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Was sind die Nachteile von Myelin?

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Die Myelinisierung von Axonen hat viele Vorteile. Es erhöht die Signalgeschwindigkeit in Axonen und verkürzt dadurch die Reaktionszeiten. Dies ist natürlich sehr gut für das Überleben des betreffenden Tieres. Die meisten Wirbellosen haben keine solche Myelinbeschichtung. Ich weiß, dass die Evolution nicht nur Eigenschaften entwickelt, weil sie nützlich sind, aber es scheint mir, dass Wirbellose von Wirbeltieren völlig übertroffen werden, weil die Reaktionszeiten für das Überleben eines Tieres wichtig sind. Wenn es also nicht unmöglich ist, ein solches Merkmal zu entwickeln, hätte es sich höchstwahrscheinlich mehrmals bei verschiedenen Tieren entwickelt. Wenn es so vorteilhaft gewesen wäre, wie ich es mir vorstelle, wären Wirbellose ohne Myelin inzwischen verdrängt worden. Die Myelinbeschichtung muss also einen erheblichen Nachteil haben. Können Sie mir erklären, was das genau ist? Sind es nur die damit verbundenen Energiekosten?


Viele Wirbellose besitzen Myelin. Es ist ein Irrglaube, dass wirbellosen Tieren Myelin fehlt.

Der Geschwindigkeitsweltrekord für ein wanderndes bioelektrisches Signal wird von den myelinisierten Axonen im Bauch der Penaeus-Garnelen gehalten!

Bitte schau mal rein Diese Internetseite oder diese Rezension eine sehr empfehlenswerte umfassende Website über wirbelloses Myelin von vor etwa einem Jahrzehnt zu finden. Hier finden Sie eine Liste mit Referenzen und weiterführender Literatur, wenn Sie dies wünschen.

Als zusätzlicher Hinweis: Auch Wirbellose besitzen und nutzen sehr oft umhüllende Gliazellen, wie dies bei den sensorischen Neuronen bei Schmetterlingen (Motten und Schmetterlingen) der Fall ist, wie unten dargestellt. Ich habe die Hüllenzellen in Pink und Rot beschriftet. Bitte haben Sie Verständnis dafür, dass derzeit noch unklar ist, ob diese Zellen Myelin sezernieren, obwohl man annimmt, dass sie das Neuron irgendwie isolieren. Was Sie sehen, ist ein haarförmiges Sensillum, das von einem oder mehreren sensorischen Neuronen innerviert wird; dies sind die grundlegenden funktionellen Einheiten für die Wahrnehmung von Bewegung, Propriozeption, Geruch und Geschmack und sie kommen bei allen Wirbellosen vor, kleiden oft die Nagelhaut und den ganzen Körper aus, z.B. an Beinen, an den Fühlern, im Genitaltrakt usw. Sie werden am besten an Hexapoden untersucht.


Sozioökonomische Benachteiligung in der Kindheit prognostiziert ein verringertes Myelinwachstum in der Adoleszenz und im jungen Erwachsenenalter

Die sozioökonomische Benachteiligung (SED) erhöht die Exposition gegenüber Lebensstressoren. Tierversuche deuten darauf hin, dass Stressoren im frühen Leben die spätere neurologische Entwicklung beeinflussen, einschließlich des Wachstums der Myelinentwicklung. Um zu bestimmen, ob die menschliche SED in der Kindheit die Myelinisierung in der Adoleszenz und im frühen Erwachsenenalter beeinflusst, haben wir in einer Längsschnittstudie den Entwicklungsanstieg eines sensitiven Myelinmarkers, des Magnetisierungstransfers (MT), gemessen. SED im Kindesalter war mit einer global reduzierten MT sowie einem langsameren intrakortikalen MT-Anstieg in weit verbreiteten sensomotorischen, cingulären, insulären und präfrontalen Bereichen sowie in subkortikalen Bereichen verbunden. Die elterliche Bildung war teilweise für die Auswirkungen von SED auf den MT-Anstieg verantwortlich, während positive Elternschaft einen teilweisen Schutz vor den Auswirkungen von SED bot. Somit ist eine frühe sozioökonomische Benachteiligung, ein Vulnerabilitätsfaktor für eine Reihe von Krankheitsfolgen, ein Risikofaktor für ein anormales Myelinwachstum während einer kritischen Entwicklungsphase, die mit einem hohen Risiko für psychiatrische Störungen verbunden ist.


Überblick über das Nervensystem

Das Nervensystem besteht aus zwei Teilen: dem zentralen Nervensystem (Gehirn und Rückenmark) und dem peripheren Nervensystem (die Nerven außerhalb des Gehirns und des Rückenmarks).

Die Grundeinheit des Nervensystems ist die Nervenzelle (Neuron). Nervenzellen bestehen aus einem großen Zellkörper und zwei Arten von Nervenfasern:

Axon: Eine lange, schlanke Nervenfaser, die aus einer Nervenzelle herausragt und Nachrichten als elektrische Impulse an andere Nervenzellen und Muskeln senden kann

Dendriten: Äste von Nervenzellen, die elektrische Impulse empfangen

Normalerweise übertragen Nerven Impulse elektrisch in eine Richtung – vom impulssendenden Axon einer Nervenzelle (auch Neuron genannt) zu den impulsempfangenden Dendriten der nächsten Nervenzelle. An Kontaktstellen zwischen Nervenzellen (Synapsen) sondert das Axon winzige Mengen chemischer Botenstoffe (Neurotransmitter) ab. Neurotransmitter lösen die Rezeptoren auf den nächsten Nervenzell-Dendriten aus, um einen neuen elektrischen Strom zu erzeugen. Verschiedene Arten von Nerven verwenden unterschiedliche Neurotransmitter, um Impulse über die Synapsen zu übertragen. Einige der Impulse stimulieren die nächste Nervenzelle, andere hemmen sie.

Das Gehirn und das Rückenmark enthalten auch Stützzellen namens Gliazellen. Diese Zellen unterscheiden sich von Nervenzellen und erzeugen keine elektrischen Impulse. Es gibt mehrere Arten, darunter die folgenden:

Astrozyten: Diese Zellen versorgen Nervenzellen mit Nährstoffen und kontrollieren die chemische Zusammensetzung der Flüssigkeiten um die Nervenzellen herum, damit sie gedeihen können. Sie können die Neurotransmitter und die äußere chemische Umgebung um Nervenzellen regulieren, um zu beeinflussen, wie oft Nervenzellen Impulse senden und so regulieren, wie aktiv Gruppen von Nervenzellen sein können.

Ependymzellen: Diese Zellen bilden sich entlang offener Bereiche im Gehirn und Rückenmark, um Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit zu erzeugen und freizusetzen, die die Zellen des Nervensystems umspült.

Glia-Vorläuferzellen: Diese Zellen können neue Astrozyten und Oligodendrozyten produzieren, um die durch Verletzungen oder Störungen zerstörten zu ersetzen. Glia-Vorläuferzellen sind bei Erwachsenen im gesamten Gehirn vorhanden.

Mikroglia: Diese Zellen helfen, das Gehirn vor Verletzungen zu schützen und Ablagerungen von toten Zellen zu entfernen. Diese Zellen können sich im Nervensystem bewegen und sich vermehren, um das Gehirn während einer Verletzung zu schützen.

Oligodendrozyten: Diese Zellen bilden eine Beschichtung um die Axone von Nervenzellen und bilden eine spezielle Membran namens Myelin, eine fettige Substanz, die Nervenaxone isoliert und die Weiterleitung von Impulsen entlang der Nervenfasern beschleunigt.

Schwann-Zellen sind auch Gliazellen. Diese Zellen befinden sich jedoch eher im peripheren Nervensystem als im Gehirn und Rückenmark. Diese Zellen ähneln Oligodendrozyten und bilden Myelin, um Axone im peripheren Nervensystem zu isolieren.

Das Gehirn und das Rückenmark bestehen aus grau und weiße Substanz.

Graue Substanz besteht aus Nervenzellkörpern, Dendriten und Axonen, Gliazellen und Kapillaren (den kleinsten Blutgefäßen des Körpers).

Weiße Substanz enthält relativ wenige Neuronen und besteht hauptsächlich aus Axonen, die mit vielen Myelinschichten umhüllt sind, und den Oligodendrozyten, die das Myelin bilden. Myelin macht die weiße Substanz weiß. (Die Myelinbeschichtung um das Axon beschleunigt die Weiterleitung von Nervenimpulsen – siehe Nerven.)

Nervenzellen erhöhen oder verringern routinemäßig die Anzahl der Verbindungen, die sie mit anderen Nervenzellen haben. Dieser Prozess kann teilweise erklären, wie Menschen lernen, sich anpassen und Erinnerungen bilden. Aber Gehirn und Rückenmark produzieren selten neue Nervenzellen. Eine Ausnahme ist der Hippocampus, ein Bereich des Gehirns, der an der Gedächtnisbildung beteiligt ist.

Das Nervensystem ist ein außergewöhnlich komplexes Kommunikationssystem, das umfangreiche Informationen gleichzeitig senden und empfangen kann. Das System ist jedoch anfällig für Krankheiten und Verletzungen, wie in den folgenden Beispielen:

Oligodendrozyten können sich entzünden und verlieren, was zu Multipler Sklerose führt.

Bakterien oder Viren können das Gehirn oder das Rückenmark infizieren und eine Enzephalitis oder Meningitis verursachen.

Eine Blockade der Blutversorgung des Gehirns kann einen Schlaganfall verursachen.

Verletzungen oder Tumoren können strukturelle Schäden am Gehirn oder Rückenmark verursachen.


DAS KLINISCHE BILD: SYMPTOME, KRANKHEITSVERLAUF, VARIATION UND DIAGNOSE

Krankheitsaktivität und -verlauf

MS, definiert durch die anhaltende Bildung von Läsionen im zentralen Nervensystem (ZNS) und zunehmende kumulative Schäden, wird heute als eine Krankheit anerkannt, die bei den meisten Patienten die meiste Zeit aktiv ist. Krankheitsaktivität hat reversible und irreversible Folgen irreversible Folgen führen bei den meisten Patienten letztendlich zu fortschreitender Beeinträchtigung und Behinderung. MS nimmt verschiedene Formen an, die sich durch das klinische Muster der Krankheitsaktivität unterscheiden (Tabelle 2.1, Abbildung 2.1). Ein kumuliertes Defizit kann sowohl bei schubförmiger als auch bei fortschreitender MS zu einer anhaltenden Verschlechterung führen. Bei schubförmiger MS kommt es bei den meisten Patienten während akuter Anfälle mit unvollständiger Genesung zu einer Verschlechterung. Bei fortschreitender MS ist das vorherrschende Muster eine allmähliche Anhäufung neurologischer Defizite mit langsamer klinischer Verschlechterung.

TABELLE 2.1

ABBILDUNG 2.1

Krankheitsverlaufsspektrum (Definitionen siehe Tabelle 2.1). QUELLE: Nach Lublin und Reingold, 1996.

Krankheitsaktivität und Progression haben sowohl klinische als auch subklinische Komponenten. Die klinische Krankheitsaktivität und das Fortschreiten werden durch Beobachtung und neurologische Untersuchung beurteilt. Subklinische Komponenten beziehen sich auf pathologische Veränderungen, die bei einer klinischen Untersuchung nicht beobachtbar sind, aber mit einer Vielzahl von Labortests, hauptsächlich bildgebenden Parametern, beobachtet werden.

Klinische Aktivität

Rückfälle. Rückfälle werden verschiedentlich als akute Attacken, Exazerbationen oder Krankheitsschübe bezeichnet. Sie beinhalten das akute oder plötzliche Einsetzen von fokalen neurologischen Störungen. Beispiele für typische MS-Schübe sind verschwommenes Sehen auf einem Auge (Optikusneuritis), anhaltendes Taubheitsgefühl oder Kribbeln eines Körperteils (Rückfall des sensorischen Systems), Schwäche eines Körperteils (Rückfall des motorischen Systems) oder Koordinationsverlust (Rückfall des Kleinhirns). ). Zu Beginn des MS-Krankheitsprozesses sind Rückfälle wahrscheinlich mit sensorischen, motorischen, zerebellären oder visuellen Anomalien verbunden (Abbildung 2.2, Tabelle 2.2). Später im Krankheitsprozess sind Rückfälle wahrscheinlich mit Blasen-, Darm-, kognitiven und sexuellen Funktionsanomalien verbunden. Akute Krankheitsschübe sind ein charakteristisches Merkmal des schubförmig-remittierenden MS-Subtyps. Rezidive treten auch bei Patienten mit fortschreitender rezidivierender Erkrankung und bei einer Reihe von Patienten mit sekundär progredienter Erkrankung auf. Der einzige klinische Krankheitssubtyp, bei dem es nie zu Rückfällen kommt, ist die primär progrediente MS.

ABBILDUNG 2.2

Bereiche des ZNS, die häufig von MS betroffen sind. Nachdruck mit Genehmigung der University of Delaware.

TABELLE 2.2

Erste Anzeichen und Symptome von MS.

Rückfälle bestehen in der Regel aus drei Phasen. Es gibt eine Phase der Verschlechterung mit dem Auftreten neuer Defizite oder zunehmender Schwere alter Defizite. Darauf folgt eine Phase der Stabilität ohne Veränderung der Defizite. Die letzte Phase ist die Erholungsphase mit unterschiedlichen Graden der Verbesserung der Defizite. Die meisten Patienten erholen sich innerhalb von sechs Wochen, obwohl bei einigen die Verbesserungen über Monate anhalten können. Die Wiederherstellung kann eine vollständige Rückkehr zum Ausgangszustand, eine teilweise Rückkehr oder keine Verbesserung sein. Ein gewisses Maß an Besserung ist jedoch typisch, insbesondere zu Beginn der Krankheit. Rezidivierende Patienten bleiben dann bis zum nächsten Krankheitsschub klinisch stabil.

Um als Rückfall zu gelten, müssen die Defizite mindestens 24 Stunden andauern. Dies vermeidet Verwechslungen mit nur Minuten bis Stunden dauernden Defiziten, die eher eine Folge einer gestörten Nervenleitung durch alte Läsionsbereiche sind als die Bildung einer neuen Läsion. Alternativ können neue Anomalien, die Sekunden bis Minuten andauern, wie das Lhermitte-Zeichen (ein Kribbeln, das in die Arme, den Nacken oder den Rücken bei der Nackenbeugung ausstrahlt) oder paroxysmale Anfälle (stereotypische neurologische Defizite, die mehrmals täglich auftreten und weniger als eine Minute dauern) ) gelten auch als Rückfälle, wenn sie über mehrere Wochen wiederholt auftreten. Sequentielle Rezidive werden nur dann als eindeutig angesehen, wenn sie im Abstand von mindestens 30 Tagen mit einem Monat klinischer Stabilität dazwischen auftreten. Obwohl klinische Rückfälle immer zu Veränderungen des Zustands eines Patienten führen, sind sie nicht immer mit Veränderungen bei der neurologischen Untersuchung verbunden. Das maximale Defizit bei einem MS-Schub entwickelt sich typischerweise über mehrere Tage, kann sich aber in einigen Fällen über Stunden oder sogar Minuten viel schneller oder über einen Zeitraum von mehreren Wochen viel langsamer entwickeln.

Physiologische Faktoren wie Temperatur, pH-Wert oder Elektrolythaushalt können die Nervenleitung vorübergehend unterbrechen und zu neurologischen Anomalien führen. Ein Rückfall muss von a . unterschieden werden Pseudoexazerbation, Dies ist eine neurologische Verschlechterung, die mit einer physiologischen Veränderung wie einer Infektion oder Fieber verbunden ist. Dieser Zustand kann tagelang andauern und einen echten Rückfall nachahmen. Pseudoexazerbationsdefizite verschwinden, sobald der auslösende Faktor korrigiert wurde. Sie spiegeln eher eine vorübergehende Unterbrechung der Nervenleitung als die Bildung einer neuen Läsion wider.

Etwa 85 Prozent der MS-Patienten beginnen mit einer schubförmig verlaufenden Erkrankung. 222 MS-Rezidive können ein einzelnes neuronales System betreffen, wie bei der Optikusneuritis, oder mehrere anatomisch unterschiedliche Systeme gleichzeitig, zum Beispiel kombinierte motorische und sensorische Probleme. Beim ersten MS-Rezidiv sind Angriffe mit einzelnen neuronalen Systemen etwas häufiger.

Die meisten Patienten erleben ihren zweiten Anfall innerhalb von zwei bis drei Jahren nach dem ersten, aber 5 Prozent der Patienten bleiben 15 Jahre oder länger rückfallfrei. In den meisten Fällen kommt es nach dem ersten Rückfall zu einer wesentlichen Erholung, nur 4 Prozent der Patienten zeigen keine Besserung. Die durchschnittliche Rückfallrate beträgt ein bis zwei Anfälle pro Jahr, aber diese Rate nimmt normalerweise mit der Zeit ab. Je länger eine Person MS hat, desto unwahrscheinlicher ist es, dass auf Rückfälle eine vollständige Genesung folgt und desto wahrscheinlicher ist es, dass Rückfälle mit Restdefiziten und zunehmender Behinderung einhergehen.

Rezidivmerkmale haben prognostische Bedeutung (Tabelle 2.3). In den ersten Jahren nach Krankheitsbeginn helfen Anzahl und Art der Schübe sowie der Grad der Genesung, den weiteren Krankheitsverlauf vorherzusagen. 8 Schübe, an denen visuelle, sensorische oder Hirnstammsysteme beteiligt sind, haben eine bessere Prognose als solche, an denen Kleinhirn-, Motor- oder Schließmuskelsysteme beteiligt sind. In den ersten beiden Krankheitsjahren weist eine niedrige Rezidivrate mit ausgezeichneter Genesung auf eine bessere Prognose hin als eine hohe Rezidivrate mit schlechter Genesung. Rezidive, die auf einzelne neuronale Systeme beschränkt sind, sind prognostisch besser als solche, bei denen mehrere Systeme beteiligt sind. Die Rückfallrate hat auch in den späteren Stadien der MS prognostische Bedeutung. Bei einer Krankheitsdauer von fünf oder mehr Jahren weisen eine steigende Rezidivrate, polyregionale Rezidive mit Beteiligung mehrerer Systeme und eine unvollständige Genesung nach Rezidiven auf eine schlechtere Prognose hin. 8

TABELLE 2.3

Prognostische Rückfallindikatoren.

Fortschreiten. Die schubförmige Form der MS ist durch akute Exazerbationen der Erkrankung gekennzeichnet. Im Gegensatz dazu ist die progressive MS durch eine langsame Verschlechterung und zunehmende neurologische Defizite gekennzeichnet. Es gibt drei Formen der progressiven MS. Etwa 15 Prozent der MS-Patienten zeigen eine langsame Verschlechterung von Beginn an. In der zweiten Form haben 10 Prozent entweder eine primär progrediente MS und erleben nie akute Krankheitsanfälle oder eine progressive schubförmige MS (5 Prozent) und haben gelegentlich nachfolgende Anfälle. Die dritte Form, die sekundär progrediente MS, ist der wichtigste progressive Subtyp. Hierbei handelt es sich um rezidivierende Patienten, die sich 5 bis 15 Jahre nach dem ersten Rezidiv langsam verschlechtern. Sobald Patienten mit Rückfall in eine progressive Phase eintreten, hören sie entweder auf, Rückfälle zu haben, oder sie erleben weiterhin Exazerbationen, die einer langsamen Verschlechterung überlagert sind.

Die Dokumentation eines progressiven Kurses erfordert eine Beobachtungsdauer von mindestens sechs Monaten. Eine Beobachtung über ein oder zwei Jahre ist oft notwendig, um sicher zu sein, dass es zu einer Progression kommt, da sich Defizite sehr allmählich anhäufen können. Das wichtigste definierende Merkmal der progressiven MS ist eine langsame Verschlechterung, die unabhängig von akuten Krankheitsrezidiven auftritt und die Restdefizite von akuten Krankheitsattacken nicht widerspiegelt. Eine Analyse des Krankheitsverlaufs bei 1.844 Patienten zeigte, dass das Vorliegen oder Fehlen von Rückfällen während der progressiven Phase das Fortschreiten der irreversiblen Behinderung nicht signifikant beeinflusst 45 (4 Prozent der Patienten in dieser Studie wurden bis zu ein Jahr lang mit Beta- Interferon, dies hatte jedoch keinen Einfluss auf die Studienergebnisse). Patienten mit fortschreitender MS können bis zu mehreren Jahren am Stück klinisch stabil sein und für eine gewisse Zeit sogar eine leichte Besserung zeigen. Letztlich entwickeln jedoch alle Patienten mit fortschreitender MS eine Behinderung mit eingeschränkter Gehfähigkeit. Progressive MS ist eine schwerere Form als die gutartige oder schubförmig remittierende MS und hat eine schlechtere Prognose.

Subklinische Krankheitsaktivität und Progression

Klinische Parameter wie Schübe und Progression unterschätzen die tatsächliche Gewebeschädigung, die bei MS auftritt. Betrachtet man makroskopisch normal erscheinendes Hirngewebe unter dem Mikroskop, erkennt man Entzündungen, Gliose (Narbenbildung) und Myelinschäden. Chemische Studien von normal aussehendem Hirngewebe zeigen oft Veränderungen in Organellen wie Lysosomen, in Enzymen und in Myelinbestandteilen. Darüber hinaus können eine Reihe der neuen neuro-imaging-Forschungstechniken Veränderungen in Gehirn- und Rückenmarkbereichen erkennen, die in der konventionellen Magnetresonanztomographie (MRT) frei von Läsionen erscheinen. Einige dieser Anomalien sind mehrere Monate bis Jahre nachweisbar, bevor sie mit der konventionellen MRT gesehen werden können. Veränderungen des normal aussehenden Hirngewebes sind bei MS-Patienten mit schwerer Beeinträchtigung im Allgemeinen ausgeprägt. Als Gruppe zeigen Patienten mit sekundär progredienter MS mehr Anomalien in der normalen weißen Substanz und im Gehirngewebe als Patienten mit Rückfall. (Weiße Substanz entspricht Gehirnregionen, in denen Axone von Myelin umhüllt sind graue Substanz entspricht Gehirnregionen, die reich an Zellkörpern sind.) Primär progressive Patienten zeigen oft subtile, aber diffuse Veränderungen in normal erscheinenden Gehirnbereichen.

