bilden Anreiz zu überlebensnotwendigen Verhaltensweisen - homöostatische Triebe Durst setzt schon ein wenn 0,5% des Körpergewichts an Wasser verloren sind hypovolämischer Durst: - über Veränderung des Blutvolumens vermittelt - über Barorezeptoren wird Druckverlust über Stationen an Hypothalamus gemeldet; dieser regt Hypophysenhinterlappen zur Freisetzung von Vasopressin an - Vasopressin erhöht Rückresorption von Wasser in Niere - Nieren werden angeregt, Renin auszuschütten; dieses wird in mehreren Schritten in Angiotensin II verwandelt, dass den Nucleus medianus praeopticus des Hypothalamus stimuliert osmotischer Durst: - durch Nucleus medianus praeopticus - durch Osmosensoren ausgelöst, die auf Erhöhung der intrazellulären Salzkonzentration im Bereich des Hypothalamus reagieren primäres trinken; antizipatorische Sättigung: führt dazu, dass bereits vor Erreichung des Sollwerts mit Trinken aufgehört wird sekundäres trinken Hunger homöostatische Glukosesignale aus Leber und Sättigungssignale aus Magen-Darm-Trakt, die Nucleus tractus solitarii erreichen, wird Kurzzeitregulation des Hungers vermittelt - schnell, aber unpräzise über Insulin und Leptin wird Langzeitregulation vermittelt - sinken bei Nahrungsdeprivation - niedriger Insulinspiegel führt dazu, dass Körper Energie konserviert - Hirnregionen, die katabolen Gewichtsverlust verursachen, werden gehemmt

4 präresorptive Sättigung; vor Sättigungssignalen wird Nahrungsaufnahme beendet - Dehnungsrezeptoren des Magens indizieren Füllungszustand Essverhalten wird auch durch emotionale und gelernte Einflüsse gesteuert - vermittelt durch mesolimbisches Dopaminsystem 6.3 Sexualität und Fortpflanzung Sexualität soziales Verhalten; geprägt durch erlernte Verhaltensweisen und individuelle Vorlieben sexuelle Appetenz oder Libido kann variieren (inter- und intraindividuell) Koitus wird in 4 Phasen unterteilt: - Erregungsphase; subjektiv durch Lustempfindung gekennzeichnet, Durchblutung der Sexualorgane erhöht - Plateau-Phase; Zustand stabilisiert sich, kurz vor Höhepunkt wird Sekret abgesondert, Vaginalöffnung verengt sich zur orgiastischen Manschette

5 - Orgasmusphase; durch Kontraktionen der Prostata und des Penis bzw. orgiastischen Manschette und Gebärmutter gekennzeichnet. Refraktärphase (vorerst kein weiterer Orgasmus) bei Mann - Entspannungsphase; Blutvolumen in Genitalien geht zurück, Aktivierung erreicht normale Werte Sexualhormone wirken auch in Nervenzellen des limbischen Systems und des Hypothalamus Erektion und Sekretion durch parasympathischen Ast vermittelt Orgasmus durch Sympathikus Bedeutung der Sexualität sexuelle Fortpflanzung erhöht Wahrscheinlichkeit von Veränderung im genetischen Material, beschleunigt damit Selektion günstiger Mutationen Aufteilung zweier Gametentypen auf zwei Organismentypen führte oft zum Sexualdimorphismus hohe emotionale und soziale Bedeutung Schwangerschaft und Geburt Zygote entsteht durch Verschmelzung von Ei- und Samenzelle Zellteilung, während sie zur Gebärmutter transportiert wird (Keim heißt hier Morula) Morula wandelt sich durch Wassereinlagerung zur Blastozyte - nistet sich 6 7 Tage nach Befruchtung in Gebärmutterschleimhaut (Nidation) nach einigen Tagen beginnt Produktion schwangerschaftsbegleitender Hormone durch Nachbarzellen der Zygote und Plazenta auch Geburt hormonell ausgelöst Geburt beginnt mit Ausschüttung von Oxytocin und Prostaglandinen wird Kind gestillt steigt Prolaktinspiegel der Mutter dauerhaft an 6.4 Reifung und Altern Reifung: alle Veränderungen, die Keimhaft angelegt sind, durch Genom bestimmt und genetisch verursacht Entwicklung: alle Veränderungen der psychophysischen Struktur und des Verhaltens, Handelns und Erlebens Vorgeburtliche Entwicklung sensible Phasen; Zellen und Organe sensitiv gegenüber äußeren Faktoren - Entwicklung neuronaler Strukturen und Funktionen eng mit Umwelt verbunden ab 10. Woche bilden sich Gonaden (Keimdrüsen) ebenfalls in 10. Woche beginnt Gehirndifferenzierung in 24. Woche beginnt Myelinisierung; setzt sich bis ins 6. teilweise 8. Lebensjahr fort Kindheit erster Gestaltwandel; deutliche Veränderung vom rundlichen Kleinkind zum schlanken Schulkind Längenwachstum verantwortliches Wachstumshormon (Somatotropes Hormon=STH)

