GLOSSARY

Die Physiologie (Physiology) erklärt, wie der Körper funktioniert und sich an wechselnde Anforderungen anpasst. Beim Laufen arbeiten Muskeln, Herz, Lunge und Gefäße zusammen, um Sauerstoff bereitzustellen und Kohlendioxid abzutransportieren.

• Zelle: Ionentransporte über die Membran beeinflussen die Erregbarkeit von Nerven und Muskeln.
• Organ: Das Herzzeitvolumen (Cardiac Output) ist das Produkt aus Herzfrequenz und Schlagvolumen.
• Gesamtkörper: Ventilation und Verteilung der Durchblutung ändern sich gemeinsam.

Der Pulsanstieg in einer Trainingseinheit ist eine akute Reaktion. Eine bleibende Funktionsänderung nach wiederholtem Training ist eine Anpassung. Bei 120 Schlägen pro Minute und 100 mL pro Schlag beträgt das Herzzeitvolumen ebenso 12 L/min wie bei 150 Schlägen und 80 mL.

Zum Weiterlesen: OpenStax — Overview of Anatomy and Physiology · OpenStax — Cardiac Physiology

Die Humanphysiologie untersucht die Funktionen des menschlichen Körpers von der Zelle bis zum Zusammenspiel der Organe. Die Anatomie beschreibt die Lage der Herzklappen; die Physiologie erklärt, wie Druckunterschiede die Klappen öffnen oder schließen und den Blutstrom lenken.

Beim Aufstehen verschiebt die Schwerkraft die Blutverteilung. Drucksensoren und autonome Reaktionen stabilisieren die Durchblutung, aktive Beinmuskeln unterstützen den venösen Rückstrom (Venous Return). Körperposition und Zeit nach dem Lagewechsel gehören deshalb zur Interpretation von Puls und Blutdruck.

Zum Weiterlesen: OpenStax — Overview of Anatomy and Physiology · OpenStax — Homeostatic Regulation of the Vascular System

Die Sport- und Belastungsphysiologie (Exercise Physiology) untersucht Reaktionen während körperlicher Aktivität, die anschließende Erholung und Anpassungen an wiederholtes Training. Belastungsart, Intensität, Dauer und Umgebung bestimmen die Auswahl der Messgrößen.

Ein Vergleich bei gleicher Leistung und ähnlichen Bedingungen hilft, einen Trainingseffekt von Einflüssen durch Hitze, Tempo oder Messgeräte zu unterscheiden.

Zum Weiterlesen: OpenStax — Exercise and Muscle Performance · OpenStax — Cardiac Physiology

Die angewandte Physiologie (Applied Physiology) nutzt Wissen über Körperfunktionen zur Lösung praktischer Fragen. Beim Radfahren in einem warmen Raum kann die übliche Leistung früher ermüden. Wärmeabgabe, Durchblutung und Flüssigkeitsverlust können zusammenwirken.

Bei konstanter Leistung lassen sich Herzfrequenz und subjektive Anstrengung im Verlauf erfassen. Vergleichbare Ausgangsbedingungen helfen bei der Einordnung.

Praktische Folgerung: Steigen beide Werte in Hitze schneller, sollte die Umgebung bei der Trainingssteuerung und beim Vergleich von Einheiten berücksichtigt werden.

Zum Weiterlesen: OpenStax — Exercise and Muscle Performance · OpenStax — Homeostatic Regulation of the Vascular System

Die integrative Physiologie (Integrative Physiology) fragt, wie Mechanismen auf verschiedenen Ebenen eine gemeinsame Körperreaktion erzeugen. Beim Bergauflaufen hängt der Sauerstoffverbrauch von einer zusammenhängenden Kette ab.

1. Die Ventilation erneuert die Alveolarluft und ermöglicht den Gasaustausch.
2. Das Herz erzeugt den Blutstrom; Gefäße verteilen ihn auf die Gewebe.
3. Die aktive Muskulatur entnimmt Sauerstoff. Gleichzeitig beeinflussen neuronale und chemische Signale die Herz-Kreislauf- und Atemreaktion.

Die Sauerstoffaufnahme des Gesamtkörpers ist das Ergebnis dieses Zusammenspiels. Für die getrennte Beurteilung von Durchblutung und Sauerstoffextraktion sind zusätzliche Messungen nötig.

Zum Weiterlesen: OpenStax — Cardiac Physiology · OpenStax — The Process of Breathing

Die Physiologie der Organsysteme (Systems Physiology) untersucht die Anordnung und Regulation der Komponenten eines Systems. Im Kreislauf treibt das Herz den Blutstrom an, Arterien leiten ihn, Kapillaren ermöglichen Austausch, Venen führen das Blut zurück.

Zum Weiterlesen: OpenStax — Overview of Anatomy and Physiology · OpenStax — Body Fluids and Fluid Compartments

Eine physiologische Funktion ist der Beitrag einer Zelle, eines Gewebes, eines Organs oder Systems zur Tätigkeit des Körpers. Das Zwerchfell unterstützt die Ventilation: Seine Kontraktion vergrößert den Brustraum und begünstigt den Einstrom von Luft.

Ruhige Atmung und intensive Belastung stellen unterschiedliche Anforderungen an die Atemmuskeln. Der Beitrag zur Ventilation beschreibt die Funktion; die Abfolge der Volumen- und Druckänderungen erklärt den Mechanismus (Mechanism).

Zum Weiterlesen: OpenStax — Overview of Anatomy and Physiology · OpenStax — The Process of Breathing

Ein physiologischer Mechanismus verknüpft die Vorgänge, die eine Reaktion hervorbringen. Die ruhige Einatmung zeigt, wie Muskelarbeit eine Luftströmung auslöst.

1. Das Zwerchfell kontrahiert, der Brustraum wird größer.
2. Die Lunge dehnt sich aus; der Alveolardruck fällt kurz unter den Außendruck.
3. Luft strömt entlang des Druckgefälles ein. Beim Druckausgleich am Ende der Einatmung endet der Strom.

Ein zeitliches Zusammentreffen ist schwächer als eine Vorhersage, die sich an einem messbaren Zwischenschritt prüfen lässt.

Zum Weiterlesen: OpenStax — The Process of Breathing

Physiologische Regulation verändert die Aktivität eines Systems, um einen Vorgang oder eine Größe unter wechselnden Bedingungen zu steuern. Rückkopplung reagiert auf eine erfasste Veränderung; Vorsteuerung (Feedforward Control) kann früher einsetzen.

Bei gesteigerter Wärmeproduktion der Muskulatur können Schweiß und Hautdurchblutung die Wärmeabgabe erhöhen. Hohe Luftfeuchte vermindert die Verdunstungskühlung auch bei starkem Schwitzen.

Leitfrage: Was wird erfasst, welches Organ wirkt, und welche Größe wird durch seine Aktivität verändert?

Zum Weiterlesen: OpenStax — Homeostasis · Modell et al. — A physiologist’s view of homeostasis

Die Struktur-Funktions-Beziehung (Structure–Function Relationship) verbindet die Bauweise eines Gewebes mit seiner Leistungsfähigkeit. Ein Gewebe für Stoffaustausch ist anders aufgebaut als eines zur Kraftübertragung.

Die Struktur schafft eine Voraussetzung. Der tatsächliche Austausch hängt auch von den Betriebsbedingungen wie der Durchblutung ab.

Zum Weiterlesen: OpenStax — Overview of Anatomy and Physiology · OpenStax — Body Fluids and Fluid Compartments