Selbst die konventionelle MRT zeigt, dass die meisten Neubildungen klinisch stumm sind, was bedeutet, dass die klinische Untersuchung keine entsprechenden Symptome zeigt. Ungefähr 80 bis 90 Prozent der neuen Hirnläsionen verursachen keine identifizierbaren Rückfälle. Sie können jedoch mit subtilen kognitiven Veränderungen oder anderen neuropsychologischen Veränderungen verbunden sein, die bei der klinischen Untersuchung nicht erkannt werden. Die Gesamtbelastung durch Läsionen nimmt bei MS-Patienten im Durchschnitt um 5 bis 10 Prozent pro Jahr zu, was größtenteils auf die Entwicklung klinisch stummer Läsionen zurückzuführen ist. (Dies gilt nicht für Patienten, die die weiter unten in diesem Abschnitt besprochenen krankheitsmodifizierenden Therapien erhalten.) Eine Atrophie sowohl des Gehirns als auch des Rückenmarks kann selbst bei Patienten mit minimalen Symptomen festgestellt werden. Die Atrophie kann ohne offensichtliche Läsionsbildung fortschreiten, was höchstwahrscheinlich auf den Verlust von Axonen zurückzuführen ist. MS-Patienten zeigen eine beschleunigte Rate an altersbedingter Hirn- und Rückenmarksatrophie, die drei- bis zehnmal höher ist als die Rate in Kontrollpopulationen. 76

Rückenmarksläsionen ähneln im Allgemeinen denen im Gehirn, mit Ausnahme des Fehlens von “schwarzen Löchern” (siehe Diskussion in Kasten 2.1 zu T1-gewichteten Läsionen). 69 Spinale MS-Läsionen bedecken selten mehr als die Hälfte der Querschnittsfläche des Rückenmarks oder überschreiten die Länge von zwei Wirbelsegmenten. Sie finden sich häufiger im zervikalen Rückenmark (Nackenbereich) als im Brustbereich (Midback) und sind am häufigsten im mittleren Halsbereich. Die Krankheitsaktivität ist in der Wirbelsäule viel seltener als im Gehirn.

KASTEN 2.1

Technische Grundprinzipien der MRT. Bei der MRT wird ein Magnetfeld an den Körper angelegt, das bewirkt, dass sich Kerne mit einer ungeraden Anzahl von Protonen, wie zum Beispiel Wasserstoffkerne, wie winzige Magnete verhalten. Diese Protonen richten sich entweder parallel oder antiparallel aus (mehr. )

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die klinischen Manifestationen von MS möglicherweise nur die „Spitze des Eisbergs“ darstellen, wobei die meisten ZNS-Schäden viel früher auftreten und nur dann nachweisbar sind, wenn der akkumulierte Schaden die Fähigkeit des ZNS zur Kompensation überwältigt. Die Mechanismen, durch die ZNS-Gewebe geschädigt oder zerstört wird, werden später in diesem Kapitel ausführlicher erörtert.

Krankheitsmarker

Zurzeit bietet die Neurobildgebung die beste Einschätzung der Krankheitsaktivität bei MS (Kasten 2.1, Abbildung 2.3).

ABBILDUNG 2.3

MRT-Untersuchungen des Gehirns einer 25-jährigen Frau mit schubförmig remittierender Multipler Sklerose.(A) Ein MRT-Bild zeigt mehrere eiförmige und konfluierende hyperintense Läsionen in der weißen Substanz, die die Ventrikel umgibt (die Ventrikel erscheinen in der Mitte von (mehr.)

Neuroimaging-Anomalien

Eine Reihe von Neuroimaging-Techniken kann unterschiedliche pathologische Veränderungen messen und dadurch Marker für verschiedene Aspekte des MS-Krankheitsprozesses liefern (Tabelle 2.4). Die Magnetresonanztomographie ist eine Technik, die mit einem Magnetfeld und Radiowellen Querschnittsbilder des Gehirns erstellt (Kasten 2.1). Es ist ein vielseitiges, leistungsstarkes und empfindliches Werkzeug zur Messung von Anomalien im Gehirn. Dies ist bei MS besonders wertvoll, da ein Großteil der pathologischen Aktivität der Krankheit neurologisch asymptomatisch ist.

TABELLE 2.4

Informationen von Neuroimaging.

In der Tat schien die Krankheit während der Remissionen zu ruhen, bis die Ergebnisse der Neuroimaging das Gegenteil bewiesen. Neuroimaging hat während des gesamten Krankheitsverlaufs ein bisher ungeahntes Maß an Aktivität und Pathologie gezeigt.

Kontrastverstärkte Läsionen. Kontrastmittel werden bei der MRT verwendet, wenn der Kontrast zwischen zwei Geweben schlecht ist. Das Kontrastmittel Gadolinium wird normalerweise durch die Blut-Hirn-Schranke vom Gehirn ausgeschlossen. Seine Anwesenheit im Gehirn weist daher auf einen Zusammenbruch der Blut-Hirn-Schranke hin. Die Gadolinium-steigernde Aktivität im MRT korreliert mit klinischen Rückfällen und sagt ein erhöhtes Risiko oder eine weitere Krankheitsaktivität voraus. Da jedoch die meisten neuen Hirn-MRT-Läsionen klinisch stumm sind, werden Gadolinium-verstärkte Läsionen häufiger als klinische Rückfälle beobachtet.

T2-gewichtete hyperintense Läsionen. In T2-gewichteten Bildern erscheinen MS-Läsionen als sehr helle weiße Bereiche vor einem grauen oder neutraleren Hintergrund und sind die am leichtesten sichtbaren MS-Läsionen durch MRT. Sie spiegeln Läsionen unterschiedlicher Pathologie und unterschiedlichen Alters sowie reversible sowie irreversible Anomalien wider. T2-gewichtete hyperintense Läsionen können zur Messung des gesamten Läsionsvolumens (Krankheitslast) verwendet werden. Die variable Pathologie, die in T2-Krankheitslastmessungen nicht unterschieden wird, ist wahrscheinlich eine Determinante für die damit verbundene Behinderung. Es wurde nur ein mäßiger Zusammenhang zwischen der T2-Krankheitslast und der klinischen Behinderung bei schubförmiger und sekundär progredienter MS beobachtet. Bei Patienten mit klinisch isolierten Syndromen, die sich im Frühstadium der MS befinden, wurde jedoch die T2-Krankheitslast mit der Entwicklung von MS sowie dem klinischen Subtyp von MS und Behinderung 10 Jahre später korreliert. Das Ausmaß der T2-Krankheitslast ändert sich sehr früh im Krankheitsverlauf und kann für die Vorhersage des weiteren Verlaufs wertvoll sein.

Atrophie. Bei MS-Patienten, einschließlich schubförmiger Patienten mit minimalen neurologischen Defiziten, kann eine Atrophie sowohl des Gehirns als auch des Rückenmarks nachgewiesen werden. 200 Sowohl Axon- als auch Myelinverlust tragen zur Gewebeatrophie bei. Neuere Studien legen nahe, dass die ZNS-Atrophie das beste Korrelat der Neuroimaging-Bildung für klinische Behinderung sein könnte (1999 von Trapp et al. 213 überprüft). Zur Messung der Atrophie werden verschiedene Methoden verwendet. Aktuelle Fortschritte beinhalten die Messung des gesamten Gehirns und eine verbesserte Automatisierung, aber die optimale Technik wurde noch nicht entschieden.

MR-Spektroskopie. Axonale Schädigung kann in der Protonen-MR-Spektroskopie durch Abschätzen gemessen werden n-Acetylaspartat (NAA)-Spiegel im Hirngewebe. NAA ist ein Molekül, das praktisch auf Axone und Neuronen beschränkt ist. Die NAA-Werte können schwanken, was darauf hindeutet, dass sie sowohl zur Messung von reversiblen als auch irreversiblen Schäden verwendet werden können. Eine anhaltende Reduktion von NAA in der MR-Spektroskopie korreliert mit Axonverlust, -schädigung oder -dysfunktion. Reduzierte NAA findet man nicht nur innerhalb von MS-Läsionen, sondern auch in der normal erscheinenden weißen Substanz von Patienten mit schubförmig-remittierender, sekundär progredienter und primär progredienter MS. Die Verringerung der NAA ist bei sekundär progredienter MS schwerwiegender als bei schubförmiger MS. Darüber hinaus wurde eine Abnahme der NAA in der weißen Substanz des Kleinhirns mit klinischer Ataxie korreliert. 51 NAA kann in einer diskreten interessierenden Region im Gehirn gemessen werden. Vor kurzem wurde die Ganzhirn-NAA bei MS gemessen. Dies scheint ein aussagekräftigerer Neuroimaging-Marker zu sein, um Axonschäden zu bewerten. MR-Spektroskopie kann auch verwendet werden, um Lipidveränderungen sowohl in Läsionen als auch in normal erscheinendem Hirngewebe zu messen, aber diese Studien sind sehr vorläufig und NAA-Messungen sind der Hauptfokus aktueller MR-Spektroskopie-Studien bei MS.

T1-gewichtete hypointense Läsionen. T1-gewichtete hypointense Läsionen, auch Schwarze Löcher genannt, haben eine geringere Signalintensität als die umgebende weiße Substanz. T1-hypointense Läsionen treten am häufigsten in der supratentoriellen Region (Hemisphären) auf. Sie sind in der infratentoriellen Region (Hirnstamm und Kleinhirn) viel seltener und werden im Rückenmark nicht berichtet. Im Vergleich zu T2-gewichteten Läsionen stellen sie eine schwerere Gewebepathologie mit Axonverlust, Demyelinisierung und extrazellulärem Ödem dar. 24 In postmortalen Studien zu progressiver MS korrelieren T1-gewichtete hypointense Läsionen stark mit Axondichtemessungen. T1-gewichtete hypointense Läsionen zeigen eine stärkere Korrelation mit Behinderung als T2-gewichtete hyperintense Läsionen.

Magnetisierungstransfer-Bildgebung. Magnetisierungstransfer-Bildgebung (MTI) kann verwendet werden, um die globale Gehirnfunktion zu untersuchen oder Veränderungen innerhalb einer lokalen interessierenden Region zu messen. 71, 198 Populationen von gebundenen und löslichen Protonen erzeugen unterschiedliche Signale als Reaktion auf das externe Magnetfeld. Das Magnetisierungstransferverhältnis (MTR) ist das Verhältnis der verschiedenen Signale, die von diesen beiden Populationen erzeugt werden. Es ist bei MS reduziert und es wird angenommen, dass es sowohl Demyelinisierung als auch Axonverlust widerspiegelt, wodurch ein Index der Gewebezerstörung erzeugt wird. MTR-Messungen korrelieren mit MS-Behinderung, gemessen anhand der erweiterten Behinderungsstatusskala (EDSS, siehe Anhang D), sowie mit kognitiven Messungen. MTI ist als Krankheitsmarker vielversprechend. Niedrigere MTR-Werte treten bei einer Verschlechterung der Erkrankung bei Patienten mit schubförmiger, sekundär progredienter und primär progredienter MS und sogar bei Patienten mit klinisch isolierten MS-Syndromen auf. Bei primär progredienten Patienten mit einer relativ geringen T2-Krankheitslast ist die MTR signifikant reduziert, was darauf hindeutet, dass die Axonschädigung bei diesem klinischen Subtyp signifikant größer ist.

Unterschiede in den MTRs sind mit unterschiedlicher Läsionspathologie verbunden. Läsionen, die destruktiver sind (wie durch T1-Hypointensität angezeigt) haben reduzierte MTR-Werte. Läsionen, die hypointens bleiben, zeigen eine anhaltende Reduktion der MTR, während Läsionen, die isointens werden, sich in der MTR erholen. Neue Läsionen bei sekundär progredienten Patienten haben eine niedrigere MTR als solche bei rezidivierenden Patienten. Der Rückgang der MTR über drei Jahre ist bei sekundär progredienter MS signifikant größer als bei schubförmiger MS, was einen Zusammenhang zwischen MTR-Veränderungen und Krankheitsprogression unterstützt. MTR-Maßnahmen ermöglichen die Erkennung signifikanterer Läsionen und können eine bessere potenzielle Korrelation mit klinischer Behinderung bieten. Eine Verringerung der MTR kann der Entwicklung neuer Läsionen in der konventionellen MRT vorausgehen.

Diffusionsgewichtete MRT. Die diffusionsgewichtete MRT reagiert empfindlich auf die Diffusion oder zufällige Bewegung von Wassermolekülen im Gewebe. Es kann subtile pathologische Veränderungen erkennen, die bei der konventionellen MRT nicht zu sehen sind. Diese Technik könnte es ermöglichen, pathologische Veränderungen in den Trakten der weißen Substanz, einschließlich Demyelinisierung und Verlust von Axonen, 223 durch Quantifizierung der Anisotropie durch eine Messung der Diffusionstensor-Bildgebung (DTI) zu erkennen. DTI kann signifikant veränderte Diffusionseigenschaften in normal erscheinender weißer Substanz identifizieren. Läsionen mit der höchsten Diffusion sind die destruktiven Schwarzen Löcher, während die größte Veränderung der Anisotropie bei akuten entzündlichen Läsionen beobachtet wird. Gleichzeitig mit der Bildung neuer Läsionen hat die diffusionsgewichtete Bildgebung Veränderungen in der kontralateralen, normal erscheinenden weißen Substanz gezeigt.

Hochfeldstärke-MRT. Magnete mit hoher Feldstärke von 4 Tesla (T) oder höher erhöhen das Signal-Rausch-Verhältnis (herkömmliche Bildgebungsgeräte sind 1,5 T). Sie ermöglichen eine verbesserte Erkennung kleiner (weniger als 5 mm) MS-Läsionen, insbesondere solcher entlang von Blutgefäßen. Sowohl MR-Spektroskopie als auch MTI können auf Hochfeldgeräten mit erhöhter Empfindlichkeit durchgeführt werden.

Funktionelles MRT. Die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) ist eine Technik, mit der festgestellt werden kann, welche Teile des Gehirns durch verschiedene Arten von Empfindungen wie Sehen oder Geräusche, durch verschiedene Arten von Aufgaben wie das Bewegen der Finger oder Beine oder durch verschiedene mentale Aufgaben wie z B. Summen addieren, lesen oder auswendig lernen. Dieses 𠇋rain-Mapping” wird erreicht, indem ein MRT-Scanner verwendet wird, um Veränderungen des Blutflusses zu verschiedenen Bereichen des Gehirns zu messen. Wenn eine bestimmte Gehirnregion aktiviert wird, erhöht sich der Blutfluss in die Region. Das einströmende arterielle Blut ist reich an sauerstoffreichem Hämoglobin, und es kommt zu einer entsprechenden Abnahme des lokalen desoxygenierten Hämoglobins. Änderungen des MRT-Signals werden von regionalen Änderungen der Konzentration von desoxygeniertem Hämoglobin abgeleitet, das ein paramagnetisches Molekül ist (Übersicht in Hirsch et al. 91 ). Das fMRT-Signal wird somit durch das Gleichgewicht zwischen sauerstoffreichem und sauerstofffreiem Hämoglobin bestimmt.

FMRI kann sekundenschnelle Bilder von Veränderungen als Reaktion auf verschiedene Reize und während der Ausführung von mentalen Aufgaben liefern. 183 Es bietet ein einzigartiges Werkzeug zur Beurteilung neuronaler Schaltkreise, die am Verlust und der Wiederherstellung von Funktionen beteiligt sind, sowie zum Messen der Schaltkreise, die Symptomen zugrunde liegen, die ebenso schwer zu untersuchen sind wie kognitive Veränderungen, Müdigkeit, Schmerzen und Sinnesstörungen.

Zerebrospinalflüssigkeit

Zerebrospinalflüssigkeit (CSF) ist die Flüssigkeit, die um und innerhalb des Gehirns und des Rückenmarks zirkuliert. CSF stellt ein Vehikel zum Entfernen von Abfallprodukten des Zellstoffwechsels aus dem Nervensystem bereit und gilt als nahrhaft für Neuronen und Gliazellen und als Transportsystem für biologisch aktive Substanzen wie Freisetzungsfaktoren, Hormone, Neurotransmitter und Metaboliten. Die Probenahme dieser Flüssigkeit liefert somit einen Index für Substanzen, die im ZNS aktiv sind und möglicherweise an der MS-Pathologie beteiligt sind.

Bei MS wurde über eine Reihe potenzieller Liquor-Krankheitsmarker berichtet, darunter Marker, die als Unterscheidungsmerkmal zwischen verschiedenen MS-Typen vorgeschlagen werden (Tabelle 2.5). Meistens sind dies Marker für Gewebeschäden oder Immunstörungen. Keine werden derzeit in der klinischen Routine verwendet, da sie sich nicht als ausreichend erwiesen haben, um serielle Lumbalpunktionen zu rechtfertigen.

TABELLE 2.5

Vorgeschlagene Liquor-Krankheitsmarker bei MS.

Besonderes Interesse galt der Spezifität oligoklonaler Banden bei MS. Oligoklonale Banden werden durch die Überrepräsentation bestimmter Antikörper erzeugt, die sichtbar gemacht werden können, wenn CSF-Proteine ​​durch Gelelektrophorese getrennt werden, wo sie als separate Proteinbanden auf einer Gelmatrix erscheinen. Jede der Banden enthält einen einzelnen Antikörpertyp, der von einem einzelnen Klon von B-Zellen produziert wird. Oligoklonale Banden sind typisch für den Liquor von MS-Patienten, aber sie sind es nicht exklusiv an MS-Patienten. Sie finden sich beispielsweise auch im Liquor von Patienten mit anderen Entzündungszuständen, wie etwa viralen Hirninfektionen. Bei MS sind jedoch die jeweiligen Antigene, die jede Antikörperbande hervorrufen, unbekannt. 210 Forscher haben kürzlich molekulare Ansätze wie Phagen-Display-Bibliotheken verwendet, um MS-Oligoklonal-Immunglobulin-G-(IgG)-Banden auf Sequenzinformationen bezüglich ihres antigenen Ziels zu untersuchen. 30, 48 Dies sind leistungsstarke Verfahren, die die Identifizierung von antigenen Zielen für das oligoklonale IgG ermöglichen sollten. Eine Hauptfrage ist jedoch, ob die oligoklonalen IgG-Banden eine gegen den MS-Erreger gerichtete Immunantwort darstellen oder lediglich ein Nebenprodukt der Aktivität des Immunsystems darstellen. Mit anderen Worten, die Hochregulation der Antikörperantwort und die heterogene Verteilung von Antikörpern in oligoklonale IgG-Banden könnte eher auf eine B-Zell-Hyperaktivität als auf eine Immunantwort auf ein spezifisches ätiologisches Pathogen zurückzuführen sein.

Andere Studien

Eine Vielzahl von Krankheitsmarkern in Blut, Urin und Schleimhautflüssigkeit wurde bei MS untersucht, aber keiner von ihnen hat einen zuverlässigen Krankheitsmarker geliefert. Auch hier sind sie entweder Marker für Gewebeschäden (wie S-100) oder Immunaktivierung (wie Neopterin). Blutmarker umfassten Matrix-Metalloproteinasen und ihre Gewebeinhibitoren, zirkulierende Adhäsionsmoleküle, Spiegel verschiedener Zytokine und ihrer Rezeptoren, verschiedene Subpopulationen von Zellen, eine Vielzahl von Antikörpern, einschließlich antiviraler und autoreaktiver Antikörper, S-100-Spiegel und Neopterin-Spiegel. Zu den Krankheitsmarkern im Urin gehörten basisches, proteinartiges Myelinmaterial, freie Leichtketten, Neopterin, Gliotoxin und neuronenspezifische Enolase. Schleimhautflüssigkeitszellen und Immunglobuline wurden ebenfalls untersucht.

Diagnose

Die Diagnose der MS basiert sowohl auf klinischen Parametern wie Anamnese und neurologischen Untersuchungen als auch auf paraklinischen Parametern wie MRT, oligoklonalem Liquorbanding und evozierten Potenzialen. Es gibt keinen MS-spezifischen diagnostischen Test, und der intermittierende Charakter der Erkrankung und die hohe Variabilität der Symptome erschweren die Diagnose (aufgelistet in Tabelle 2.2). 163 Die MS kann monosymptomatisch sein oder multifokale Anzeichen und Symptome aufweisen, und viele neurodegenerative Erkrankungen ähneln in ihrem Erscheinungsbild der MS. 184

Die allgemeinen diagnostischen Kriterien, die 1965 von einem von der National MS Society (der MS Society) gesponserten Komitee aufgestellt wurden, besagen, dass eine Diagnose einer ȁklinisch eindeutigen” MS (CDMS) den klinischen Nachweis von zwei oder mehr Läsionen der weißen Substanz an at erfordert mindestens zwei Gelegenheiten. 195 1983 wurden diese Kriterien von Poser et al. die Verwendung paraklinischer Parameter mit einzubeziehen, die inzwischen zu den Standardkriterien der MS-Diagnose geworden sind (Tab. 2.6). 168 Im Juli 2000 traf sich ein internationales Komitee, um diese Kriterien weiter zu überarbeiten, insbesondere um MRT-Informationen zu einem integraleren Bestandteil zu machen und diagnostische Kriterien für die primär progrediente MS aufzunehmen. Die Ergebnisse dieses Treffens lagen jedoch zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Berichts noch nicht vor.

TABELLE 2.6

Poser-Diagnosekriterien für MS.

Das Versagen der Poser-Kriterien, die primäre progressive MS zu berücksichtigen, wurde kürzlich durch überarbeitete Kriterien angegangen, die einen definitiven, wahrscheinlichen und möglichen Grad an diagnostischer Sicherheit definieren. 209 Diese Kriterien basieren auf klinischen Befunden, Liquor-Anomalien, Hirn- und Rückenmark-MRT-Anomalien und evozierten Potenzialen. Anhand dieser Kriterien muss eine klinische Progression von mindestens einem Jahr dokumentiert werden, bevor die Diagnose einer primär progredienten MS gestellt werden kann. 209

Die MRT zeigt bei 70 bis 95 Prozent der Menschen mit MS neuropathologische Schäden und ist aufgrund ihrer Sensitivität der hilfreichste paraklinische Diagnosetest. Der Einsatz der MRT in der MS-Diagnose hat jedoch zu Bedenken geführt, dass ihre hohe Sensitivität in Kombination mit einer begrenzten MS-Spezifität zu Fehldiagnosen führt, da andere Erkrankungen, einschließlich Myelopathie und disseminierte Enzephalomyelitis, MRT-Läsionen ähnlich denen von MS-Läsionen verursachen können. 69 , 167 Daher ist es wichtig, dass die Bildgebung in Kombination mit klinischen Daten für die Diagnose von MS verwendet wird. Kürzlich wurden mehrere Kriteriensätze für die Definition der “MRT-definite” MS vorgeschlagen (Tabelle 2.7). 14, 69, 70, 164 Patienten mit klinisch isolierten Syndromen sind besonders schwer zu diagnostizieren, und Barkhof et al. 14 und Fazekas 69 haben Kriterien identifiziert, die für solche Fälle relevant sind.