6 Pubertät ab Lebensjahr (bei Jungen später als bei Mädchen) werden über Hypothalamus-Hypophysenachse gonadotrope Hormone freigesetzt Entwicklung sekundärer Geschlechtsmerkmale zweiter Gestaltwandel Erwachsenenalter 20-30: Gipfel körperlicher und geistiger Leistungsfähigkeit 2 Mechanismen des Zelltods: - Nekrose: Zellen sterben ab, weil Zufuhr an Sauerstoff, Glukose oder Blutversorgung gestört ist - Apoptose: Zelle löscht sich durch Freisetzung bestimmter Stoffe selbst aus Alter Störung der Homöostase Zellteilungen erfolgen nicht mehr in benötigtem Umfang Reduktion vieler Körperfunktionen verminderte Widerstandfähigkeit Muskel- und Knochenmasse nehmen ab, Fett nimmt zu Klimakterium bei Frauen ab 50 maximal mögliche Lebenszeit: 115 Jahre/ mittlere Lebenszeit: 80 85

7 6.5 Stress und Immunabwehr Immunsystem unspezifische Immunabwehr durch physikalischchemische Barrieren bermittelt Aktivität bestimmter Zellen (Makrophagen); nehmen eingedrungene Erreger in sich auf und bauen sie ab durch chemische Komplementsysteme werden fremde Zellmembran zerstört und Zellen aufgelöst MHC-Proteine unterscheiden fremde von eigenen Zellen spezifische Immunabwehr wird erlernt Vernichtung schädlicher Substanzen; B-Lymphozyten, T-Lymphozyten und natürliche Killerzellen sind verantwortlich Stress Interaktion des Individuums mit seiner Umwelt Stressoren: Anforderungen der Umwelt die Stressreaktion hervorrufen Stressreaktion zeigt sich in körperlichen als auch in psychischen Komponenten generalisierte Anpassungsreaktion körperliche Komponente im wesentlichen durch Achse Hypothalamus- Hypophyse- Nebennierenrinde vermittelt

8 - sympathische Nervensystem regiert mit Aktivierung einer körperlichen Leistung: Aktivität des Herzens gesteigert, Bronchien weit gestellt, Arbeitsmuskulatur besser durchblutet - durch Ausschüttung der Transmitter Adrenalin und Noradrenalin vermittelt Immunsuppression: Entzündungsprozesse gehemmt und Immunsystem gedämpft hormonelle Komponente der Stressreaktion besteht in Freisetzung von Glukokortikoiden, vor allem Kortisol 6.6 Emotionen Gefühlszustände, die bewusst erlebt werden und intentionalen Charakter ausweisen Beispiele: Angst, Ärger, Freude, Traurigkeit Emotionen können auf zwei Dimensionen beschrieben werden: - Grad der Aktivierung (aktivierend vs. desaktivierend) - Valenz (angenehm vs. unangenehm) körperliche Ebene: physiologischer Erregungszustand verändert sich subjektive Bewertung beschreibt Qualität der Emotion limbische System spielt zentrale Rolle auslösende und integrierende Funktion der Amygdala Hippocampus; erlernen der emotionalen Bedeutung von Reizen Bewertung des erlebten Zustandes werden im präfrontalen Kortex gesteuert Noradrenalin spielt wichtige Rolle bei negativen Emotionen Dopamin und Endorphine bei positiven Emotionen 6.7 Lernen und Gedächtnis Lernen: erfahrungsbasierter Änderungsprozess; verändert die Wahrscheinlichkeit des Auftretens bestimmter Verhaltensweisen Gedächtnis: Prozesse der Enkodierung von Informationen, deren Speicherung sowie Abruf zwei Arten des Lernen: - nicht-assoziatives Lernen: Prozesse der Gewöhnung und Anpassung Habituation der Orientierungsreaktion (Gewöhnung) Dishabituation Sensitivierung (erneute Reaktion auf Ursprungsreiz

9 - assoziatives Lernen: verschiedene Reize miteinander verknüpft Hebb-Regel (Donald Hebb, 1949) - Assoziationsregel für zwei Neuronen: Verbindung zwischen zwei Neuronen immer dann gestärkt, wenn beide gleichzeitig aktiviert sind - Langzeitpotenzierung (LTP) kurzfristige Lerneffekte werden durch membranphysiologische Mechanismen erklärt längerfristige durch Umbau von Zellen mit Aufbau bzw. Untergang von Synapsen ventrale tegmentale Areal wichtig für operantes konditionieren - Dopamin als Transmitter