TABELLE 2.7

MRT-Kriterien für definitive MS.

Obwohl die Beurteilung von Rückenmarksschäden mittels MRT der Entwicklung der Gehirnmethodik noch immer hinterherhinkt, kann sie bei der Diagnose von MS-Verdachtspatienten hilfreich sein, insbesondere in Fällen mit unklaren oder negativen MRT-Ergebnissen des Gehirns. 34, 85, 128, 186 Die Bildgebung des Rückenmarks erhöht die diagnostische Sensitivität der MRT und könnte auch eine frühere Diagnose ermöglichen. 128 , 199

Evozierte Potenziale

Bei einer Demyelinisierung oder Sklerose (Narbenbildung) wird die Weiterleitung von Nervenimpulsen entlang der Axone verlangsamt oder unterbrochen. Eine beeinträchtigte Leitfähigkeit spiegelt sich in einer erhöhten Latenzzeit evozierter Potentiale oder einer Verlängerung der Zeit wider, die zwischen der Präsentation eines Sinnesreizes und der daraus resultierenden Änderung des elektrischen Feldes des Gehirns vergeht. Die evozierten Potentiale werden gemessen, indem kleine Elektroden am Kopf in der Region angebracht werden, die den präsentierten Reizen entspricht (Tabelle 2.8).

TABELLE 2.8

Evozierte Potenziale als Diagnosewerkzeug bei MS.

Abnormal evozierte Reaktionen auf verschiedene Arten von Stimuli liefern Hinweise auf die Lage von Plaques oder Läsionen und sind nützlich, um ȁklinisch stumme” Läsionen zu erkennen, die keine leicht beobachtbaren Symptome hervorrufen. Abnormal evozierte Reaktionen sind jedoch nicht nur bei MS zu finden. Obwohl beispielsweise abnormale visuell evozierte Potentiale bei MS häufig sind, treten sie auch bei kompressiven Läsionen der Sehbahn und spinozerebellärer Degeneration auf. 184

Evozierte Potentiale können bei der Lokalisation von Läsionen helfen, klinisch mehrdeutige Läsionen bestätigen und die organische Ursache der Symptome bestätigen. 84 Darüber hinaus können Veränderungen der evozierten Potenziale verwendet werden, um den Krankheitsverlauf und die Wirksamkeit therapeutischer Behandlungen, einschließlich Behandlungen zur Verbesserung der Überleitung, zu messen. 61, 155

Die Verwendung evozierter Potentiale als diagnostisches Werkzeug hat seit dem Aufkommen der MRT stark abgenommen, die ein umfassenderes Bild der Krankheitsaktivität liefert. Zumindest in einigen Fällen von progressiver MS zeigen visuell evozierte Potentiale Veränderungen im Laufe der Zeit, wo keine in MRT-Scans erkannt werden. 192 Im Mai 2000 kam das Quality Standards Subcommittee der American Academy of Neurology zu dem Schluss, dass visuell evozierte Potenziale zwar wahrscheinlich nützlich, um Patienten mit einem erhöhten Risiko für die Entwicklung einer klinisch eindeutigen MS zu identifizieren, somatosensorisch evozierte Reaktionen sind nur möglicherweise für diesen Zweck nützlich, und es gibt keine ausreichende Evidenz, um akustisch evozierte Hirnstammpotentiale als diagnostisches Werkzeug zu empfehlen. 84

Krankheitsvarianten: Ist MS eine Krankheit oder viele?

Obwohl postuliert wird, dass der MS eine immunvermittelte Pathogenese zugrunde liegt, gibt es noch keinen krankheitsspezifischen biologischen Marker, der für diagnostische Zwecke verwendet werden kann. Ebenso gibt es keine ausreichenden Beweise, um den Nachweis eines mutmaßlichen krankheitsbezogenen Infektionserregers als Grundlage für die Definition der Krankheit zu ermöglichen. Somit wird MS weiterhin durch Kriterienkataloge definiert, die auf der Grundlage klinischer und pathologischer Beobachtungen entwickelt wurden. MS kann aus der Perspektive der Genetik, der pathogenen Mechanismen, des klinischen Phänotyps und der Immunpathologie durchaus heterogen sein. Um als wirklich charakteristische Variante der MS angesehen zu werden, müssten alle mutmaßlichen unterschiedlichen Krankheitssubtypen, die in einer dieser Kategorien definiert sind, mit den in jeder der anderen Kategorien identifizierten charakteristischen Merkmalen korreliert werden.

Als MS klassifizierte Fälle werden anerkannt, bei denen die Krankheitsverteilung hauptsächlich im Rückenmark, im Hinterhirn (Kleinhirn oder Hirnstamm) oder im Großhirn stattfindet. Verschiedene Tiermodelle haben unterschiedliche topographische Verteilungen, von denen einige unterschiedliche Immunpathologien zu haben scheinen. Das Theiler-Maus-Enzephalomyelitis-Virus, die demyelinisierende Krankheit, die Mäuse befällt, ist beispielsweise hauptsächlich eine Rückenmarkserkrankung. Es gibt eine offensichtliche Überrepräsentation bestimmter Phänotypen in bestimmten geografischen Regionen. Beispielsweise tritt MS, die relativ auf den Sehnerv und das Rückenmark beschränkt ist, in Japan häufiger auf als in anderen Ländern.

Das MS-Muster von Devic weist eine überwiegende Beteiligung des Rückenmarks und des Sehnervs auf. Die Pathologie gilt als destruktiver als die klassische MS, und die Prognose ist schlechter. Es geht um die Frage, ob diese Unterschiede unterschiedliche immunpathogene Mechanismen bei einem bestimmten Individuum widerspiegeln, selbst wenn das Krankheitsauslöser oder das auslösende Ereignis bei diesen Individuen nicht unterschiedlich ist. Auch bei eineiigen Zwillingen mit MS kann der Krankheitsverlauf deutlich unterschiedlich sein.

Krankheitsmodifizierende Therapien

In doppelblinden, placebokontrollierten, multizentrischen Phase-III-Studien wurde gezeigt, dass eine Reihe von immunmodulatorischen Wirkstoffen Patienten mit schubförmiger MS zugute kommen (Tabelle 2.9, siehe auch Übersicht von Rudick aus dem Jahr 1999 187 ). Diese Wirkstoffe unterstützen die klinischen Krankheitsmerkmale (sie verringern die Anzahl der Anfälle, die Schwere der Anfälle und die anhaltende Verschlechterung bei der neurologischen Untersuchung) sowie die MRT-Krankheitsmerkmale (sie verringern die Bildung neuer Läsionen, die Anzahl der kontrastverstärkenden Läsionen, die Gesamtlast der Krankheit und Hirnatrophie). Obwohl alle diese Medikamente Nebenwirkungen haben, sind sie bei den meisten Patienten beherrschbar. Der Behandlungserfolg hält mindestens mehrere Jahre an. Es ist noch nicht bekannt, ob diese Mittel den Übergang von einer schubförmigen zu einer progressiven MS verhindern, reduzieren oder verzögern, aber vorläufige Daten legen nahe, dass dies der Fall sein könnte. In diesem Bericht wird der Begriff “krankheitsmodifizierende Therapie” verwendet, um diese Wirkstoffe von anderen Medikamenten zur Linderung der MS-Symptome zu unterscheiden, die weder die Häufigkeit von Rückfällen noch die Progressionsrate verändern.

TABELLE 2.9

Krankheitsmodifizierende Therapien bei schubförmiger MS.

Beta-Interferon (IFN-β) ist ein entzündungshemmendes regulatorisches Zytokin mit antiviraler, antineoplastischer und immunmodulatorischer Aktivität. Es hat eine Reihe von Wirkungen auf das Immunsystem, die bei MS von Vorteil wären. Zum Beispiel verringert es die Zellmigration in das ZNS, hemmt die T-Zell-Proliferation und die Expression von Zellaktivierungsmarkern, hemmt die induzierbare Stickoxid-Synthase (das Enzym, das Stickoxid produziert, eine potenziell schädliche Substanz) und steigert die Produktion des entzündungshemmenden Zytokin Interleukin-10 und des Nervenwachstumsfaktors (der die Remyelinisierung und Axonreparatur verstärken könnte) (überprüft 1999 von Rudick 187). Es gibt zwei Arten von rekombinantem (künstlich hergestelltem) Beta-Interferon. Beta-Interferon-1a (Avonex, Rebif) ist ein Duplikat von menschlichem Beta-Interferon. * Beta-Interferon-1b ​​(Betaseron) weist drei molekulare Unterschiede zu menschlichem Beta-Interferon auf: Es ist nicht glykosyliert, es gibt eine Aminosäuresubstitution an Position 17 und es gibt kein “N-terminales” Methionin. 6 Die drei verfügbaren Beta-Interferon-Therapien werden in unterschiedlichen Mengen und Dosierungsschemata verabreicht (Tabelle 2.9). Es gibt bekannte Nebenwirkungen (am häufigsten grippeähnliche Reaktionen), die maximal in den ersten Wochen oder Monaten der Therapie auftreten. Grippeähnliche Reaktionen können minimiert werden, indem die Therapie mit einem Dosiseskalationsplan und konsequenter Anwendung einer entzündungshemmenden Prämedikation während der ersten Behandlungswochen eingeleitet wird.

Glatirameracetat (Copaxone) besteht aus zufälligen Polymeren aus vier Aminosäuren, die entwickelt wurden, um das basische Myelinprotein, einen wichtigen Bestandteil des ZNS-Myelins, nachzuahmen. Es wird angenommen, dass Glatirameracetat wirkt, indem es entzündungshemmende regulatorische T-Zellen aktiviert, die dann in das ZNS wandern, um lokale Immunreaktionen zu hemmen. Glatirameracetat hat ein ausgezeichnetes Nebenwirkungsprofil. Bei Patienten können Reaktionen an der Injektionsstelle auftreten, die jedoch eher geringfügig sind. Etwa 10 bis 15 Prozent der Patienten erleben innerhalb weniger Minuten nach der Injektion mindestens eine unmittelbare Reaktion nach der Injektion, die durch Engegefühl in der Brust, Herzklopfen, Hitzegefühl und Angst gekennzeichnet ist. Die Reaktion dauert nur wenige Minuten und ist ungefährlich.

Mitoxantron (Novantrone) ist ein zytotoxischer Wirkstoff, der die DNA-Synthese und -Reparatur stört und eine Vielzahl von Zellen des Immunsystems unterdrückt. Es erhöht auch die Aktivität der Suppressorzellen. Es wird alle drei Monate als intravenöse Infusion über 5 bis 15 Minuten verabreicht. Mitoxantron wird in niedrigen Dosen ziemlich gut vertragen. In der jüngsten Phase-III-Studie zeigten sowohl die niedrige (5 mg/m 2 ) als auch die hohe (12 mg/m 2 ) Dosis Wirksamkeit, aber die hohe Dosis lieferte die besten Gesamtergebnisse. 111 Mitoxantron sollte aufgrund von Bedenken hinsichtlich der Kardiotoxizität nicht in einer kumulativen Dosis von 140 mg/m 2 oder höher verabreicht werden, was auch bedeutet, dass dieses Arzneimittel nur für einige Jahre verwendet werden kann.

Derzeit verfügbare Behandlungen sind hochwirksam, um die Art von MS-Schäden zu verhindern, die mit MRT sichtbar gemacht werden können. Sie sind mäßig wirksam bei der Vorbeugung und Verringerung der Schwere von Rückfällen, aber sie sind im Allgemeinen enttäuschend, wenn es darum geht, langfristige Behinderungen, das wichtigste Behandlungsziel, zu verhindern. Dies könnte den Zeitpunkt der Behandlung widerspiegeln, und in letzter Zeit wurde der Schwerpunkt darauf gelegt, die Therapie zum Zeitpunkt der Erstdiagnose von MS zu beginnen. Diese Art der frühen Therapie ist wahrscheinlich am effektivsten, um eine langfristige Behinderung zu verzögern oder zu verhindern, obwohl dieser Effekt durch empirische Forschungsstudien noch nicht eindeutig nachgewiesen wurde (Richard Rudick, persönliche Mitteilung). Bei der Entwicklung von Therapien für Menschen, die an MS leiden, bleibt offensichtlich noch viel zu tun.

Zwei aktuelle Studien, die Interferon beta-1a (Avonex) Präventionsstudie (CHAMPS, Controlled High Risk Subjects Avonex Multiple Sclerosis Prevention) und die Interferon beta-1a (Rebif) Frühbehandlungsstudie (ETOMS, Early Treatment of Multiple Sclerosis) haben verglichen die Anwendung einer krankheitsmodifizierenden Therapie mit Placebo bei Patienten nach ihrem ersten Anfall, die auch eine abnormale MRT des Gehirns aufweisen. Dies sind Patienten mit hohem MS-Risiko, die jedoch die aktuellen Kriterien für eine eindeutige Diagnose nicht erfüllen. In beiden Studien verzögerte eine frühzeitige Behandlung mit einem krankheitsmodifizierenden Wirkstoff signifikant den Beginn einer zweiten klinischen Attacke über den zweijährigen Studienzeitraum. Patienten, die eine Behandlung erhielten, zeigten in den nächsten zwei Jahren auch eine signifikant geringere MRT-Krankheitsaktivität. Diese beiden Studien haben zu einer Neubewertung geführt, wann mit einer krankheitsmodifizierenden Therapie begonnen werden sollte. Die Konsenserklärung der National MS Society befürwortet die Behandlung von Patienten, sobald eine eindeutige Diagnose einer schubförmigen MS gestellt wird. Wenn zum Zeitpunkt eines ersten Anfalls neue diagnostische Kriterien für eine MRT-basierte Diagnose formuliert werden, ist es wahrscheinlich, dass der Einsatz der krankheitsmodifizierenden Therapie auf diese frühen Patienten ausgeweitet wird.

Beta-Interferon und Glatirameracetat wurden hauptsächlich bei schubförmiger MS getestet. Umstrittener ist, ob sie der progressiven MS zugute kommen. Mehrere Phase-III-Studien haben die Beta-Interferon-Therapie bei Patienten mit sekundär progredienter MS untersucht, mit widersprüchlichen Ergebnissen. Die European Secondary Progressive Study zu Beta-Interferon-1b ​​(Betaseron) zeigte einen signifikanten Effekt auf die Verlangsamung der Progression. Im Gegensatz dazu zeigten die nordamerikanische Secondary Progressive Beta-Interferon-1b-Studie und die europäische SPECTRIMS Beta-Interferon-1a (Rebif)-Studie keinen signifikanten Effekt auf die Progression. Diese Studien zeigten jedoch positive Ergebnisse zu sekundären Endpunkten wie der Rückfallrate und den MRT-Krankheitsparametern. Die europäische Studie, die im Gegensatz zu den beiden negativen Studien einen Behandlungseffekt auf die Progression zeigte, umfasste sekundär progrediente Patienten, die eine kürzere Krankheitsdauer aufwiesen, noch Rückfälle erlitten und kontrastverstärkende MRT-Läsionen des Gehirns aufwiesen. Insgesamt deuten diese Studien darauf hin, dass Beta-Interferon in den frühen Stadien der MS, wenn noch eine signifikante entzündliche Komponente vorhanden ist (die sich in klinischen Rückfällen und gadoliniumverstärkender Läsionsaktivität widerspiegelt), einen positiven Einfluss auf den klinischen Verlauf haben kann. In den späteren, nicht-rezidivierenden, progressiven Stadien der MS, in denen eine anhaltende Atrophie relativ unabhängig von der kontrastverstärkenden Läsionsaktivität zu bestehen scheint, scheint Beta-Interferon das Fortschreiten nicht zu verlangsamen. An der europäischen Phase-III-Studie mit Mitoxantron nahmen sowohl Patienten mit schubförmiger als auch sekundär progredienter MS teil. 111 Das Medikament hatte einen positiven Effekt auf die Progression, was durch eine Abnahme der EDSS-Beeinträchtigungsskala am Ende der Studie angezeigt wurde (Veränderung von -0,13 im Vergleich zu +0,23 in der Placebogruppe, p = 0,038) (für die EDSS-Skala siehe Anhang D). In einer laufenden Studie (IMPACT-Studie) bei sekundär progredienter MS wird einmal wöchentlich die doppelte Dosis von Interferon beta-1a (Avonex) getestet. Es gab keine größeren Behandlungsstudien bei primär progredienter und progredienter schubförmiger MS. Derzeit läuft eine dreijährige Phase-III-Studie mit Glatirameracetat bei primär progredienter MS (die Promise-Studie).

Behandlungsfehler

Jede der derzeit verfügbaren krankheitsmodifizierenden Behandlungen weist Mängel auf, einschließlich einer teilweisen Wirksamkeit für die Patienten als Gruppe und potenzieller Nebenwirkungen. Es gibt vier Gründe, warum Behandlungen scheitern: Nichtadhärenz seitens des Patienten, unerwünschte Nebenwirkungen, Produktion neutralisierender Antikörper und nicht ansprechende Krankheit (Übersicht von Cohen et al., 1999 43 ).

Die Patientenadhärenz ist ein Faktor für die Wirksamkeit eines jeden Medikaments, insbesondere jedoch dann, wenn die Hoffnungen eines Patienten das Ergebnis übersteigen, was insbesondere bei präventiven, aber nicht restaurativen Therapien von Bedeutung ist. Die wichtigsten Prinzipien zur Steigerung der Therapietreue sind die geeignete Auswahl der Patienten für die Behandlung, die Verfügbarkeit einer angemessenen medizinischen Unterstützung während der gesamten Behandlung und vielleicht am wichtigsten die Aufklärung der Patienten vor und während der Behandlung. MS-Patienten müssen umfassend darüber aufgeklärt werden, dass die Therapie Rückfälle und die Anhäufung von Behinderungen verhindern kann, aber bereits bestehende Manifestationen nicht verbessert. Darüber hinaus sind einige Patienten einer Selbstinjektion abgeneigt und lassen sich nicht dazu überreden, sich selbst ein Medikament zu spritzen (es sei denn, sie sind vielleicht von einem wesentlichen und sicheren Nutzen überzeugt, was viele MS-Patienten nicht sind).

Die Finanzierungspolitik im Gesundheitswesen variiert stark zwischen den einzelnen Ländern und sogar innerhalb von Ländern wie den Vereinigten Staaten und Kanada. Dies beeinflusst auch die Patientenadhärenz. In Ländern wie Frankreich, in denen die Kosten für MS-Therapien vollständig vom Staat übernommen werden, ist es unwahrscheinlich, dass die Kosten die Adhärenz beeinflussen, aber in Ländern, in denen die Patienten die vollen Kosten für MS-Krankheitsmodifikationen selbst tragen müssen, werden viele von ihnen entscheiden, dass sie können es sich nicht leisten, mehr als 10.000 US-Dollar (US) jährlich für den bescheidenen gesundheitlichen Nutzen zu zahlen, den sie möglicherweise erhalten.

Nebenwirkungen sind ein häufiger Grund für den Abbruch der Behandlung, aber im Allgemeinen sind sie keine ernsthaften Gesundheitsgefahren. Die häufigste Nebenwirkung von Glatirameracetat ist eine Reizung an der Injektionsstelle, obwohl sie typischerweise mild ist. Die häufigsten Nebenwirkungen von Beta-Interferon sind grippeähnliche Symptome, die normalerweise nach drei bis sechs Monaten abklingen. (Depression ist ebenfalls eine mögliche Nebenwirkung und wird in Kapitel 3 ausführlicher diskutiert.) Obwohl nur 4 Prozent der aktiv behandelten Patienten die klinischen Studien mit Beta-Interferon aufgrund von Nebenwirkungen abbrachen, brachen in der klinischen Praxis 11 Prozent die Therapie innerhalb von vier Monaten ab Einleitung der Behandlung (überprüft 1999 von Mohr et al. 144 ). (Der Prozentsatz der Patienten, die die Behandlung aufgrund von Nebenwirkungen abbrechen, könnte jedoch sinken, wenn die Ärzte mehr Erfahrung im Umgang mit diesen Nebenwirkungen haben.)

Die Definition einer nicht ansprechenden Erkrankung bei einzelnen Patienten ist schwierig, da Patienten nach Beginn einer krankheitsmodifizierenden Therapie mit Beta-Interferon oder Glatirameracetat leider weiterhin Rückfälle erleiden können. Der Vergleich der Rezidivraten vor und nach der Behandlung ist mit Problemen behaftet, und es ist oft schwierig festzustellen, ob ein einzelner Patient auf die Therapie anspricht. Zumindest das Niveau der neurologischen Beeinträchtigung und Behinderung eines Patienten sollte während der Therapie stabil bleiben. Eine anhaltende Gadolinium-Anreicherung oder Ansammlung von T2-Läsionen sollte als besorgniserregendes Merkmal angesehen werden, selbst wenn kein klinischer Nachweis einer Aktivität oder Verschlechterung vorliegt.

Schließlich treten nach zweijähriger Beta-Interferon-Behandlung bei bis zu 20 Prozent der Patienten neutralisierende Antikörper auf, die die Wirkung von Interferonen beeinträchtigen können. Sie scheinen bei Glatirameracetat kein Problem zu sein. Erhöhte neutralisierende Antikörper scheinen mit einem verringerten klinischen Nutzen verbunden zu sein, obwohl dieser Punkt noch immer kontrovers diskutiert wird. Es ist beispielsweise immer noch nicht bekannt, welche Konzentrationen neutralisierender Antikörper klinisch relevant sind, wie oft sie persistieren und wie sie am zuverlässigsten gemessen werden können. Weitere Forschung ist erforderlich, um bei MS-Patienten, die mit Beta-Interferonen behandelt werden, auf neutralisierende Antikörper zu testen und die Ergebnisse am besten zu nutzen, um die Patientenbehandlung richtig zu verwalten.

Kosteneffektivität

Krankheitsmodifizierende Therapien sind teuer und kosten etwa 8.000 bis 10.000 US-Dollar (US) pro Jahr. 187 Mehrere Studien haben gezeigt, dass ihre Kosten ihren Nutzen überwiegen, aber diese Analysen wurden heftig kritisiert. 29 , 177 Forbes und Kollegen 73 argumentierten, dass es in Großbritannien nicht kosteneffektiv ist, progressive MS-Patienten mit Interferon beta-1b zu behandeln, und dass das für Interferon beta-1b ausgegebene Geld besser für andere Dienste wie unterstützende Pflege und einfache Interventionen, um die Belastung der Patienten durch die Symptome zu reduzieren. Analysen der Kostenwirksamkeit medizinischer Behandlungen verwenden häufig qualitätsbereinigte Lebensjahre (QALYs), um den gesundheitlichen Nutzen zu messen (siehe Kasten 2.2). Die geschätzten Kosten einer Beta-Interferon-Behandlung pro QALY-Zunahme bei schubförmig remittierender MS reichen von 809.000 britische Pfund (1.140.000 US-Dollar) 162 bis 2.038.400 britische Pfund (2.870.000 US-Dollar). 152 Die Schätzungen sind in Kanada erheblich niedriger (406.000 bis 490.000 kanadische Dollar oder 270.000 bis 330.000 US-Dollar in den USA). 159 Bei sekundär progredienter MS reichen die geschätzten Kosten einer Beta-Interferon-Behandlung pro QALY-Zunahme von 874.600 britischen Pfund (1.230.000 US-Dollar) 152 bis 1.024.000 britischen Pfund (1.440.000 US-Dollar). 73 Während krankheitsbedingte Ausgaben relativ einfach zu berechnen sind, ist der Nutzen dieser Ausgaben nicht so einfach zu berechnen, insbesondere bei Langzeiterkrankungen, bei denen Behandlungen den Krankheitsverlauf verlangsamen, aber weder heilen noch beeinträchtigte Funktionen wiederherstellen.

KASTEN 2.2

Was sind qualitätsbereinigte Lebensjahre? Qualitätsbereinigte Lebensjahre sind ein Maß für den Gesundheitszustand, das sowohl die Quantität als auch die Lebensqualität in einem einzigen Ergebnismaß umfasst. , Multiplizieren der Lebenserwartung mit einem Bruchteil der Anpassung der Lebensqualität oder des Nutzens (mehr.)

Neben den Einschränkungen, die der Anwendung von QALYs innewohnen, gibt es weitere Probleme mit der Schlussfolgerung, dass krankheitsmodifizierende Therapien nicht kosteneffektiv sind. Die bisher durchgeführten Studien wurden dafür kritisiert, dass sie bei der Interpretation der Daten eine schlechte ökonomische Methodik verwenden. 64 , 177 In einer im Jahr 2000 durchgeführten Überprüfung immunmodulatorischer Medikamente zur Behandlung von MS kam der britische National Health Service-Ausschuss für die Bewertung von Gesundheitstechnologien zu dem Schluss, dass die Kostenwirksamkeit dieser Medikamente einfach nicht bekannt ist. 29 Der Ausschuss führte einen Mangel an qualitativ hochwertigen klinischen Studien für jedes Medikament an, darunter methodische Einschränkungen, schlechte Datenberichterstattung, kleine Stichprobengrößen, kurze Dauer, inkonsistente Behandlungsschemata und Ergebnismaße sowie Unsicherheit über die klinische Bedeutung des berichteten Nutzens. 29 Letztere Kritik könnte sich jedoch ändern. Neue Daten zu diesen Arzneimitteln tauchen so schnell auf, dass die Schlussfolgerungen über ihren Nutzen überdacht werden sollten, sobald neue Daten aus klinischen Studien verfügbar werden.

Generell ist eine Kosten-Nutzen-Analyse skeptisch zu betrachten. Wirtschaftlichkeit ist ein stark politisiertes Thema, bei dem ökonomische Prinzipien oft falsch angewendet werden. 64 Tatsächlich begünstigt das Gesundheitssystem der Vereinigten Staaten häufig die wirtschaftlich ineffiziente Bereitstellung einiger Produkte, z. B. Lebertransplantationen, da Gesundheitsdienstleister bereit sind, zusätzliche Kosten zu übernehmen, um Marktanteile zu gewinnen. Darüber hinaus sind länderübergreifende Vergleiche aufgrund der Unterschiede in den nationalen Gesundheitssystemen sowie anderer wirtschaftlicher und sozialer Faktoren wenig aussagekräftig. Obwohl die ökonomische Analyse schließlich wichtige finanzielle Kompromisse aufdeckt, haben alle Gesellschaften bestimmte soziale Werte, die wirtschaftliche Erwägungen überwiegen. Für viele Menschen gehört die Gesundheit und das Wohlbefinden ihrer Lieben und sich selbst zu den tiefsten dieser Werte.


Sonntag, 19. März 2017

Bonustag: Frage 36 von Physik GRE

Der Kondensator in der obigen Schaltung wird geladen. Wenn der Schalter S zum Zeitpunkt t = 0 geschlossen ist, welche der folgenden Aussagen repräsentiert die magnetische Energie U in der Induktivität als Funktion der Zeit? (Angenommen, der Kondensator und die Induktivität sind ideal.)

Das ist eine relativ einfache Frage mit P+=50%. Kommen wir nun zur Antwort: Antwort anzeigen

Um dorthin zu gelangen, können wir das Eliminierungsverfahren verwenden: Finden Sie alle Antworten, die NICHT richtig sind, und sehen Sie, was übrig bleibt. Zunächst lautet die Frage "Angenommen, der Kondensator und die Induktivität sind ideal". Das bedeutet auf Anhieb, dass keine Energie verloren gehen darf. Antwort D ist also auf Anhieb falsch. Wir sollten uns auch daran erinnern, dass die Energie des Induktors vom Strom abhängt (im Gegensatz dazu, dass die Energie des Kondensators von der Spannung an seinen Platten abhängt). In den Anfangsbedingungen fließt kein Strom durch den Stromkreis, da der Schalter S offen ist. Daher sollte die richtige Antwort bei 0 beginnen. Dadurch werden die Antworten B, C, D (wieder) eliminiert. Wir haben entweder E- oder A-Antworten. Sie können eine auswählen, indem Sie sich erneut auf die Idealität oder Idealität der Schaltung beziehen. Unbestimmte Schwingungen (Antwort A) sind in diesem Fall die einzige Möglichkeit. Übrigens, die Tatsache, dass diese recht einfache Frage einen P+ von nur 50% hat, sollte Ihnen sagen, dass es nicht so schwer ist, in Physik GRE hohe Punkte zu erzielen. Du kannst es schaffen!

Probe GRE Q55

Es stellte sich heraus, dass dieser Blog noch in Betrieb ist :-) also hier ein neuer: Beispiel GRE biochem Test, Frage 55 mit P+ von 31% (aus Ausgabe 2016) [*P+ ​​ist der Prozentsatz der Testteilnehmer, die die richtige Antwort gegeben haben.]

Ein Aminosäuretransporterprotein ist für den Transport einer bestimmten Aminosäure durch eine Membran verantwortlich. Die KI-Werte mehrerer kompetitiver Inhibitoren des Aminosäuretransporters sind oben gezeigt. Welche der folgenden Aminosäuren wird basierend auf diesen Daten am wahrscheinlichsten von diesem Protein transportiert?


Wie Sie sehen, trägt nur Tyrosin (E) eine Benzylgruppe und hat auch eine geringere Ladung als andere Verbindungen. daher ist die Antwort E


Inhalt

Aufgrund der natürlichen Selektion entwickelten Menschen, die in Gebieten mit intensiver Sonneneinstrahlung lebten, eine dunkle Hautfarbe zum Schutz vor ultraviolettem (UV) Licht, hauptsächlich um ihren Körper vor Folsäuremangel zu schützen. Evolutionäre Pigmentierung der Haut wurde durch ultraviolette Strahlung der Sonne verursacht. Als Hominiden vor 1,2 bis 4 Millionen Jahren nach und nach ihr Fell verloren, um eine bessere Kühlung durch Schwitzen zu ermöglichen, wurde ihre nackte und leicht pigmentierte Haut dem Sonnenlicht ausgesetzt. In den Tropen begünstigte die natürliche Selektion dunkelhäutige Menschen, da eine hohe Hautpigmentierung vor den schädlichen Auswirkungen des Sonnenlichts schützte. Das Reflexionsvermögen der Haut der indigenen Bevölkerung (die Menge an Sonnenlicht, die die Haut reflektiert) und die tatsächliche UV-Strahlung in einem bestimmten geografischen Gebiet korrelieren stark, was diese Idee unterstützt. Auch genetische Beweise stützen diese Annahme und zeigen, dass vor etwa 1,2 Millionen Jahren ein starker evolutionärer Druck bestand, der auf die Entwicklung der dunklen Hautpigmentierung bei frühen Mitgliedern der Gattung einwirkte Homo. [24] Die Wirkung von Sonnenlicht auf den Folsäurespiegel war entscheidend für die Entwicklung dunkler Haut. [3] [25]

Die frühesten Primatenvorfahren des modernen Menschen hatten höchstwahrscheinlich helle Haut, wie unser nächster moderner Verwandter – der Schimpanse. [26] Vor etwa 7 Millionen Jahren divergierten die Abstammungslinien von Mensch und Schimpanse, und vor 4,5 bis 2 Millionen Jahren zogen die frühen Menschen aus den Regenwäldern in die Savannen Ostafrikas. [22] [27] Sie mussten nicht nur intensiverer Sonneneinstrahlung standhalten, sondern auch ein besseres Kühlsystem entwickeln. In den heißen Savannen war es schwieriger, Nahrung zu bekommen, und da die Gehirne von Säugetieren anfällig für Überhitzung sind – ein Temperaturanstieg von 5 oder 6 °C kann zu einem Hitzschlag führen – musste eine bessere Wärmeregulierung entwickelt werden. Die Lösung war Schwitzen und Verlust der Körperbehaarung. [22]

Schwitzen abgeführte Wärme durch Verdunstung. Frühe Menschen hatten, wie heute Schimpansen, nur wenige Schweißdrüsen, und die meisten befanden sich in den Handflächen und Fußsohlen. Manchmal wurden Menschen mit mehr Schweißdrüsen geboren. Diese Menschen konnten längere Zeit nach Nahrung suchen und jagen, bevor sie in den Schatten zurückgedrängt wurden. Je mehr sie nach Futter suchen konnten, desto mehr und gesündere Nachkommen konnten sie hervorbringen und desto höher war die Chance, ihre Gene für reichlich vorhandene Schweißdrüsen weiterzugeben. Mit weniger Haaren könnte Schweiß leichter verdunsten und den Körper der Menschen schneller abkühlen. Einige Millionen Jahre später hatten die frühen Menschen eine spärliche Körperbehaarung und mehr als 2 Millionen Schweißdrüsen in ihrem Körper. [22] [28] [29]

Haarlose Haut ist jedoch besonders anfällig für Schäden durch ultraviolettes Licht und dies erwies sich als Problem für Menschen, die in Gebieten mit intensiver UV-Strahlung leben, und das evolutionäre Ergebnis war die Entwicklung einer dunklen Haut als Schutz. Wissenschaftler gehen seit langem davon aus, dass der Mensch Melanin entwickelt hat, um schädliche Sonnenstrahlung zu absorbieren oder zu streuen. Einige Forscher nahmen an, dass Melanin vor Hautkrebs schützt. Während hohe UV-Strahlung Hautkrebs verursachen kann, tritt die Krebsentstehung meist erst nach dem gebärfähigen Alter auf. Da die natürliche Selektion Individuen mit Merkmalen des Fortpflanzungserfolgs begünstigt, hatte Hautkrebs nur geringe Auswirkungen auf die Entwicklung dunkler Haut. Frühere Hypothesen legten nahe, dass sonnenverbrannte Brustwarzen das Stillen behindern, aber eine leichte Bräune reicht aus, um Mütter vor diesem Problem zu schützen. [22] [30] [31] [32]

Eine Studie aus dem Jahr 1978 untersuchte die Wirkung von Sonnenlicht auf den Folatspiegel – einen Vitamin-B-Komplex. [ Zitat benötigt ] Die Studie ergab, dass selbst kurze Perioden intensiver Sonneneinstrahlung den Folatspiegel bei heller Haut halbieren können. Niedrige Folatspiegel korrelieren mit Neuralrohrdefekten wie Anenzephalie und Spina bifida. UV-Strahlen können Folsäure entfernen, was für die Entwicklung gesunder Föten wichtig ist. Bei diesen Anomalien werden Kinder mit einem unvollständigen Gehirn oder Rückenmark geboren. Nina Jablonski, Professorin für Anthropologie und Expertin für die Evolution der menschlichen Hautfarbe, [33] fand mehrere Fälle, in denen der Besuch von Sonnenstudios durch Mütter mit Neuralrohrdefekten in der Frühschwangerschaft verbunden war. Sie fand auch heraus, dass Folat entscheidend für die Entwicklung der Spermien war. Einige Verhütungsmittel für Männer basieren auf einer Folathemmung. Es wurde festgestellt, dass Folsäure die treibende Kraft hinter der Entwicklung dunkler Haut gewesen sein könnte. [3] [20]

Als die Menschen vor 120.000 bis 65.000 Jahren von Äquatorialafrika in Gebiete mit niedrigem UVR und in größere Höhen verstreut sind, war dunkle Haut ein Nachteil. [34] [35] Populationen mit heller Hautpigmentierung entwickelten sich in Klimazonen mit wenig Sonnenlicht. Eine helle Hautpigmentierung schützt vor Vitamin-D-Mangel. Es ist bekannt, dass dunkelhäutige Menschen, die in Klimazonen mit begrenztem Sonnenlicht umgezogen sind, Vitamin-D-bedingte Erkrankungen wie Rachitis und verschiedene Formen von Krebs entwickeln können. [3] [36]

Frühere Hypothesen Bearbeiten

Die wichtigsten anderen Hypothesen, die im Laufe der Geschichte zur Erklärung der Entwicklung der dunklen Hautfarbe aufgestellt wurden, beziehen sich auf eine erhöhte Sterblichkeit aufgrund von Hautkrebs, eine verbesserte Fitness durch den Schutz vor Sonnenbrand und einen zunehmenden Nutzen aufgrund der antibakteriellen Eigenschaften von Eumelanin. [3]

Dunkel pigmentierte, eumelaninreiche Haut schützt vor DNA-Schäden durch Sonnenlicht. [37] Dies ist mit niedrigeren Hautkrebsraten bei dunkelhäutigen Bevölkerungsgruppen verbunden. [38] [39] [40] [41] [42] Das Vorhandensein von Phäomelanin in heller Haut erhöht den oxidativen Stress in Melanozyten, und dies in Kombination mit der begrenzten Fähigkeit von Phäomelanin, UVR zu absorbieren, trägt zu höheren Hautkrebsraten bei heller Haut bei. gehäutete Personen. [43] Die schädigende Wirkung von UVR auf die DNA-Struktur und das damit verbundene erhöhte Hautkrebsrisiko ist weithin anerkannt. [24] [44] [45] [46] [47] Diese Krebsarten betreffen jedoch in der Regel Menschen am Ende oder nach ihrer Fortpflanzungskarriere und können nicht der evolutionäre Grund für die Entwicklung der dunklen Hautpigmentierung gewesen sein. [24] [31] Von allen wichtigen Hautkrebsarten hat nur das maligne Melanom einen großen Einfluss auf das reproduktive Alter einer Person. Die Sterblichkeitsrate von Melanomen war vor Mitte des 20. Jahrhunderts sehr niedrig (weniger als 5 pro 100.000). Es wurde argumentiert, dass die niedrigen Melanomsterblichkeitsraten im reproduktiven Alter nicht der Hauptgrund für die Entwicklung einer dunklen Hautpigmentierung sein können. [32]

Studien haben ergeben, dass selbst schwere Sonnenbrände die Funktion der Schweißdrüsen und die Thermoregulation nicht beeinträchtigen können. Es gibt keine Daten oder Studien, die belegen, dass Sonnenbrand so schwerwiegende Schäden verursachen kann, dass sie den Fortpflanzungserfolg beeinträchtigen können. [3]

Eine andere Gruppe von Hypothesen behauptete, dass sich dunkle Hautpigmentierung als antibakterieller Schutz gegen tropische Infektionskrankheiten und Parasiten entwickelt hat. Obwohl Eumelanin antibakterielle Eigenschaften besitzt, ist seine Bedeutung der „physikalischen Adsorption“ (Physisorption) zum Schutz vor UVR-induzierten Schäden untergeordnet. Diese Hypothese stimmt nicht mit den Beweisen überein, dass der größte Teil der Hominiden-Evolution in Savannenumgebungen und nicht in tropischen Regenwäldern stattfand. [48] ​​Menschen, die in heißen und sonnigen Umgebungen leben, haben eine dunklere Haut als Menschen, die in feuchten und bewölkten Umgebungen leben. [35] Die antimikrobielle Hypothese erklärt auch nicht, warum einige Bevölkerungsgruppen (wie die Inuit oder Tibeter), die weit von den Tropen entfernt leben und hohen UVR ausgesetzt sind, eine dunklere Hautpigmentierung haben als ihre Umgebung. [3]

Dunkelhäutige Menschen haben einen hohen Melaningehalt in ihrer Haut. Melanin ist ein Derivat der Aminosäure Tyrosin. Eumelanin ist die dominierende Form von Melanin in der menschlichen Haut. Eumelanin schützt Gewebe und DNA vor Strahlungsschäden durch UV-Licht. Melanin wird in spezialisierten Zellen namens Melanozyten produziert, die sich auf der untersten Ebene der Epidermis befinden. [49] Melanin wird in kleinen membrangebundenen Packungen produziert, die als Melanosomen bezeichnet werden. Menschen mit natürlich vorkommender dunkler Haut haben Melanosomen, die verklumpt, groß und voller Eumelanin sind. [50] [51] Ein vierfacher Unterschied bei natürlich vorkommender dunkler Haut bietet einen sieben- bis achtfachen Schutz vor DNA-Schäden, [51] aber selbst die dunkelste Hautfarbe kann nicht vor allen DNA-Schäden schützen. [3]

Dunkle Haut bietet aufgrund ihres Eumelanin-Gehalts, der UVR-Absorptionsfähigkeit großer Melanosomen und weil Eumelanin schneller mobilisiert und aus den Tiefen der Epidermis an die Hautoberfläche gebracht werden kann, einen hervorragenden UVR-Schutz. [3] Für dieselbe Körperregion haben hell- und dunkelhäutige Personen eine ähnliche Anzahl von Melanozyten (es gibt erhebliche Unterschiede zwischen verschiedenen Körperregionen), aber pigmenthaltige Organellen, Melanosomen genannt, sind bei dunkelhäutigen Personen größer und zahlreicher Einzelpersonen. Keratozyten von dunkler Haut, die mit Melanozyten kokultiviert wurden, führen zu einem für dunkle Haut charakteristischen Melanosomenverteilungsmuster. [52] [53] Melanosomen sind bei dunkel pigmentierter Haut im Vergleich zu leicht pigmentierter Haut nicht aggregiert. Durch die stark melanisierten Melanosomen in dunkel pigmentierter Haut kann sie mehr Energie aus UVR aufnehmen und bietet somit einen besseren Schutz vor Sonnenbrand und durch Absorption und Streuung von UV-Strahlen. [24]

Dunkel pigmentierte Haut schützt vor direkten und indirekten DNA-Schäden. Photoabbau tritt auf, wenn Melanin Photonen absorbiert. Neuere Forschungen legen nahe, dass die lichtschützende Wirkung dunkler Haut dadurch verstärkt wird, dass Melanin freie Radikale wie Wasserstoffperoxid einfangen kann, die durch die Wechselwirkung von UVR und Hautschichten entstehen. [24] Stark pigmentierte Melanozyten haben eine größere Fähigkeit, sich nach ultravioletter Bestrahlung zu teilen, was darauf hindeutet, dass ihre DNA weniger geschädigt wird. [24] Trotzdem schädigt mittelwellige ultraviolette Strahlung (UVB) aufgrund ihrer Wirkung auf Langerhans-Zellen das Immunsystem selbst bei dunklerer Haut. [24] Das Stratum corneum von Menschen mit dunkler oder stark gebräunter Haut ist stärker verdichtet und enthält mehr verhornte Zellschichten als bei leicht pigmentierten Menschen. Diese Eigenschaften der dunklen Haut verstärken die Barriereschutzfunktion der Haut. [24]

Obwohl dunkel pigmentierte Haut etwa 30 bis 40 % mehr Sonnenlicht absorbiert als hell pigmentierte Haut, erhöht dunkle Haut die innere Wärmeaufnahme des Körpers bei intensiver Sonneneinstrahlung nicht. Sonnenstrahlung erwärmt die Körperoberfläche und nicht das Innere. Darüber hinaus ist diese Wärmemenge im Vergleich zu der Wärme, die entsteht, wenn die Muskeln während des Trainings aktiv verwendet werden, vernachlässigbar. Unabhängig von der Hautfarbe hat der Mensch hervorragende Fähigkeiten, Wärme durch Schwitzen abzuleiten. [35] Die Hälfte der Sonnenstrahlung, die die Erdoberfläche erreicht, liegt in Form von Infrarotlicht vor und wird unabhängig von der Hautfarbe in ähnlicher Weise absorbiert. [24]

Bei Menschen mit natürlich vorkommender dunkler Haut erfolgt die Bräunung mit der dramatischen Mobilisierung von Melanin in der Epidermis nach oben und setzt sich mit der erhöhten Melaninproduktion fort. Dies erklärt die Tatsache, dass dunkelhäutige Menschen nach ein oder zwei Wochen Sonneneinstrahlung sichtbar dunkler werden und dann nach Monaten, in denen sie sich der Sonne fernhalten, ihre Farbe verlieren. Dunkelpigmentierte Menschen neigen dazu, weniger Zeichen der Hautalterung zu zeigen als hellpigmentierte, da ihre dunkle Haut sie vor den meisten Lichtalterungen schützt. [35]

Die Hautfarbe ist ein polygenes Merkmal, was bedeutet, dass mehrere verschiedene Gene an der Bestimmung eines bestimmten Phänotyps beteiligt sind. Viele Gene arbeiten in komplexen, additiven und nicht-additiven Kombinationen zusammen, um die Hautfarbe eines Individuums zu bestimmen. Die Variationen der Hautfarbe sind normalerweise von hell nach dunkel verteilt, wie es bei polygenen Merkmalen üblich ist. [54] [55]

Daten aus Studien zu MC1R Gen hat gezeigt, dass es bei dunkelhäutigen afrikanischen Proben im Allel des Gens im Vergleich zu nicht-afrikanischen Populationen an Diversität mangelt. Dies ist bemerkenswert, da die Zahl der Polymorphismen für fast alle Gene des menschlichen Genpools in afrikanischen Proben größer ist als in jeder anderen geografischen Region. Also, während die MC1Rf-Gen nicht signifikant zur Variation der Hautfarbe auf der ganzen Welt beiträgt, schützt das Allel, das in großen Mengen in afrikanischen Populationen gefunden wird, wahrscheinlich vor UV-Strahlung und war wahrscheinlich für die Evolution der dunklen Haut wichtig. [56] [57]

Die Hautfarbe scheint hauptsächlich aufgrund von Variationen in einer Reihe von Genen mit großer Wirkung sowie mehreren anderen Genen mit geringer Wirkung zu variieren (TYR, TYRP1, OCA2, SLC45A2, SLC24A5, MC1R, KITLG und SLC24A4). Dabei sind die Auswirkungen der Epistase nicht berücksichtigt, die wahrscheinlich die Zahl der verwandten Gene erhöhen würde. [58] Variationen im SLC24A5 Gen machen 20–25% der Variation zwischen dunkel- und hellhäutigen Bevölkerungen Afrikas aus [59] und scheinen erst in den letzten 10.000 Jahren entstanden zu sein. [60] Der Ala111Thr- oder rs1426654-Polymorphismus in der kodierenden Region des SLC24A5-Gens erreicht eine Fixierung in Europa und ist auch bei Populationen in Nordafrika, am Horn von Afrika, Westasien, Zentralasien und Südasien verbreitet. [61] [62] [63]

Die Pigmentierung der Haut ist eine evolutionäre Anpassung an verschiedene UVR-Werte auf der ganzen Welt. Infolgedessen gibt es viele gesundheitliche Auswirkungen, die das Produkt von Bevölkerungsbewegungen von Menschen mit bestimmter Hautpigmentierung in neue Umgebungen mit unterschiedlichen UVR-Werten sind. [3] Moderne Menschen sind sich ihrer Evolutionsgeschichte oft auf eigene Gefahr nicht bewusst. [3] Kulturelle Praktiken, die die Probleme bei den Zuständen bei dunkelhäutigen Bevölkerungsgruppen erhöhen, sind traditionelle Kleidung und Vitamin-D-arme Ernährung. [64]

Vorteile bei starker Sonneneinstrahlung Bearbeiten

Dunkelpigmentierte Menschen, die in Umgebungen mit viel Sonnenlicht leben, sind aufgrund der hohen Melaninproduktion in ihrer Haut im Vorteil. Die dunkle Pigmentierung schützt vor DNA-Schäden und absorbiert die richtige Menge an UV-Strahlung, die der Körper benötigt, sowie schützt vor Folsäuremangel. Folat ist ein wasserlöslicher Vitamin-B-Komplex, der natürlich in grünem Blattgemüse, Vollkornprodukten und Zitrusfrüchten vorkommt. Frauen benötigen Folsäure, um gesunde Eizellen zu erhalten, für eine ordnungsgemäße Einnistung der Eizellen und für die normale Entwicklung der Plazenta nach der Befruchtung. Folat wird für die normale Spermienproduktion bei Männern benötigt. Darüber hinaus ist Folat für das Wachstum des Fötus, die Organentwicklung und die Entwicklung des Neuralrohrs unerlässlich. Folat wird in hochintensivem UVR abgebaut. [35] Dunkelhäutige Frauen leiden am geringsten an Neuralrohrdefekten. [35] [65] Folat spielt eine wichtige Rolle bei der DNA-Produktion und Genexpression. Es ist wichtig für die Aufrechterhaltung des richtigen Gehalts an Aminosäuren, aus denen Proteine ​​bestehen. Folat wird bei der Bildung von Myelin verwendet, der Hülle, die Nervenzellen umhüllt und es ermöglicht, elektrische Signale schnell zu senden. Folat spielt auch bei der Entwicklung vieler Neurotransmitter eine wichtige Rolle, z.B. Serotonin, das Appetit, Schlaf und Stimmung reguliert. Serumfolat wird durch UV-Strahlung oder Alkoholkonsum abgebaut. [35] Da die Haut durch das Melanin geschützt ist, haben dunkelpigmentierte Menschen ein geringeres Risiko, an Hautkrebs und Erkrankungen im Zusammenhang mit Folatmangel wie Neuralrohrdefekten zu erkranken. [3]

Nachteile bei geringer Sonneneinstrahlung Bearbeiten

Dunkelhäutige Menschen, die in Umgebungen mit wenig Sonnenlicht leben, sind aufgrund der reduzierten Vitamin-D-Synthese sehr anfällig für Vitamin-D-Mangel. Ein dunkelhäutiger Mensch benötigt etwa sechsmal so viel UVB als leicht pigmentierte Personen. Dies ist in der Nähe des Äquators kein Problem, kann jedoch in höheren Breiten ein Problem sein. [35] Bei Menschen mit dunkler Haut in Klimazonen mit niedrigem UVR kann es etwa zwei Stunden dauern, bis die gleiche Menge an Vitamin D wie Menschen mit heller Haut in 15 Minuten produziert werden. Dunkelhäutige Menschen mit einem hohen Body-Mass-Index, die keine Vitamin-D-Präparate einnahmen, wurden mit einem Vitamin-D-Mangel in Verbindung gebracht. [66] [67] Vitamin D spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung des menschlichen Immunsystems und chronischer Vitamin-D-Mangel kann den Menschen anfällig für bestimmte Krebsarten und viele Arten von Infektionskrankheiten machen. [35] [68] [69] Vitamin-D-Mangel erhöht das Risiko, an Tuberkulose zu erkranken, um das Fünffache und trägt auch zur Entwicklung von Brust-, Prostata- und Darmkrebs bei. [70]

Die häufigste Krankheit, die auf einen Vitamin-D-Mangel folgt, ist Rachitis, die Knochenerweichung bei Kindern, die möglicherweise zu Frakturen und Missbildungen führt. Rachitis wird durch eine verminderte Vitamin-D-Synthese verursacht, die zu einem Mangel an Vitamin D führt, was dann dazu führt, dass das Nahrungskalzium nicht richtig aufgenommen wird. Diese Krankheit wurde in der Vergangenheit häufig bei dunkelhäutigen Amerikanern im südlichen Teil der Vereinigten Staaten gefunden, die nach Norden in Umgebungen mit wenig Sonnenlicht wanderten. Die Popularität von zuckerhaltigen Getränken und die kürzere Zeit im Freien haben zu einem erheblichen Anstieg der Entwicklung von Rachitis beigetragen. Fehlbildungen des weiblichen Beckens im Zusammenhang mit schwerer Rachitis beeinträchtigen die normale Geburt, was zu einer höheren Sterblichkeit des Säuglings, der Mutter oder beider führt.

Vitamin-D-Mangel tritt am häufigsten in Regionen mit geringer Sonneneinstrahlung auf, insbesondere im Winter. [71] Chronischer Vitamin-D-Mangel kann auch mit Brust-, Prostata-, Dickdarm-, Eierstock- und möglicherweise anderen Krebsarten in Verbindung gebracht werden. [22] [72] [73] [74] Der Zusammenhang zwischen Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Vitamin-D-Mangel deutet auch auf einen Zusammenhang zwischen der Gesundheit des Herzens und der glatten Muskulatur hin. [75] [76] Niedrige Vitamin-D-Spiegel wurden auch mit einer Beeinträchtigung des Immunsystems und der Gehirnfunktionen in Verbindung gebracht. [3] [77] [78] Darüber hinaus haben neuere Studien einen Vitamin-D-Mangel mit Autoimmunerkrankungen, Bluthochdruck, Multipler Sklerose, Diabetes und Gedächtnisverlust in Verbindung gebracht.

Außerhalb der Tropen muss UVR eine dickere Atmosphärenschicht durchdringen, was dazu führt, dass der Großteil der Zwischenwellenlängen UVB auf dem Weg reflektiert oder zerstört wird. Daher gibt es in äquatorfernen Regionen weniger Potenzial für die Vitamin-D-Biosynthese. Eine höhere Vitamin-D-Zufuhr für dunkelhäutige Menschen, die in Regionen mit geringer Sonneneinstrahlung leben, wird von Ärzten zu einer Vitamin-D-reichen Ernährung oder zur Einnahme von Vitamin-D-Präparaten empfohlen [22] [79] [80] [81] [ 82] [83] obwohl es neuere Beweise dafür gibt, dass dunkelhäutige Personen in der Lage sind, Vitamin D effizienter zu verarbeiten als hellhäutige Personen, so dass sie möglicherweise eine niedrigere Suffizienzschwelle haben. [19]

Es besteht ein Zusammenhang zwischen der geografischen Verteilung der UV-Strahlung (UVR) und der weltweiten Verteilung der Hautpigmentierung. Gebiete mit höheren UVR-Mengen haben dunklere Populationen, die sich im Allgemeinen näher am Äquator befinden. Gebiete, die weiter vom Äquator entfernt und im Allgemeinen näher an den Polen liegen, weisen eine geringere UVR-Konzentration auf und enthalten hellhäutige Populationen. Dies ist das Ergebnis der menschlichen Evolution, die zu einem variablen Melaningehalt in der Haut beigetragen hat, um sich an bestimmte Umgebungen anzupassen. Ein größerer Prozentsatz dunkelhäutiger Menschen ist auf der südlichen Hemisphäre zu finden, da die Landmassenverteilung in den Breitengraden unverhältnismäßig ist. [24] Die gegenwärtige Verteilung der Hautfarbenvariation spiegelt nicht vollständig die Korrelation zwischen intensiver UVR und dunkler Hautpigmentierung aufgrund von Massenmigration und Bewegung von Völkern über Kontinente in der jüngsten Vergangenheit wider. [24] Dunkelhäutige Populationen in Afrika, Australien, Melanesien, Papua-Neuguinea und Südasien leben alle in einigen der Gebiete mit der höchsten UV-Strahlung der Welt und haben sehr dunkle Hautpigmentierungen zum Schutz vor den schädlichen Sonnenstrahlen entwickelt . [22] [24] Die Evolution hat Menschen mit dunklerer Haut in tropischen Breiten eingeschränkt, insbesondere in nicht bewaldeten Regionen, wo die ultraviolette Strahlung der Sonne normalerweise am intensivsten ist. Verschiedene dunkelhäutige Populationen sind genetisch nicht unbedingt eng verwandt. [84] Vor der modernen Massenmigration wurde argumentiert, dass die Mehrheit der dunkelpigmentierten Menschen innerhalb von 20° des Äquators lebte. [85]

Die Ureinwohner von Buka und Bougainville auf den nördlichen Salomonen in Melanesien und das Volk der Chopi in Mosambik an der Südostküste Afrikas haben eine dunklere Hautfarbe als andere umliegende Populationen. (Die Ureinwohner von Bougainville, Papua-Neuguinea, haben eine der dunkelsten Hautpigmentierungen der Welt.) Obwohl diese Menschen weit voneinander getrennt sind, teilen sie sich eine ähnliche physische Umgebung. In beiden Regionen erfahren sie eine sehr hohe UVR-Exposition durch wolkenlosen Himmel in Äquatornähe, die von Wasser oder Sand reflektiert wird. Wasser reflektiert, je nach Farbe, etwa 10 bis 30 % der darauf einfallenden UVR. [35] [86] Menschen in diesen Bevölkerungsgruppen verbringen viele Stunden damit, auf dem Meer zu fischen. Da es unpraktisch ist, in einer wässrigen Umgebung weite Kleidung zu tragen, tragen Kultur und Technologie wenig dazu bei, die UVR-Exposition zu puffern. Die Haut nimmt sehr viel ultraviolette Strahlung auf. Diese Populationen befinden sich wahrscheinlich nahe oder bei der maximalen Dunkelheit, die die menschliche Haut erreichen kann. [35]

Neuere Forschungen haben ergeben, dass sich die menschliche Bevölkerung in den letzten 50.000 Jahren von dunkelhäutig zu hellhäutig verändert hat und umgekehrt. Vor nur 100–200 Generationen lebten wahrscheinlich auch die Vorfahren der meisten heute lebenden Menschen an einem anderen Ort und hatten eine andere Hautfarbe.Laut Nina Jablonski sind dunkel pigmentierte moderne Populationen in Südindien und Sri Lanka ein Beispiel dafür, die sich nach der Abwanderung ihrer Vorfahren aus viel nördlicheren Gebieten wieder verdunkelt haben. Wissenschaftler glaubten ursprünglich, dass solche Pigmentverschiebungen relativ langsam auftraten. Seitdem haben Forscher jedoch beobachtet, dass Veränderungen der Hautfarbe in nur 100 Generationen auftreten können (

2.500 Jahre), ohne dass eine Mischehe erforderlich ist. Die Veränderungsgeschwindigkeit wird auch durch die Kleidung beeinflusst, die sie tendenziell verlangsamt. [87]

Australien Bearbeiten

Die Aborigines Australiens sind wie alle Menschen Nachkommen afrikanischer Migranten, und ihre Vorfahren waren möglicherweise eine der ersten großen Gruppen, die Afrika vor etwa 50.000 Jahren verließen. Trotz früher Wanderungen haben genetische Beweise gezeigt, dass die indigenen Völker Australiens den dunkelhäutigen Bevölkerungen Afrikas genetisch sehr unähnlich sind und enger mit den eurasischen Bevölkerungen verwandt sind. [88]

Der Begriff Schwarz wurde ursprünglich als Hinweis auf die Hautpigmentierung der Ureinwohner Australiens verwendet, heute wird er von Aktivisten der Aborigines als Begriff für eine gemeinsame Kultur und Identität unabhängig von der Hautfarbe angenommen. [89] [90]

Melanesien Bearbeiten

Melanesien, eine Unterregion Ozeaniens, deren Name "schwarze Inseln" bedeutet, hat mehrere Inseln, die von Menschen mit dunkler Hautpigmentierung bewohnt werden. Die Inseln Melanesiens liegen unmittelbar nördlich und nordöstlich von Australien sowie an der Ostküste von Papua-Neuguinea. [91] Das westliche Ende Melanesiens von Neuguinea bis zu den Salomonen wurde vor etwa 40.000 bis 29.000 Jahren erstmals von Menschen besiedelt. [92] [93]

In der Welt ist blondes Haar außerhalb Europas und Südwestasiens außergewöhnlich selten, insbesondere bei dunkelhäutigen Bevölkerungsgruppen. Melanesier sind jedoch eine der dunkelhäutigen menschlichen Populationen, von denen bekannt ist, dass sie natürlich vorkommendes blondes Haar haben. [94] [95]

Neuguinea Bearbeiten

Die indigene Papua-Bevölkerung Neuguineas hat eine dunkle Hautpigmentierung und bewohnt die Insel seit mindestens 40.000 Jahren. Aufgrund ihres ähnlichen Phänotyps und der Lage Neuguineas auf der Migrationsroute der indigenen Australier wurde allgemein angenommen, dass Papuas und Aborigines einen gemeinsamen Ursprung haben. Eine Studie aus dem Jahr 1999 konnte jedoch keine klaren Hinweise auf einen gemeinsamen genetischen Ursprung zwischen den beiden Populationen finden, was auf mehrere Migrationswellen nach Sahul mit unterschiedlichen Vorfahren hindeutet. [96]

Subsahara-Afrika Bearbeiten

Subsahara-Afrika ist die südlich der Sahara gelegene Region in Afrika, in der viele dunkelhäutige Bevölkerungen leben. [97] [98] Dunkelhäutige Gruppen auf dem Kontinent haben das gleiche Rezeptorprotein wie Homo Ergaster und Homo erectus hatte. [99] Laut wissenschaftlichen Studien weisen die Bevölkerungen in Afrika auch die höchste Hautfarbenvielfalt auf. [100] Zwischen verschiedenen Bevölkerungsgruppen in Subsahara-Afrika gibt es große Unterschiede in der Hautfarbe. Diese Unterschiede hängen teilweise von der allgemeinen Entfernung vom Äquator ab, was die komplexen Wechselwirkungen evolutionärer Kräfte veranschaulicht, die zu jedem Zeitpunkt zur geografischen Verteilung der Hautfarbe beigetragen haben. [35]

Aufgrund der häufig unterschiedlichen Abstammung bei dunkelhäutigen Bevölkerungsgruppen ist das Vorhandensein dunkler Haut im Allgemeinen kein zuverlässiger genetischer Marker, auch nicht bei Gruppen in Afrika. Wilson et al. (2001) fanden heraus, dass die meisten ihrer äthiopischen Proben eine engere genetische Verwandtschaft mit hellhäutigen Armeniern aufwiesen als mit dunkelhäutigen Bantu-Populationen. [101] Mohamoud (2006) beobachtete ebenfalls, dass ihre somalischen Proben den arabischen Populationen genetisch ähnlicher waren als anderen afrikanischen Populationen. [102]

Südasien Bearbeiten

Südasien hat eine der größten Hautfarbenvielfalt außerhalb Afrikas. Die Hautfarbe bei Südindern, Sri Lankern und Bangladeschern ist im Durchschnitt dunkler als bei Nordindern und Pakistanern. Dies liegt vor allem an den Wetterbedingungen in Südasien – höhere UV-Indizes liegen im Süden. [103] Mehrere genetische Untersuchungen südasiatischer Bevölkerungen in verschiedenen Regionen haben eine schwache negative Korrelation zwischen sozialem Status und Hautdunkelheit gefunden, die durch den Melanin-Index repräsentiert wird. Eine Untersuchung der Kastenpopulationen in der Ganges-Ebene fand einen Zusammenhang zwischen dem Anteil dunkler Haut und der Rangordnung in der Kastenhierarchie. Dalits hatten im Durchschnitt die dunkelste Haut. [104] Eine gesamtindische Studie an telugu- und nordindischen Kasten fand eine ähnliche Korrelation zwischen Hautfarbe und Kastenzugehörigkeit, die mit dem Fehlen der rs1426654-A-Variante des SLC245-A-Gens verbunden ist, aber auch mit Mutationen verbunden ist, die diese überschreiben Varianten. [105]

Amerika Bearbeiten

Bei den Inuit und anderen arktischen Populationen bleibt relativ dunkle Haut. Es wurde spekuliert, dass eine Kombination aus proteinreicher Ernährung und sommerlicher Schneereflexion den Erhalt pigmentierter Haut begünstigt. [3] [100] [25]

Früheste europäische koloniale Beschreibungen der nordamerikanischen Bevölkerung enthalten Begriffe wie „braun“, „gelb“ oder „oliv“, obwohl einige Populationen auch als „hellhäutig“ beschrieben wurden. [106] Die meisten nordamerikanischen indigenen Bevölkerungen sind in Bezug auf das Vorhandensein des Allels ähnlich wie die afrikanischen und ozeanischen Bevölkerung Ala111. [107]

Ureinwohner Südamerikas und Mesoamerikaner werden normalerweise auch als dunkelhäutig angesehen und rangieren in Bezug auf ähnlich wie afrikanische und ozeanische Bevölkerungen Ala111 Gegenwart. [107] Hohe ultraviolette Strahlungswerte treten in der gesamten Andenregion von Peru, Bolivien, Chile und Argentinien auf. [108]

Genetische Tests zeigen einen signifikanten australischen Einfluss [109] und theoretisieren, dass Amazonas-Indianer und Australier beide von einem gemeinsamen Vorfahren abwichen. Wissenschaftler testeten die alte und heutige genomweite Analyse von 49 Mittel- und Südamerikanern bis 11.000 Jahre alt aus Belize, Brasilien, Peru und dem Südkegel (Chile und Argentinien). [110]


Ein Cre-induzierbarer Diphtherie-Toxin-Rezeptor vermittelt die Ablation der Zelllinie nach der Toxin-Verabreichung

Ein neues System zur Ablation der Abstammungslinie basiert auf der transgenen Expression eines Diphtherie-Toxin-Rezeptors (DTR) in Mauszellen und der Anwendung von Diphtherie-Toxin (DT). Um diesen Ansatz zu rationalisieren, haben wir Cre-induzierbare DTR-transgene Mäuse (iDTR) erzeugt, bei denen die Cre-vermittelte Exzision einer STOP-Kassette Zellen empfindlich für DT macht. Wir testeten den iDTR-Stamm durch Kreuzung mit den T-Zell- und B-Zell-spezifischen CD4-Cre- bzw. CD19-Cre-Stämmen und beobachteten eine effiziente Ablation von T- und B-Zellen nach DT-Exposition. Bei MOGi-Cre/iDTR-doppelt transgenen Mäusen, die Cre-Rekombinase in Oligodendrozyten exprimieren, beobachteten wir Myelinverlust nach intraperitonealen DT-Injektionen. Somit überwindet DT die Blut-Hirn-Schranke und fördert die Zellablation im Zentralnervensystem. Insbesondere zeigen wir, dass die sich entwickelnde DT-spezifische Antikörperantwort schwach und nicht neutralisierend ist und somit die Wirksamkeit von DT nicht behindert. Unsere Ergebnisse bestätigen die Verwendung von iDTR-Mäusen als Werkzeug zur Zellablation in vivo.


Was sind die Nachteile von Myelin - Biologie

1] Eigenschaften und Klassifizierung lebender Organismen

  • Bewegung als Aktion durch einen Organismus oder einen Teil eines Organismus a . verursachen Positions- oder Ortswechsel.
  • Atmung als die chemische Reaktionen in Zellen das abbauen nährstoffmoleküle und Energie freisetzen für den Stoffwechsel
  • Empfindlichkeit als die Fähigkeit, Reize zu erkennen oder wahrzunehmen in die interne oder externe Umgebung und zu machen angemessene Antworten.
  • Wachstum wie eine dauerhafte Zunahme an Größe und Trockenmasse durch einen Erhöhung der Zellzahl oder Zellgröße oder beides.
  • Reproduktion wie die Prozesse, die mehr von der gleichen Art von Organismus.
  • Ausscheidung als Entfernung der Abfallprodukte des Stoffwechsels (chemische Reaktionen in Zellen einschließlich der Atmung), Giftstoffe und Stoffe, die den Bedarf übersteigen.
  • Ernährung als Materialaufnahme für Energie, Wachstum und Entwicklung].
  • Spezies als eine Gruppe von Organismen, die sich fortpflanzen, um fruchtbare Nachkommen zu produzieren.
  • Binomialsystem der Benennung von Arten als international vereinbartes System, in dem der wissenschaftliche Name eines Organismus sich zusammensetzt aus zwei Teile die zeigen Gattung und Art.
  • Gewebe als Gruppe von Zellen mit ähnliche Strukturen, arbeiten zusammen, um aufzutreten eine gemeinsame Funktion.
  • Organ als Struktur aus a Gewebegruppe, arbeiten zusammen, um aufzutreten spezifische Funktionen.
  • Organsystem als eine Gruppe von Organen mit verwandte Funktionen, zusammenarbeiten zu Körperfunktionen ausführen.
  • Zellorganellen:
    • Kern: enthält genetische Bildung auf Genen/Chromosomen/DNA.
    • Zellenwand: unterstützt die Zelle und verhindert, dass es platzt.
    • Zellmembran: kontrolliert was geht in die Zelle ein und aus.
    • Zytoplasma: enthält Nährstoffe wie Zucker und Proteine und enthält alle Zellorganellen Ort für Stoffwechselreaktionen.
    • Vakuole: enthält genug Wasser, um Turgordruck halten und kann Zucker, Ionen und Proteine ​​enthalten.
    • Ribosom: auf der Membran von raues endoplasmatisches Retikulum Stelle für die Proteinsynthese.
    • Mitochondrien: Website für aerobe Atmung, um Energie freizusetzen.

    2] Bewegung in und aus Zellen

    • Diffusion als die Nettobewegung der Partikel von einem Region ihrer höheren Konzentration in eine Region ihres unteren Konzentration entlang eines Konzentrationsgradienten, als Ergebnis ihrer zufälligen Bewegung.
    • Faktoren, die die Diffusion beeinflussen: Oberfläche, Temperatur, Konzentrationsgradienten und Entfernung.
    • Osmose als die Nettobewegung von Wassermolekülen aus einer Region von höheres Wasserpotential (verdünnte Lösung) in einen Bereich mit niedrigerem Wasserpotential (konzentrierte Lösung)), entlang des Wasserpotentialgradient, durch eine teilweise durchlässige Membran.
    • aktiven Transport als die Bewegung von Teilchen durch ein Zellmembran von einem Region vonniedrigere Konzentration in eine Region höherer Konzentration mit Energie aus der Atmung.
      • Proteinmoleküle bewegen Partikel während des aktiven Transports durch eine Membran
      • indem sie ihre Form verändern und transportieren lassen.
      • Die Ionen bewegen sich durch die Proteine.
      • Sie befinden sich auf der Zellmembran.

      3] Biomoleküle

      • Kohlenhydrate:
        • C, H, O.
        • Verwendet:
          • für Energie verwendet: 1 Molekül setzt 17 kJ Energie frei.
          • transportiert in Form von
          • gelagert in Form von Stärke oder
          • C, H, O.
          • 3 Fettsäuren und 1 Glycerin.
          • Verwendet:
            • für Energie verwendet: ein Molekül setzt frei doppelt so viel Energie wie Glukose [39kJ].
            • Isolierung in Form von Fettgewebe.
            • Geschäft von Energie.
            • Schutz von mechanischer Schaden.
            • C, H, O, N.
            • Besteht aus lange Aminosäureketten.
            • Verwendet:
              • Zellreparatur und Mitose.
              • Benötigt für Stoffwechselreaktionen in Zellen.
              • Erforderlich für den Transport, so wie er ist im Blutplasma benötigt.
              • Erforderlich um Nährstoffe aufzulösen, damit Enzyme wirken können auf sie im Verdauungskanal.
              • zwei Stränge, die zu einem zusammengewickelt sind Doppelhelix.
              • jeder Strang enthält Chemikalien, die als Basen bezeichnet werden.
              • Querverbindungen zwischen den Strängen sind von Basenpaaren gebildet.
              • die Basen paaren sich immer auf die gleiche Weise: A mit T und C mit G (vollständige Namen sind nicht erforderlich).
              • Kohlenhydrattest:
                • Test auf Zuckerreduzierung:
                  • Zerkleinern und mahlen, um Extrakt herzustellen.
                  • Hinzufügen Benedikts Lösung.
                  • Sanft Wärme die Mischung.
                    • Falls vorhanden: Mischung dreht sich aus blau bis grün bis gelb bis orange bis ziegelrot.
                    • Bei Abwesenheit: Überreste Blau.
                    • Test auf Stärke:
                      • Zerkleinern und mahlen, um Extrakt herzustellen.
                      • Hinzufügen Jodlösung.
                        • Falls vorhanden: Mischung wird sich drehen Blau Schwarz.
                        • Bei Abwesenheit: Überreste
                        • Emulsionstest:
                          • Zerkleinern und mahlen, um Extrakt herzustellen.
                          • Hinzufügen Ethanol extrahieren.
                          • Hinzufügen Wasser extrahieren.
                            • Falls vorhanden: Lösung dreht sich milchig weiß.
                            • Bei Abwesenheit: Überreste
                            • Test auf Proteine:
                              • Biuret-Test.
                                • Zerkleinern und mahlen, um Extrakt herzustellen.
                                • Hinzufügen Kupfersulfat und Kaliumhydroxid zum Auszug.
                                  • Falls vorhanden: wendet sich lila/lila/lila.
                                  • Bei Abwesenheit: Überreste
                                  • DCPIP-Test:
                                    • zerkleinern und mahlen, um Extrakt zu machen.
                                    • fügen Sie DCPIP tropfenweise mit a . hinzu Pipette/Bürette.
                                    • Shake nach jedem Tropfen.
                                    • wenn Vitamin C vorhanden ist:
                                      • dreht sich von blau bis farblos.
                                      • Katalysator als Substanz, die die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion erhöht und durch die Reaktion nicht verändert wird.
                                      • Enzyme als Proteine, die als biologische Katalysatoren fungieren, die die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion erhöhen und durch die Reaktion nicht verändert werden.
                                      • Bedeutung von Enzymen:
                                      • Ohne Enzyme, Prozesse erfolgen zu langsam.
                                      • Enzyme sind
                                      • Enzyme die Aktivierungsenergie reduzieren.
                                      • Reaktionen bei niedrigeren Temperaturen stattfinden kann.
                                      • Schloss und Schlüssel:
                                      • Enzym ist das Schloss und Substrat ist der Schlüssel.
                                      • Enzym hat eine "Delle" bekannt als aktive Seite.
                                      • Die Form des aktiven Zentrums ist kostenlos zur Form des Untergrundes.
                                      • Enzym und Substrat binden am aktiven Zentrum, um eine bekannte temporäre Struktur zu bilden als Enzym-Substrat-Komplex.
                                      • Produkt gebildet.
                                      • Dieses Produkt ist nicht mehr verfügbar kostenlos Form des aktiven Zentrums, und so wird es freigesetzt.
                                      • Enzymdose wieder verwendet werden.
                                      • Faktoren, die die Enzymaktivität beeinflussen:
                                        • Temperatur:
                                          • Bei 0 Grad ist die Enzymaktivität null, weil Moleküle sehr wenig kinetische Energie.
                                          • Bei steigender Temperatur:
                                            • Kinetische Energie von Molekülen erhöht sich.
                                            • Geschwindigkeit von Molekülen erhöht sich.
                                            • Anzahl der Kollisionen pro Zeiteinheit erhöhen.
                                            • Frequenz von erfolgreiche Kollisionen
                                            • Mehr Enzym-Substrat-Komplexe gebildet.
                                            • Enzymaktivität erhöht sich.
                                            • Das Enzym denaturiert.
                                            • Form des aktiven Zentrums Neinlänger Komplementär zur Form des Substrats.
                                            • Enzymaktivität wird Null.
                                            • Jedes Enzym hat eine optimaler pH-Wert.
                                            • Jeder pH-Wert unter oder über diesem pH-Wert führt dazu, dass das Enzym denaturieren.

                                            5] Pflanzenernährung

                                            • Photosynthese als der Prozess, bei dem Pflanzen Kohlenhydrate aus Rohstoffen mit Energie aus Licht herstellen.
                                            • 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
                                            • Hydrogencarbonat-Indikator: verwendet, um die Kohlendioxidkonzentration im Wasser zu messen.
                                            • Bedeutung von Nitraten und Magnesiumionen.

                                            Nitrat-Ionen

                                            Magnesiumionen

                                            Erforderlich für die Aminosäuresynthese.

                                            · Obere Blätter werden blassgrün.

                                            · Dünne Stängel und kleinere Wurzeln

                                            Erforderlich für die Chlorophyllsynthese.

                                            · Gelbfärbung zwischen den Blattadern.

                                            • Stärketest:
                                              • Kochen Sie das Blatt [denaturiert vorübergehend Enzyme und macht die Zellmembran vollständig durchlässig]
                                              • Kochen Sie das Blatt in Ethanol [entfernt Chlorophyll, um später die Farbänderung zu sehen]
                                              • Waschen Sie das Blatt [überschüssiges Ethanol entfernen]
                                              • Legen Sie das Blatt auf eine weiße Fliese und fügen Sie einen Tropfen Jodlösung hinzu.
                                                • Falls vorhanden: wird blau-schwarz.
                                                • Bei Abwesenheit: bleibt braun
                                                • Verwenden Sie ein buntes Blatt.
                                                • Stärketest durchführen.
                                                • Grüne Teile werden blau-schwarz, während andere Teile braun bleiben.
                                                • Entstärke die Pflanze [24–48 Stunden in einem dunklen Schrank lassen, um sicherzustellen, dass die gesamte Stärke nur während der Untersuchung produziert wird]
                                                • Bedecken Sie ein Blatt [um zu verhindern, dass Licht eindringt]
                                                • Bewahren Sie die Pflanze 6 Stunden lang in einer Umgebung auf, in der alle Faktoren der Photosynthese vorhanden sind.
                                                • Stärketest durchführen.
                                                • Kohlendioxid
                                                • Lichtintensität
                                                • Temperatur

                                                6] Menschliche Ernährung

                                                • Ausgewogene Ernährung als Diät enthält alle sieben Nährstoffe in richtige Mengen und Proportionen.
                                                • Die sieben Nährstoffe sind:
                                                  • Mineralien:anorganische Stoffe erforderlich in geringe Mengen. Wenn nicht genug geliefert wird, kann es zu einem Mangelkrankheit.

                                                  Enthalten in:

                                                  Benötigt für:

                                                  Mangelerscheinungen

                                                  Milch und andere Milchprodukte Brot

                                                  Für die Blutgerinnung von Knochen und Zähnen

                                                  Rachitis: spröde und deformierte Knochen.

                                                  Rotes Fleisch Eigelb dunkelgrünes Gemüse.

                                                  Anämie: nicht genügend Erythrozyten, so dass weniger Sauerstoff an die Organe abgegeben wird.

                                                  • Vitamine:organische Substanzen erforderlich in geringe Mengen. Wenn nicht genug geliefert wird, kann es zu einem Mangelkrankheit.

                                                  Enthalten in:

                                                  Benötigt für:

                                                  Mangelerscheinungen

                                                  Herstellung von dehnbarem Protein-Kollagen.

                                                  Skorbut: Gelenkschmerzen und Zahnfleischbluten.

                                                  Hilft bei der Aufnahme von Kalzium für den Aufbau von Knochen und Zähnen

                                                  · Rachitis: Knochen werden weich und deformiert

                                                  · Reduzierte Fähigkeit, Calciumionen aufzunehmen.

                                                  • Faser [kommt in jedem Getreide, Brot oder grünem Gemüse vor]:
                                                    • stimuliert die Muskeln entlang des Verdauungskanals sich zusammenziehen und entspannen, um die Peristaltik durchzuführen.
                                                    • kann nicht verdaut werden.
                                                    • verleiht dem Material Volumen im Verdauungskanal.
                                                    • beugt (Darm-)Krebs vor.
                                                    • absorbiert Fette / Cholesterin in der Nahrung.
                                                    • Entfernung von Bakterien,
                                                    • Verhindert Muskelschwäche und beugt Verstopfung vor.
                                                    • Mangel kann zu Kwashiorkor. Symptome:
                                                      • Untergewicht
                                                      • aufgeblähter Bauch.
                                                      • Mangel an Wachstum
                                                      • Durchfall / Erbrechen
                                                      • Ermüdung
                                                      • (eher) anfällig für Infektionen/Krankheiten
                                                      • Verfahren:
                                                        • Cholera-Bakterium setzt ein Toxin frei, welcher befestigt an die Wände des Dünndarms.
                                                        • stimuliert die Zellen in der Dünndarmwand zu Chloridionen freisetzen.
                                                        • ChloridIonenakkumulieren im Lumen des Dünndarms, verringert das Wasserpotential.
                                                        • osmotischBewegungvonWasser in den Darm, verursacht Durchfall und Austrocknung.
                                                        • orale Rehydratationstherapie: Mischung aus Salzen und Zucker.
                                                        • Wasser muss sterilisiert werden.
                                                        • Im gesamten Verdauungskanal arbeiten die Ring- und Längsmuskeln antagonistisch, um die Nahrung in einem als Peristaltik bekannten Prozess vorwärts zu bewegen.
                                                        1. Mund
                                                          • Die Nahrungsaufnahme erfolgt über die Zähne.
                                                          • Zähne quetschen und schleifen zu Oberfläche vergrößern[mechanische Verdauung].
                                                            • Karies:
                                                              • Verfahren:
                                                                • Bakterien verwenden Zucker / AW (an Zähnen als Nahrungsquelle)
                                                                • Bakterien atmen anaerob
                                                                • Milchsäure entsteht
                                                                • korrodiert durch Schmelz und Dentin
                                                                • erreicht Nerven in der Pulpahöhle und verursacht Schmerzen
                                                                • Zahn fällt aus oder muss entfernt werden.
                                                              • Verhütung:
                                                                • regelmäßig, Zähneputzen / Mundwasser / Zahnseide / waschen / putzen, Zähne
                                                                • zuckerhaltige Lebensmittel vermeiden / Diät beschrieben
                                                                • Zahnuntersuchungen
                                                              • Speichel enthält Speichel-Amylase, die Stärke zu Maltose abbaut[chemische Verdauung]
                                                        1. Speiseröhre
                                                          • mechanischer Aufschluss: Peristaltik [mit äußeren Längs- und inneren Ringmuskeln]
                                                        2. Magen:
                                                          • Schließmuskeln sind sowohl am Eingang als auch am Ausgang vorhanden, um einen sauren Rückfluss zu verhindern und die Nahrung im Magen zu halten.
                                                          • Muskeln ziehen sich zusammen und entspannen sich Essen in der richtigen Reihenfolge umrühren um die Oberfläche zu vergrößern[mechanischer Aufschluss]
                                                          • sezerniertes Pepsin, das Proteine ​​zu Polypeptiden abbaut[chemische Verdauung]
                                                          • HCL abgesondert, um zu machen der pH-Wert sauer wie:
                                                            • das Optimum pH für Pepsin ist sauer
                                                            • es tötet alle Bakterien ab.
                                                        1. Dünndarm:
                                                          • Bauchspeicheldrüsensaft wird aus der Bauchspeicheldrüse über den Pankreasgang ausgeschieden [chemische Verdauung], enthält:
                                                            • Pankreas-Amylase
                                                            • Trypsin
                                                            • Lipase
                                                          • Galle wird von der Gallenblase abgesondert. Funktionen:
                                                            • neutralisiert den sauren Speisebrei aus dem Magen, um einen geeigneten pH-Wert für die Enzymwirkung zu erhalten.
                                                            • Emulgierung: zerteilt große Fettkügelchen in kleinere zur Erhöhung der Oberfläche für die Enzymwirkung der Lipase.[mechanischer Aufschluss]
                                                            • Enthält auch Gallenpigmente aus alten Erythrozyten. Es ist genervt zusammen mit Kot.
                                                            • Ebenfalls denaturiert Enzyme aus dem Magen wie zum Beispiel
                                                          • Zotten: sezernieren Enzyme für die Verdauung der Nahrung.
                                                            • Die Zellen der Zotten sezernieren folgende Enzyme:
                                                              • Maltase
                                                              • Saccharose
                                                              • Laktase
                                                              • Peptidase
                                                              • Lipase
                                                            • Anpassungen der Zotte:
                                                              • Kapillaren in unmittelbarer Nähe: erlauben schnellere Diffusion und aktiven Transport gute Blutversorgung.
                                                              • Lacteals in unmittelbarer Nähe: etwas erlauben schnellere Diffusion und aktiven Transport, um Fette und Cholesterin aufzunehmen und zu transportieren.
                                                              • viele Mitochondrien: zu liefern Energie für aktiven Transport durch Atmung.
                                                              • Zottenwand ist eine Zelle dick: schnellere Verbreitung.
                                                              • Mikrovilli:um die Oberfläche für die Absorption zu erhöhen, schnellere Verbreitung und aktiver Transport.
                                                              • Becherzellen vorhanden: Schleim absondern, um die Zotten zu schützen vor:
                                                                • Enzyme wie Proteasen und Lipasen.
                                                                • körperlicher Schaden.
                                                                • Säure aus dem Magen.
                                                              • Die meisten Wasser wird im Dickdarm aufgenommen.
                                                        1. Dickdarm:
                                                          • absorbiert alles übrig gebliebene Nährstoffe und Wasser.
                                                        • Rolle der Leber:
                                                          1. alle Nährstoffe werden zur Leber transportiert über die Leberpfortader.
                                                          2. Überschuss Glukose umgewandelt in Glykogen und gespeichert.
                                                          3. Überschuss Aminosäuren sind
                                                          4. Aminogruppe ist in Harnstoff umgewandelt und zur Niere geschickt.
                                                          5. restliche Aminosäuren in Glykogen umgewandelt und gespeichert.
                                                          6. Hämoglobin aus toten Erythrozyten entfernt, und der verbleibende Teil ist in Glykogen umgewandelt und gespeichert.
                                                          7. Drogen werden abgebaut
                                                          8. Giftstoffe werden neutralisiert

                                                        7] Transport in Werken

                                                        Bestehend aus vielen toten Zellen, die Ende an Ende verbunden sind, wo die Stirnwände werden aufgelöst.

                                                        Bestehend aus vielen Zellen, die Ende an Ende verbunden sind, wie auch immer sie sind nicht vollständig aufgelöst. Sie haben Perforationen.

                                                        Transport Wasser und mineralische Ionen.

                                                        Translozieren Saccharose und Aminosäuren.

                                                        Nein Zytoplasma oder Zellkern.

                                                        Nein Kern [Zytoplasma ist vorhanden]

                                                        Lignin gegenwärtig.

                                                        Lignin abwesend.

                                                        Unidirektional Bewegung.

                                                        Bidirektional Bewegung.

                                                        • Anpassungen von Xylem:
                                                          1. Lignin vorhanden: Lignin ist wasserfest und verhindert jeglichen Wasserverlust aus dem Xylem.
                                                          2. Kein Kern oder Zytoplasma: um einen reibungslosen Wasserfluss zu ermöglichen.
                                                          3. Stirnwände aufgelöst: um einen freien, glatten Wasserdurchgang zu ermöglichen.
                                                          4. Niedriger Druck an der Oberseite des Xylems und hoher Druck an der Unterseite des Xylems verursacht Saugdruck und Transpirationszug.
                                                        • Transpirationsstrom:
                                                          1. Wasser bewegt sich von Wurzelzellen zu Xylem um Osmose von Zelle zu Zelle.
                                                          2. Dies erhöht den Druck in den Wurzeln.
                                                          3. Verdunstung/Transpiration von Wasser in den Blättern an der Spitze des Xylems, fGefolgt von Diffusion von Wasserdampf durch die Stomatareduziert den Druck oben.
                                                          4. Druckgefälle lässt Wasser nach oben steigen, um Transpirationszug.
                                                          5. Wasser bewegt sich in einer durchgehenden Spalte nach oben.
                                                          6. Zusammenhaltzwischen Wassermolekülen hilft Wasser bewegt sich als kontinuierliche Säule.
                                                          7. Adhäsion Ursachen Wassermoleküle, um an Lignin zu haften, erlaubt a durchgehende Wassersäule.
                                                        • Transpiration wie Verlust von Wasserdampf aus Pflanzenblättern von Verdunstung von Wasser an den Oberflächen der Mesophyllzellen gefolgt von Diffusion von Wasserdampf durch die Stomata.
                                                        • Ablauf der Transpiration:
                                                          1. Die Palisaden- und schwammartigen Mesophyllzellen haben eine sehr große Oberfläche, so Osmose findet statt und Wasser bewegt sich von einem Bereich mit hohem Wasserpotential innerhalb dieser Zellen zu einem Bereich mit niedrigem Wasserpotential in den Luftspalten außerhalb der Zellen, durch eine teilweise durchlässige Membran und entlang des Wasserpotentialgradienten.
                                                          2. Das Wasser ist jetzt auf dem Oberfläche der Mesophyllzellen.
                                                          3. Da haben sie eine sehr große Oberfläche, Verdunstung findet statt und Wasser wird in Wasserdampf umgewandelt.
                                                          4. Dieser Wasserdampf diffundiert von einem Bereich hoher Konzentration in den Luftspalten zu einem Bereich niedriger Konzentration außerhalb des Blattes, durch die Stomata und entlang eines Konzentrationsgradienten. Dies ist bekannt als
                                                        • Faktoren, die die Transpiration beeinflussen:
                                                          1. Temperatur
                                                          2. Feuchtigkeit
                                                          3. Windgeschwindigkeit
                                                        • Vorteile der Transpiration:
                                                          1. Hält Wasser das Xylemgefäß nach oben bewegen aufgrund des erzeugten Transpirationszuges.
                                                          2. Die Verdunstung hilft, die Blätter zu kühlen.
                                                        • Welken:
                                                          • wenn das Absorptionsrate von Wasser ist weniger als die Transpirationsrate. Dies bewirkt Wasserverlust durch Zell-zu-Zell-Osmose, wodurch Pflanzenzellen werden schlaff und die Pflanze beginnt zu welken.
                                                          • Aufgrund von Transpiration, die Schließzellen in den Blättern werden auch schlaff, und schließen, um weiteren Wasserverlust zu vermeiden.
                                                          • Haarwurzelzellen haben sehr große Oberfläche zum aktiver Transport und Verbreitung.
                                                          • Haarwurzelzellen haben auch viele Mitochondrien zu Energie für den aktiven Transport bereitstellen.
                                                          • Xylemgefäße sind hohl und schmal eine zur Verfügung stellen einfacher Weg für Wasser.
                                                          • viele Lufträume in den Blättern bedeutet große Oberfläche für die Verdunstung.
                                                          • Stomata sind geöffnet lässt Dampf leicht aus dem Blatt diffundieren.
                                                          • Translokation in Bezug auf die Bewegung von Saccharose und Aminosäuren im Phloem:
                                                            • aus Produktionsregionen (Quelle)
                                                            • in Lagerregionen oder in Regionen, in denen sie zur Atmung oder zum Wachstum verwendet werden (Waschbecken)

                                                            Erläuterung

                                                            Pflanzenblätter produzieren Photosynthese, um Glukose zu produzieren, die in Saccharose umgewandelt wird und auf alle Pflanzenteile übertragen.

                                                            Speicherorgane enthalten Stärke die für die Atmung und Energie für das Shooting verwendet wird. Es wird in Saccharose umgewandelt und für Energie und Entwicklung in die Triebe verlagert.

                                                            Die Blätter haben sich noch nicht zur Photosynthese entwickelt, daher wird Energie für das Wachstum von Pflaumen und Keimwurzeln benötigt. Glukose wird in Form von Stärke gespeichert, in Saccharose umgewandelt und zum Wachstum in die Pflaumen und Keimwurzeln verlagert.

                                                            8] Tiertransport

                                                            • besteht aus Blutgefäßen, mit einer Pumpe, die als bekannt ist
                                                            • Einzelumlauf:
                                                              • Blut geht durchs Herz wenn in einem kompletten Kreislauf um den Körper.
                                                              • Blut geht durchs Herz zweimal während einer kompletten Runde um den Körper.
                                                              • eine Schleife durch die Lunge und eine Schleife durch den Rest des Körpers.
                                                              • Vorteile:
                                                                • höherer Blutdruck/Fließrate.
                                                                • verhindert die Vermischung von sauerstoffreichem und sauerstoffarmem Blut.
                                                                • ermöglicht den Tieren eine hohe Stoffwechselrate.
                                                                • ermöglicht unterschiedlichen Blutdruck in jeder Schleife.
                                                                • lässt Tiere groß/groß sein.
                                                                • Lungenkreislauf
                                                                • systemische Zirkulation

                                                                Lungenkreislauf

                                                                Systemische Zirkulation

                                                                Zwischen Herz und Lunge

                                                                Zwischen Herz und Rest des Körpers

                                                                Beinhaltet Lungenarterie [sauerstoffarmes Blut] und Lungenvene [sauerstoffreiches Blut]

                                                                Beinhaltet Vena Cava [sauerstoffarmes Blut] und Aorta [sauerstoffreiches Blut]

                                                                Schneller, weil es um a . geht kleinere Schaltung.

                                                                Langsamer, weil es um a . geht größere Schaltung.

                                                                Niederdruckzirkulation: durch dünnere Wände der rechten Herzkammer

                                                                Hochdruckzirkulation: während zu dickeren Wänden des linken Ventrikels.

                                                                • Der linke Ventrikel ist dicker, weil:
                                                                  1. die linke Ventrikelwand enthält mehr Muskeln.
                                                                  2. Der linke Ventrikel pumpt das Blut weiter.
                                                                  3. linke Herzkammer muss mehr Widerstand überwinden.
                                                                  4. linke Ventrikel pumpt Blut mit höherem Druck.
                                                                • Herzzyklus:
                                                                  1. Blut dringt ein linker Vorhof [Lungenvene] und rechter Vorhof [Vena cava].
                                                                  2. Vorhofsystole: Atrien
                                                                  3. atrioventrikuläre Klappenoffen und Blut ist auf die Ventrikel heruntergedrückt.
                                                                  4. rechte/linke Herzkammer kontrahieren von unten nach oben, um Blut zu drücken
                                                                  5. atrioventrikuläre Klappen schließen und halbmondförmige Klappen geöffnet.
                                                                  6. Blut fließt zu die Aorta und die Lungenarterie.
                                                                  7. Halbmondklappen schließen zu den Rückfluss des Blutes verhindern.
                                                                • Funktion der Ventile:
                                                                  1. Rückfluss verhindern aus Blut.
                                                                  2. sicherstellen, dass Blut fließt nur in eine Richtung.
                                                                • Funktion des Septums:
                                                                  1. zu Vermischung von sauerstoffreichem und sauerstoffarmem Blut zu verhindern.
                                                                • Die Herzfrequenz kann überwacht werden durch:
                                                                  1. EKG [Elektrokardiogramm].
                                                                  2. Pulsfrequenz.
                                                                  3. ein "lub-dup" das Geräusch von Ventilen öffnen und Schließen.
                                                                • Koronare Herzkrankheit [KHK]
                                                                  • verursacht durch Ablagerung von Fett und Cholesterin an den Koronararterien.
                                                                  • Verfahren:
                                                                    • Ablagerung von Fett An Wände der Koronararterien.
                                                                    • verengt das Lumen, Einschränkung des Blutflusses [Sauerstoff und Glukose] zu den Herzmuskeln.
                                                                    • TThrombose kann auftreten [vollständige Blockierung].
                                                                    • weniger/keine Nährstoffzufuhr zu den Muskeln.
                                                                    • icherhöht Blutdruck.
                                                                    • Muskeln atmen anaerob.
                                                                    • weniger/kein Aerobic
                                                                    • Muskelzellen im Herzen sterben, da keine Nährstoffe zugeführt werden.
                                                                    • Muskeln können nicht Vertrag, da nicht genügend Energie zur Verfügung gestellt wird.
                                                                    • Herzstillstand/Herzinfarkt.
                                                                    • Bewegungsmangel.
                                                                    • cholesterinreiche Diät.
                                                                    • Genetische Faktoren.
                                                                    • regelmäßig Sport treiben).
                                                                    • Rauchen reduzieren / aufhören.
                                                                    • (tierisches / gesättigtes) Fett / Cholesterin in der Nahrung reduzieren.
                                                                    • abnehmen / Fettleibigkeit vermeiden.
                                                                    • Salzaufnahme reduzieren.
                                                                    • den Alkoholkonsum reduzieren.
                                                                    • Stresssituationen vermeiden.
                                                                    • richtiger Hinweis auf Medikamente.
                                                                    • Diabetes kontrollieren.
                                                                    • Blutdruck senken.
                                                                    • verhindert blockierte Arterien / verhindert Thrombusbildung.
                                                                    • senkt Blutdruck.
                                                                    • senktCholesterin / senkt Fette / reduziert das Risiko von Atherom.
                                                                    • Gewichtsverlust / Verwendung von Fetten / vermeidet Fettleibigkeit.
                                                                    • senktbetonen.
                                                                    • (Herzmuskel stärker / niedrigerer (Ruhe-)Puls.
                                                                    • KHK-Behandlung:
                                                                      • medikamentöse Behandlung.
                                                                      • chirurgische Operation.
                                                                      • Aspirin:
                                                                        • um, das Risiko von / verhindern, Blutgerinnung.
                                                                        • ein Stück von ein anderes/Shunt-Blutgefäß.
                                                                        • angehängt an tragenBlut um die blockierte Arterie.
                                                                        • Schlauch oder Ballon in die Arterie eingeführt.
                                                                        • Ballon aufgeblasen Arterie zu erweitern.
                                                                        • kleines Maschenrohr eingefügt in Arterie.
                                                                        • öffnet / unterstützt, (schmale / schwache) Arterie.
                                                                        • zu die Blutversorgung wiederherstellen (zum Herzmuskel).
                                                                        1. Muskeln brauchen Energie, daher Sauerstoff und Glukose benötigen.
                                                                        2. Herz pumpt Blut schneller Blut senden Transport von Sauerstoff und Glukose auf alle Körperteile.
                                                                        3. Herz muss auch Kohlendioxid und Milchsäure entfernen da sie die Enzymwirkung beeinflussen, und um sie zu entfernen, braucht es Blut schneller pumpen.
                                                                        4. deshalb, die Herzfrequenz steigt.
                                                                        1. Arterien:
                                                                        • tragen sauerstoffreiches Blut vom Herzen zum Gewebe/Muskel[außer Lungenarterie]
                                                                        • Blut transportieren unter Hochdruck und halten Sie ihn aufrecht.
                                                                        • Anpassungen:
                                                                        • dicke Muskelwand: widersteht Bluthochdruck.
                                                                        • elastische Faser:dehnt sich aus und stößt zurück zu halten den Blutdruck aufrecht und glätten den Blutfluss.
                                                                        • Fasergewebe: erhält die Form der Arterie und verhindert, dass es platzt.
                                                                        • kleines Lumen:hält den Blutdruck aufrecht.
                                                                        • gefaltetes/gefaltetes Endothel: erlaubt Arterie zu dehnen, erlaubt a größere Blutmenge zu fließen.
                                                                        1. Venen:
                                                                          • tragen sauerstoffarmes Blut vom Gewebe/Muskel zum Herzen[mit Ausnahme der Lungenarterie].
                                                                          • Blut transportieren bei niedriger Druck.
                                                                          • Anpassungen:
                                                                            • Ventile: verhindern Rückfluss aus Blut.
                                                                            • breites Lumen: lässt Blut fließen mit minimaler Widerstand.
                                                                            • dünne Wand: erlaubt Kontraktion der Muskeln außerhalb der Veneim Lumen zu spüren, wodurch das Blut fließen kann.
                                                                        1. Kapillaren:
                                                                          • Stoffaustausch zwischen Blut und Gewebe/Zellen durch Diffusion erfolgt in Kapillaren.
                                                                          • Anpassungen:
                                                                            • Poren in Kapillarwänden:
                                                                              1. erlaubt Filtration/Bewegung kleiner Moleküle und Nährstoffe zwischen Blut und Gewebe.
                                                                              2. lässt WBCs quetschen
                                                                              1. Blut bewegt sich langsam um zu Stoffaustausch erleichtern.
                                                                              2. stellt sicher, dass die Erythrozyten näher an der Wand sind erleichtern die Diffusion von Sauerstoff.

                                                                              Sauerstoff transportieren. Hämoglobin nimmt Sauerstoff auf und transportiert es.

                                                                              Phagozytose und Antikörperproduktion.

                                                                              Transport von Blutzellen, Ionen, lösliche Nährstoffe, Hormone, Proteine ​​und Kohlendioxid.

                                                                              • Gerinnungsvorgang:
                                                                                1. Blutplättchen die Gerinnung anregen.
                                                                                2. Blutplättchen stoßen an raue Wundränder und reagieren, lösend Gerinnungsfaktoren [Thrombin].
                                                                                3. diese Gerinnungsfaktoren verursachen Fibrinogen im Blut zur Umwandlung in Fibrin.
                                                                                4. Dies erzeugt ein Netz um die Wunde.
                                                                                5. rote Blutkörperchen bekommen gefangen in diesem Netz und es bildet einen Schorf.
                                                                              • Vorteile der Blutgerinnung:
                                                                                1. verhindert Blutverlust.
                                                                                2. verhindert Eintritt des Erregers.
                                                                              • Lymphsystem:
                                                                                1. Bestehen aus Lymphkapillaren. Sie sind in der Nähe der Zotten vorhanden Transport von Fetten und Cholesterin, und auch Gewebeflüssigkeit sammeln.
                                                                                2. Diese Kapillaren verbinden sich zu Lymphgefäße.
                                                                                3. Die Gefäße haben Lymphknoten mit vielen Leukozyten, um alle Krankheitserreger abzutöten und Toxine zu zerstören.
                                                                                4. Sie verbinden sich schließlich mit den Blutgefäßen, weil sie es brauchen ausleeren die gesamte Gewebeflüssigkeit.
                                                                              • Gewebeflüssigkeit:
                                                                                • Kapillaren entleeren Nährstoffe in die Gewebeflüssigkeit, aus der die Nährstoffe in jede Zelle diffundieren. Die Funktion der Gewebeflüssigkeit ist:
                                                                                  • Versorgung der Zellen mit den benötigten Nährstoffen.
                                                                                  • Umgebung konstant halten: zum Optimum Temperatur für Enzyme in Zellen.

                                                                                  9] Krankheiten und Immunität

                                                                                  • Erreger Als ein krankheitserregenden Organismus.
                                                                                  • übertragbare Krankheit als Krankheit, bei der der Erreger weitergegeben werden kann ein Wirt zum anderen.
                                                                                  • Jeder Krankheitserreger hat seine eigenen Antigene, die spezifisch für diesen Krankheitserreger sind. Daher können nur spezifische Antikörper zu den spezifischen Formen passen, und diese Antikörper werden benötigt.
                                                                                  • Prozess der Immunität:
                                                                                    1. ein spezifisches Pathogen / Antigen erkennen.
                                                                                    2. Antikörper sperren zu Antigenen.
                                                                                    3. Diese Antigene sind auf dem Membranen des Erregers.
                                                                                    4. Antikörper / Antigene, sind Spezifisch.
                                                                                    5. Antikörper (Form haben) komplementär zum Antigen.
                                                                                    6. Antikörper zerstören Krankheitserreger (direkt).
                                                                                    7. Antikörper können Bakterien agglutinieren/ Büschel.
                                                                                    8. Antikörper Krankheitserreger zur Vernichtung markieren durch Phagozyten durch Phagozytose.
                                                                                    9. Sie neutralisieren / hemmen Toxine.
                                                                                  • Krankheitserreger können in den Körper gelangen durch:
                                                                                    1. Direkten Kontakt:
                                                                                      • durch Blut.
                                                                                      • Sonstiges körperlichFlüssigkeiten.
                                                                                      • kontaminierte Lebensmittel oder Oberflächen.
                                                                                      • von Tiere.
                                                                                      • von
                                                                                      1. mechanische Barrieren:
                                                                                        • Nasenlöcher enthalten Haare, um Bakterien einzufangen.
                                                                                        • Die Haut hat eine Schicht abgestorbener Zellen die ein Eindringen verhindern.
                                                                                        • Wenn die Haut geschnitten wird, ein Blutgerinnsel verhindert das weitere Eindringen von Krankheitserregern.
                                                                                      1. chemische Barrieren:
                                                                                        • Schleim vorhanden ist, produziert von Becherzellen, um Staub und Bakterien einzufangen.
                                                                                        • HCL vom Magen produziert tötet alle in der Nahrung vorhandenen Bakterien ab.
                                                                                        • Krankheitserreger werden auch abgetötet durch:
                                                                                          • Fresszellen:
                                                                                          • Lymphozyten:Antikörperproduktion.
                                                                                        • WBCs können sein erweitert durch Impfstoffe.
                                                                                      • aktive Immunität wie Abwehr eines Krankheitserregers von Antikörperproduktion im Körper.
                                                                                      • Wie die Impfung funktioniert/wie die Impfung hilft, die Ausbreitung von Krankheiten einzudämmen:
                                                                                        1. aktive Immunität.
                                                                                        2. harmloser / toter / abgeschwächter Erreger / Mikroorganismen.
                                                                                        3. injiziert / eingenommen.
                                                                                        4. der Erreger hat a spezifisches / einzigartiges Antigen.
                                                                                        5. stimuliert ein Immunreaktion.
                                                                                        6. Antigene löst aus Lymphozyten zu Antikörper produzieren.
                                                                                        7. Speicherzellen werden produziert.
                                                                                        8. schnelle Immunantwort bei einer erneuten Infektion mit dem gleichen Erreger/Antigen.
                                                                                        9. gibt Langzeitimmunität.
                                                                                        10. Herdenimmunität.
                                                                                      • Hygiene:
                                                                                        1. Nahrungshygiene:
                                                                                          • halten Bakterien weg vom Essen.
                                                                                          • halten Tiere weg vom Essen.
                                                                                          • tun nicht halte das Essen bei Raumtemperaturre zu lange.
                                                                                          • halten rohes Fleisch weg von anderen Lebensmitteln.
                                                                                          • halten Sie Ihren Körper sauber.
                                                                                          • zweimal täglich putzen.
                                                                                          • Methan, das beim Zerfall von Müll entsteht, also
                                                                                          • Rohre platzieren im Müll kann Methan entweichen lassen ohne Schaden anzurichten.
                                                                                          • Rohabwasser enthält Viele Bakterien müssen behandelt werden. Andernfalls können Wasserlebewesen beeinträchtigt werden.
                                                                                          • Wasser ist ein kostbares Gut und muss sein recycelt.
                                                                                          • passive Immunität ist kurzfristige Abwehr eines Erregers durch Antikörper erworben von eine andere Person, z.B. Mutter zum Säugling.

                                                                                          Aktive Immunität

                                                                                          Passive Immunität

                                                                                          Antikörper produziert durch den Körper des Organismus.

                                                                                          Antikörper produziert und erworben von einer anderen Person.

                                                                                          Speicherzellen nicht produziert.

                                                                                          Langlebig Immunität.

                                                                                          Kurzlebig Immunität.

                                                                                          Reaktion bei Folgeinfektion ist Schneller.

                                                                                          Reaktion bei Folgeinfektion ist Langsamer.

                                                                                          • Autoimmunerkrankungen:
                                                                                            • einige Krankheiten werden verursacht indem das Immunsystem Körperzellen angreift und zerstört.
                                                                                            • Diabetes Typ 1:
                                                                                              • Leukozyten Attacke und zerstören Betazellen in der Pankreas, das produzieren das Hormon Insulin.
                                                                                              • Bauchspeicheldrüse produziert weniger Insulin, also Blutzuckerspiegel hoch bleiben.
                                                                                              • Führt zu:
                                                                                                • Gewichtsverlust.

                                                                                                10] Atmung und Gasaustausch

                                                                                                • aerobe Atmung als die chemische Reaktionen in Zellen das Sauerstoff verwendenNährstoffmoleküle abzubauen, um Energie freizusetzen.
                                                                                                • C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O
                                                                                                • anaerobe Atmung als die chemische Reaktionen in Zellen das abbauen nährstoffmoleküle Energie freisetzen ohne Sauerstoff zu verwenden.
                                                                                                • Anaerobe Atmung bei Hefe:
                                                                                                  • Glucose → Ethanol + Kohlendioxid.
                                                                                                  • C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2

                                                                                                  Aerobe Atmung

                                                                                                  Anaerobe Atmung

                                                                                                  Mehr Energie freigesetzt.

                                                                                                  Weniger Energie freigesetzt.

                                                                                                  Vollständig Abbau von Glukose.

                                                                                                  Unvollständig Abbau von Glukose.

                                                                                                  Kohlendioxid und Wasser produziert.

                                                                                                  In menschlichen Muskelzellen:Milchsäure produziert. Bei Hefe:Kohlendioxid und Ethanol produziert.

                                                                                                  Nur spezifische Zellen [Muskel, Hefe, etc.]

                                                                                                  Atmung

                                                                                                  Mechanisch Prozess.

                                                                                                  Chemisch Prozess.

                                                                                                  Beinhaltet die Abbau von Glukose, um Energie freizusetzen.

                                                                                                  Beinhaltet Lunge, Zwerchfell und Brustkorbmuskulatur.

                                                                                                  Stattfinden in jeder Körperzelle.

                                                                                                  • Energienutzung im Körper:
                                                                                                    • Muskelkontraktion.
                                                                                                    • Proteinsynthese.
                                                                                                    • Zellteilung.
                                                                                                    • aktiven Transport.
                                                                                                    • Wachstum.
                                                                                                    • der Durchgang von Nervenimpulsen.
                                                                                                    • Aufrechterhaltung einer konstanten Körpertemperatur.
                                                                                                    • Luftröhre:
                                                                                                      • Enthält Knorpel:
                                                                                                        1. hält, Atemwege / Luftröhre / Bronchien, offen.
                                                                                                        2. ermöglicht (freien) Luftstrom in (die Lunge).
                                                                                                        3. ermöglicht Flexibilität Ich kann atmen, auch wenn, gebeugt / schlucken.
                                                                                                      • Anpassungen von Gasaustauschflächen:
                                                                                                        • Große Oberfläche:
                                                                                                          1. Alveolen sind gebündelt wie Weintrauben.
                                                                                                          2. Kapillaren: Form großes Netzwerk.
                                                                                                            • Verbreitung ist Schneller, zunehmende Absorption.
                                                                                                            • Dünne Wände:
                                                                                                              1. Wände sind eine Zelle dick.
                                                                                                                • reduziert die Diffusionsstreckefür Sauerstoff und Kohlendioxid.
                                                                                                                • Konzentrationsgradient:
                                                                                                                  1. Alveolen:hohe Sauerstoffkonzentration strömt aus den Bronchien ein.
                                                                                                                  2. Kapillaren:hohe Kohlendioxidkonzentration von kontinuierlicher Blutfluss.
                                                                                                                    • steilerer Konzentrationsgradient, schnellere Diffusion.
                                                                                                                    • Feuchte Oberfläche:
                                                                                                                      1. innere Oberfläche der Alveolen hat ein dünner Feuchtigkeitsfilm,
                                                                                                                      2. löst sich Sauerstoff vor der Diffusion.
                                                                                                                        • die Verbreitung ist schneller.
                                                                                                                        • Vorgang der Atmung:
                                                                                                                          • Inhalation:
                                                                                                                            1. extern Interkostalmuskeln
                                                                                                                            2. intern Interkostalmuskeln
                                                                                                                            3. hebt Rippen nach oben und
                                                                                                                            4. Membran Verträge und glättet und fällt.
                                                                                                                            5. Volumen von Brustkorb / Lunge / Brustkorb
                                                                                                                            6. Druck in Brustkorb / Lunge / Brustkorb
                                                                                                                            7. Luft strömt in.
                                                                                                                            8. unten die Druckgefälle.
                                                                                                                            9. Lunge aufblasen.
                                                                                                                          • Ausatmung:
                                                                                                                            1. intern Interkostalmuskeln Vertrag.
                                                                                                                            2. extern Interkostalmuskeln Entspannen Sie sich.
                                                                                                                            3. hebt Rippen nach unten und nach innen.
                                                                                                                            4. Membran entspannt sich zu heben Sie es zu einer Kuppelform an.
                                                                                                                            5. Volumen von Brustkorb/Lunge/Brust
                                                                                                                            6. Druck in Brustkorb/Lunge/Brust
                                                                                                                            7. Luft strömt aus.
                                                                                                                            8. unten die Druckgefälle.
                                                                                                                            9. Lunge
                                                                                                                          • Auswirkung der Übung auf die Atemfrequenz:
                                                                                                                            • Zunahme in Muskelkontraktion.
                                                                                                                            • Zunahme in Nachfrage nach Energie.
                                                                                                                            • Zunahme in aerobe Atmung.
                                                                                                                            • Zunahme in Bedarf an Sauerstoff.
                                                                                                                            • Zunahme in Kohlendioxid-Konzentration.
                                                                                                                            • verringern in pH-Wert/Säureerhöhung im Blut.
                                                                                                                            • erkannt von der, Gehirn/Chemorezeptoren.
                                                                                                                            • Gehirn stimuliert ein Erhöhung der Atemfrequenz/schnellere Atmung.
                                                                                                                            • Gehirn stimuliert ein Erhöhung der Atemtiefe.
                                                                                                                            • Während des Trainings genug Sauerstoff kann nicht schnell genug zugeführt werden die treffen Energiebedarf der Muskulatur.
                                                                                                                            • Muskeln wechseln zu anaerobe Atmung.
                                                                                                                            • Milchsäure
                                                                                                                            • senkt den pH-Wert und Ursachen Schmerzen und Müdigkeit.
                                                                                                                            • zusätzlicher Sauerstoff wird von den Muskeln nach dem Training benötigt, um die Milchsäure abbauen.
                                                                                                                            • Sauerstoffschuld.
                                                                                                                            • zu versorgen die Muskeln mit Sauerstoff um Milchsäure abzubauen.
                                                                                                                            • zu Kohlendioxid entfernen vom Körper.
                                                                                                                            • zu Milchsäure entfernen aus Muskelzellen und bewege es in die Leber.

                                                                                                                            11] Ausscheidung

                                                                                                                            Die Entfernung von giftige Stoffe, Abfallprodukte des Stoffwechsels und überschüssige Stoffe.

                                                                                                                            Entfernung von unverdaute oder nicht absorbierte Nahrung und Ballaststoffe.

                                                                                                                            Ausgeschieden durch die Lunge, Haut, Nieren und Leber.

                                                                                                                            • Ausscheidungsorgane:
                                                                                                                              • Lunge:
                                                                                                                                • Kohlendioxid.
                                                                                                                                • überschüssige Salze und Wasser.
                                                                                                                                • überschüssige Salze und Wasser.
                                                                                                                                • Gallenpigmente.
                                                                                                                                • verbrauchte Hormone.
                                                                                                                                1. stickstoffhaltiger Teil der überschüssigen Aminosäuren ist in Ammoniak umgewandelt, in der Leber.
                                                                                                                                2. Ammoniak ist giftig und es tötet Zellen.
                                                                                                                                3. es wird in Harnstoff umgewandelt und zu Herzen genommen über die Lebervene.
                                                                                                                                4. es wird dann vom Herzen zu den Nieren transportiert über die Nierenarterie.
                                                                                                                                5. verbleibender Teil der Aminosäuren ist in Glykogen umgewandelt und gelagert in der Leber.
                                                                                                                                1. wandelt um überschüssige Aminosäuren hinein Harnstoff und Kohlenhydrate in einem Prozess bekannt als Desaminierung.
                                                                                                                                2. synthetisiert Plasmaproteine eine solche als Fibrinogen aus Aminosäuren.
                                                                                                                                3. gespeicherte Kohlenhydrate als
                                                                                                                                4. macht Galle.
                                                                                                                                5. neutralisiert Giftstoffe.
                                                                                                                                6. bricht zusammen Schadstoffe wie Medikamente.
                                                                                                                                7. bricht zusammen alte Erythrozyten, Speicherung von Eisen und Ausscheidung des restlichen Teils als Gallenpigmente.
                                                                                                                                8. speichert Vitamine A, B, D, E und K.
                                                                                                                                9. Shops Kalium.
                                                                                                                                10. macht Cholesterin, für die Zellmembranreparatur.
                                                                                                                                1. Filterung:
                                                                                                                                  • Blut wird in die Nierenkapsel gebracht über die Nierenarterie.
                                                                                                                                  • das Blut geht durch die afferente Arteriole [die breit ist], in den Glomerulus. Es lässt den Glomerulus im efferente Arteriole [die schmal ist].
                                                                                                                                  • das Druckunterschied zwischen den afferenten und efferenten Arteriolenursachen hoher Druck in den Kapillaren im Glomerulus und bewirkt, dass Nährstoffe ausziehen des Glomerulus.
                                                                                                                                  • deshalb, Glukose, Harnstoff, Wasser und Salze Bewegung in die Nierenkapsel.
                                                                                                                                  • Plasmaproteinekomm nicht raus so wie sie sind zu groß.
                                                                                                                                1. Rückresorption:
                                                                                                                                  • findet in allen Teilen des Nierentubulus statt außer der Nierenkapsel.
                                                                                                                                  • alle Glucose, fast alles Wasser und Salze bekommen durch Diffusion und Osmose resorbiert.
                                                                                                                                  • sie wandern in die Kapillaren, die sich zu vereinigen die Nierenvene bilden.
                                                                                                                                  • die Lösung verbleibt im Nierentubulus nach Rückresorption:
                                                                                                                                    • überschüssige Salze.
                                                                                                                                    • überschüssiges Wasser.
                                                                                                                                  • diese Lösung ist Urin genannt.
                                                                                                                                  • dieser fließt in den Sammelkanal und gelangt zum Harnleiter.

                                                                                                                                Nierenarterie

                                                                                                                                Sauerstoffangereichert Blut.

                                                                                                                                Sauerstofffrei Blut.

                                                                                                                                Mehr Wasser.

                                                                                                                                Weniger Wasser.

                                                                                                                                Mehr Salze.

                                                                                                                                Weniger Salze.

                                                                                                                                • Dialyse-Apparat:
                                                                                                                                  • Funktionsweise des Dialysegerätes:
                                                                                                                                    • Blut wird von a . genommen Vene in der Hand, da:
                                                                                                                                      • Hände sind nah und bequem.
                                                                                                                                      • Venen sind einfach zu finden.
                                                                                                                                      • Venen haben Blutfluss mit niedrigem Druck.
                                                                                                                                      • Glukose, Salze und Wasser[je nach Blutkonzentration und osmotischem Potenzial]
                                                                                                                                      • Nein
                                                                                                                                      • ungünstig: muss ins krankenhaus mehrmals eine Woche Zeitaufwendig.
                                                                                                                                      • eingeschränkt
                                                                                                                                      • Lebensqualität beeinträchtigt.
                                                                                                                                      • Vorteile:
                                                                                                                                        • NeinNotwendigkeit einer Dialyse.
                                                                                                                                        • Neinmuss ins Krankenhaus.
                                                                                                                                        • Neineingeschränkte Diät.
                                                                                                                                        • Neinlangfristige Schmerzen/Beschwerden.
                                                                                                                                        • verbesserte Lebensqualität.
                                                                                                                                        • Ablehnung der Niere.
                                                                                                                                        • Schwierigkeit mit der Spendersuche.
                                                                                                                                        • Risikodamit verbundenen mit Betrieb.
                                                                                                                                        • muss nehmen Immunsuppressiva.

                                                                                                                                        12] Koordination und Antwort

                                                                                                                                        • Nervenimpuls: ein elektrisches Signal das wandert entlang von Nervenzellen als Neuronen bekannt.
                                                                                                                                        • Das menschliche Nervensystem besteht aus:
                                                                                                                                          1. zentrales Nervensystem:
                                                                                                                                            • Rückenmark.
                                                                                                                                            • Reflexbogen:
                                                                                                                                              1. Stimulus: löst aus Nervenimpuls.
                                                                                                                                              2. Impuls wird von a . aufgenommen
                                                                                                                                              3. Dieser Impuls reist mit sensorische Neuronen.
                                                                                                                                              4. Impuls ist zum ZNS getragen. Es verarbeitet den Impuls.
                                                                                                                                              5. Antwort wird gesendet über ein Motoneuron.
                                                                                                                                              6. Zu den passenden
                                                                                                                                              7. Antwort Reiz auftritt.
                                                                                                                                            • Reflexaktion Als ein Mittel zur automatischen und schnellen Integration und Koordination von Reizen mit dem Reaktionen von Effektoren (Muskeln und Drüsen).

                                                                                                                                            Freiwillige Handlung

                                                                                                                                            Unfreiwillige Aktion

                                                                                                                                            Nicht eine schnelle Reaktion.

                                                                                                                                            Erfordert bewusstes Denken.

                                                                                                                                            Tut nicht erfordern bewusstes Denken.

                                                                                                                                            Erfordert Lernen/nicht von Geburt an vorhanden.

                                                                                                                                            Tut nicht erfordern Lernen/Gegenwart von Geburt an.

                                                                                                                                            Nicht schützender Natur.

                                                                                                                                            • Myelinscheide:
                                                                                                                                              • Fett- und Proteinschicht, die ein Neuron umhüllt.
                                                                                                                                              • Zweck:
                                                                                                                                                • isoliert das Neuron so werden Impulse schneller übertragen.
                                                                                                                                                • verhindert Auslaufen von Impulsen.
                                                                                                                                                • Synapse Als ein Verbindung zwischen zwei Neuronen, bestehend aus a Minute Lücke durch welches Impulse wandern durch Diffusion eines Neurotransmitters.
                                                                                                                                                • Eine Synapse besteht aus:
                                                                                                                                                1. Vesikel mit Chemikalien namens Neurotransmitter.
                                                                                                                                                2. synaptischer Spalt [Minutenabstand].
                                                                                                                                                3. Rezeptor Moleküle.
                                                                                                                                                1. in dem präsynaptisches Neuron, ein Impuls löst die Vesikel mit Neurotransmittern zu in Richtung Zellmembran bewegen.
                                                                                                                                                2. Vesikel Sicherung mit der Zellmembran.
                                                                                                                                                3. Neurotransmitter sind freigegeben.
                                                                                                                                                4. Neurotransmitter diffusüber den synaptischen Spalt.
                                                                                                                                                5. Neurotransmitter binden mit Rezeptormoleküle auf der Zelloberfläche des postsynaptischen Neurons.
                                                                                                                                                6. Neurotransmitter und Rezeptormoleküle sind komplementär zueinander.
                                                                                                                                                7. Bindung führt zu einem elektrischen Impuls im postsynaptisches Neuron.
                                                                                                                                                • Funktionen von Teilen des Auges:
                                                                                                                                                1. Hornhaut:bricht hell.
                                                                                                                                                2. Iris:Kontrollen wie viel Licht in die Pupille eindringt.
                                                                                                                                                3. Linse:fokussiert Licht auf die Netzhaut.
                                                                                                                                                4. Retina: enthält Lichtrezeptoren, einige empfindlich gegenüber Licht verschiedener Farben.
                                                                                                                                                5. Sehnerv:trägt Impulse von dem Auge zum Gehirn.
                                                                                                                                                1. Bei hellem Licht:
                                                                                                                                                • kreisförmige Muskeln Vertrag.
                                                                                                                                                • radiale Muskeln Entspannen Sie sich.
                                                                                                                                                • Schüler engt ein.
                                                                                                                                                • weniger Licht tritt durch die verengte Pupille in das Auge ein.
                                                                                                                                                • zu verhindern Schäden an Photorezeptoren.
                                                                                                                                                • kreisförmige Muskeln Entspannen Sie sich.
                                                                                                                                                • radiale Muskeln Vertrag.
                                                                                                                                                • Schüler dehnt sich aus.
                                                                                                                                                • lässt mehr Licht in der Reihenfolge eintreten um mehr Rezeptoren für eine klarere Sicht zu aktivieren.
                                                                                                                                                1. Wenn das Objekt in der Nähe ist:
                                                                                                                                                • Ziliarmuskeln Vertrag.
                                                                                                                                                • suspensorische Bänder lockern/lockern.
                                                                                                                                                • Muskelspannung niedrig.
                                                                                                                                                • Linsenform:fett/hocken.
                                                                                                                                                • erhöht Lichtbrechung.
                                                                                                                                                • Ziliarmuskel Entspannen Sie sich.
                                                                                                                                                • suspensorische Bänder gestreckt/angespannt.
                                                                                                                                                • Muskelspannung hoch.
                                                                                                                                                • Linsenform:dünn/schmal.
                                                                                                                                                • weniger Lichtbrechung.

                                                                                                                                                Empfindlich gegen trübe hell.

                                                                                                                                                Empfindlich gegen hell hell. [R, G, B]

                                                                                                                                                Über die Netzhaut verteilt.[außer der Fovea und dem blinden Fleck.]

                                                                                                                                                Konzentriert hauptsächlich in der Fovea.

                                                                                                                                                Verantwortlich für Schwarz und Weiß Vision.

                                                                                                                                                Verantwortlich für farbigVision und ScharfBilder.

                                                                                                                                                • Hormon Als ein chemische Substanz, von einer Drüse produziert und vom Blut getragen, welcher verändert die Aktivität eines oder mehrerer spezifischer Zielorgane.
                                                                                                                                                • Adrenalin:
                                                                                                                                                  • abgesondert von der Nebenniere.
                                                                                                                                                  • bereitet sich vor Kampf oder Flugantwort.

                                                                                                                                                  Zielorgane

                                                                                                                                                  Erhöht sich Atmung und Puls.

                                                                                                                                                  Sauerstoff und Glucose Muskelzellen zugeführt für Energie.

                                                                                                                                                  Mehr Licht dringt in das Auge ein und führt zu klarere Sicht.

                                                                                                                                                  Irismuskulatur [radiale und zirkuläre Muskeln]

                                                                                                                                                  Erhöht sich Blutkonzentration

                                                                                                                                                  Mehr Glucose versorgt die Muskeln für Energie.

                                                                                                                                                  Blutgefäße in Haut und Verdauungssystem verengen.

                                                                                                                                                  Blutgefäße in der Beinmuskulatur erweitern.

                                                                                                                                                  Umleitung von Blut[die Sauerstoff und Glukose enthält] zu Beinmuskulatur.

                                                                                                                                                  Arterien- und Arteriolenmuskeln.

                                                                                                                                                  • Insulin:
                                                                                                                                                    • abgesondert durch die Bauchspeicheldrüse.
                                                                                                                                                    • Kontrollen die Glukosekonzentration im Blut.
                                                                                                                                                    • abgesondert durch die Eierstöcke.
                                                                                                                                                    • Ursache Entwicklung sekundärer Geschlechtsmerkmale bei Frauenles und hilft bei der Kontrolle des Menstruationszyklus.
                                                                                                                                                    • abgesondert durch Hoden.
                                                                                                                                                    • Ursache Entwicklung sekundärer Geschlechtsmerkmale bei Männern.

                                                                                                                                                    Nervöses System

                                                                                                                                                    Hormonsystem

                                                                                                                                                    Gemacht aus Neuronen.

                                                                                                                                                    Gemacht aus sekretorische Zellen und Hormone.

                                                                                                                                                    Impulse über Nervenfasern übertragen.

                                                                                                                                                    Chemikalien im Plasma gelöst getragen.

                                                                                                                                                    Informationen übermittelt in Form von elektrische Impulse.


                                                                                                                                                    Wichtige Lektüre für Stress

                                                                                                                                                    Wie Sie mit Stress umgehen, wenn Sie alleine sind

                                                                                                                                                    Es ist an der Zeit, über das Privileg der Selbstfürsorge zu sprechen

                                                                                                                                                    Die Forscher fanden jedoch heraus, dass Stammzellen im Hippocampus durch chronischen Stress zu einer anderen Art von Gliazellen namens Oligodendrozyten heranreiften, die das Myelin produzieren, das die Nervenzellen umhüllt.

                                                                                                                                                    Dieser Befund deutet auf eine Schlüsselrolle von Oligodendrozyten bei langfristigen und vielleicht dauerhaften Veränderungen im Gehirn hin, die die Bühne für spätere psychische Probleme bereiten könnten. Chronischer Stress verringert die Anzahl der Stammzellen, die zu Neuronen heranreifen, was laut den Forschern eine Erklärung dafür liefern könnte, wie er auch das Lernen und das Gedächtnis beeinflusst.

                                                                                                                                                    „Normalerweise stellt das Gehirn im Erwachsenenalter nicht viele Oligodendrozyten aus diesen neuralen Stammzellen her“, so Kaufer. Tatsächlich deutete eine kürzlich durchgeführte Studie darauf hin, dass diese Zellen nicht in der Lage waren, Oligodendrozyten zu produzieren, die sich wie eine Ranke ausbreiten und sich um Axone wickeln, die sie sowohl isolieren als auch unterstützen.

                                                                                                                                                    Ratten mit hohem Cortisolspiegel und chronischem Stress hatten insgesamt weniger Neuronen, aber eine starke Zunahme an Oligodendrozyten. Durch die Blockade des Äquivalents von Cortisolrezeptoren entdeckten die Forscher, dass der Prozess an das Stresshormon gebunden war. "Das war absolut nicht das, was wir erwartet hatten", sagte Kaufer. „Aber das sind immer die besten Entdeckungen.“

                                                                                                                                                    Obwohl diese Hülle für das menschliche Gehirn lebenswichtig ist, kann die Myelinbildung laut Kaufer je nach Zeit oder Ort gut oder schlecht sein. Diese übermäßige Hülle könnte sich entwickelt haben, um die Verbindung zwischen der Amygdala und dem Hippocampus zu stärken, was die Kampf-oder-Flucht-Reaktionen während längerer Bedrohungs- oder Angriffsperioden verbessern würde. Leider kann chronischer Stress in einer modernen Welt das Kampf-oder-Flucht-System kapern und im täglichen Leben nach hinten losgehen, wenn Sie sich nicht in körperlicher Gefahr befinden.

                                                                                                                                                    Fazit: Plastizität macht es möglich, Ihr Gehirn ein Leben lang zu „modellieren“

                                                                                                                                                    Regelmäßige körperliche Aktivität und Achtsamkeitsmeditation sind zwei wirksame Möglichkeiten, um Stress abzubauen und Cortisol zu senken. Obwohl sich diese Studie nicht auf die Vorteile der Reduzierung von Cortisol konzentriert, legen andere Untersuchungen nahe, dass Lebensstilentscheidungen, die Stress reduzieren und Cortisol senken, die Gehirnstruktur und -konnektivität verbessern können.

                                                                                                                                                    Für fünf einfache Möglichkeiten, Cortisol ohne Medikamente zu senken, schau dir meinen Blog Cortisol: Why „The Stress Hormone“ Is Public Enemy No. 1 an.

                                                                                                                                                    Daniela Kaufer führt nun Experimente durch, um herauszufinden, wie sich Stress im Säuglingsalter auf die weiße Substanz des Gehirns auswirkt und ob chronischer Stress in der frühen Kindheit die Widerstandsfähigkeit im späteren Leben verringert. Sie untersucht auch die Auswirkungen von Therapien, die von Sport bis hin zu Antidepressiva reichen, die die Auswirkungen von Stress und Stresshormonen reduzieren.

                                                                                                                                                    Kaufer kommt zu dem Schluss, dass moderater oder „guter Stress“ – wie hartes Lernen für eine Prüfung oder Training für die Olympischen Spiele – stärkere Schaltkreise und ein widerstandsfähigeres Gehirn aufbauen kann. Aber akuter, anhaltender chronischer Stress kann verheerende Folgen haben. „Sie schaffen ein Gehirn, das entweder widerstandsfähig oder sehr anfällig für psychische Erkrankungen ist, basierend auf der Musterung der weißen Substanz, die Sie früh im Leben erhalten“, sagte Kaufer.

                                                                                                                                                    Die Struktur Ihres Gehirns verändert sich jedoch ständig durch Plastizität. Denkweise, Verhalten und chronischer Stress sind nie fixiert. Die Kraft der Neuroplastizität macht es möglich, die Struktur und Funktion Ihres Gehirns während Ihres gesamten Lebens zu verändern. Sie können täglich bewusst Entscheidungen in Bezug auf Denkweise und Verhalten treffen, die die Struktur und Konnektivität Ihres Gehirns verbessern.

                                                                                                                                                    2012 veröffentlichte Alex Schlegel vom Dartmouth College eine Studie, die zeigt, dass sich das erwachsene Gehirn zum Besseren verändern kann. „Diese Arbeit trägt zu einem neuen Verständnis bei, dass das Gehirn ein Leben lang dieses plastische Organ bleibt, das sich verändern kann“, sagt Schlegel.

                                                                                                                                                    "Dies widerspricht all diesen traditionellen Ansichten, dass alle strukturellen Entwicklungen im Säuglingsalter, in der frühen Kindheit stattfinden", sagt Schlegel. "Jetzt, wo wir tatsächlich Werkzeuge haben, um eine Gehirnveränderung zu beobachten, entdecken wir, dass das Gehirn in vielen Fällen genauso formbar sein kann wie ein Erwachsener wie ein Kind oder ein Jugendlicher."


                                                                                                                                                    Unterschied zwischen myelinisierten und nicht myelinisierten Neuronen (Nervenfasern) in Tabellenform

                                                                                                                                                    VERGLEICHSGRUNDLAGE MYELINIERTE NERVENFASER UNMYELINIERTE NERVENFASER
                                                                                                                                                    Beschreibung Myelinisierte Nervenfasern sind Nervenfasern, die durch eine Myelinscheide isoliert sind. Unmyelinisierte Nervenfasern sind Nervenfasern, die keine Myelinscheide besitzen.
                                                                                                                                                    Farbe Die myelinisierten Nervenfasern sind weiß gefärbt. Die unmyelinisierten Nervenfasern sind grau gefärbt.
                                                                                                                                                    Knoten von Ranvier Die myelinisierten Nervenfasern haben Ranvier-Knoten. Unmyelinisierte Nervenfasern haben keine Ranvier-Knoten.
                                                                                                                                                    Übertragungsgeschwindigkeit Aufgrund des Vorhandenseins von Ranvier-Knoten auf myelinisierten Nervenfasern ist die Übertragungsgeschwindigkeit von Nervenimpulsen in myelinisierten Nervenfasern hoch. Unmyelinisierte Nervenfasern haben keine Myelinisolationen und daher ist die Geschwindigkeit der Übertragung der Nervenimpulse gering.
                                                                                                                                                    Standort Die meisten Neuronen im zentralen und peripheren Nervensystem sind myelinisiert, weil sie eine hohe Leitungsgeschwindigkeit benötigen, wie z. B. Neuronen, die an Wirbelsäulenreflexen beteiligt sind. Unmyelinisierte Neuronen finden sich sowohl im peripheren als auch im zentralen Nervensystem in den Nervenfasern der Gruppe c, die für die Übertragung von sekundären Schmerzen oder Juckreiz verantwortlich sind.
                                                                                                                                                    Impulsleitung Aufgrund der Myelinscheide verlieren myelinisierte Nerven den Impuls während der Leitung nicht Unmyelinisierte Nervenfasern können den Nervenimpuls während der Leitung verlieren.
                                                                                                                                                    Axone Die Nervenfasern mit langen Axonen sind myelinisiert. Die kurzen Axonnervenfasern sind nicht myelinisiert.
                                                                                                                                                    Was ist der Hauptunterschied zwischen myelinisierten und nicht myelinisierten Nervenfasern?

                                                                                                                                                    Myelinisierte Nervenfasern sind Nervenfasern, die durch eine Myelinscheide isoliert sind, während Myelinisierte Nervenfasern sind Nervenfasern ohne Myelinscheide.



Bemerkungen:

  1. Ike

    Heute habe ich mich bei einem bestimmten Forum angemeldet, um an der Diskussion zu diesem Thema teilzunehmen.

  2. Teucer

    Meiner Meinung nach ein sehr interessantes Thema. Ich schlage vor, Sie diskutieren dies hier oder per PM.

  3. Solomon

    It's good that you are taking so much time for your site.

  4. Daishura

    Ja, antworten Sie rechtzeitig, das ist wichtig



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