Haut, Haare, Muskeln, Knochen PDF

Haut, Haare, Muskeln, Knochen SlideCast Physiologie & Biochemie Vorbereitung: Huch Kapitel 4, 5 und 7 David Fäh BSc Ernährung und Diätetik t David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie Lernziele (Slidekast & Übung) ▶ Die Studier...

Haut, Haare, Muskeln, Knochen SlideCast Physiologie & Biochemie Vorbereitung: Huch Kapitel 4, 5 und 7 David Fäh BSc Ernährung und Diätetik t David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie Lernziele (Slidekast & Übung) ▶ Die Studierenden… ▶ …nennen Aufbau, Eigenschaften, Funktionen, Alterung und Beeinflussung der Farbe der Haut, sowie die Hautanhangsgebilde ▶ …erklären welche Muskeltypen es gibt, wie eine Skelett- Muskelzelle aufgebaut ist und wie die Kontraktion vonstatten geht (in Grundzügen) ▶ …beschreiben woraus Knochen besteht, wie er sich verändert und welche Rolle die Ernährung und andere Lebensstilfaktoren spielen ▶ …erläutern, wie der Knorpel von Gelenken zu Beschwerden führen kann David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 2  Huch: Mensch, Körper, Krankheit; Kapitel 4 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 3 Haut Haare, Hautdrüsen, Nägel Muskulatur: Arten und Aufbau Skelettmuskulatur: Eigenschaften & Funktion Knochen Gelenke David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 4 Haut: Aufbau ▶ Dreischichtig: ▶ Oberhaut (Epidermis): Hornschicht, Melanozyten ▶ Lederhaut (Dermis): besonders zäh ▶ Unterhaut (Subkutis): Fett, Gefässe, Nerven ▶ Hauttypen: ▶ Leistenhaut (Handinnenflächen, Fusssohle) ▶ Felderhaut (restliche Hautfläche) David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 5 Leistenhaut ▶ Macht 4% der Hautfläche aus ▶ Parallele Hautrillen (Leisten): machen Haut «griffig»; individuell: Fingerabdruck ▶ Enthält nur Schweissdrüsen, aber ▶ keine Haare, Talg- oder Duftdrüsen ▶ Kaum pigmentiert (wenig/keine Melanozyten) ▶ Wenig subkutanes Fettgewebe Huch: Mensch, Körper, Krankheit; Kapitel 7 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 6 Felderhaut ▶ Hautoberfläche scheint in Feldern aufgeteilt ▶ Enthält Haare mit -Anhangsgebilden (Talg-, Duftdrüsen) ▶ Enthält Melanozyten die Melanin produzieren ▶ Die Menge dieses Pigments (nicht aber die Melanozytenzahl) in der Haut bestimmt die Hautfarbe (weiss, braun, schwarz) ▶ Produktion wird durch UV-Strahlen stimuliert ▶ Oberste Schicht: verhornendes Plattenepithel David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 7 Felderhaut Huch: Mensch, Körper, Krankheit; Kapitel 7 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 8  Huch: Mensch, Körper, Krankheit; Kapitel 4 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 9 Haut: Hornschicht ▶ Besteht aus abgestorbenen Zellen, die v.a. Keratin enthalten und Fett ▶ Diese Zellen werden ständig abgeschilfert und aus tieferen Schichten «nachgeliefert» ▶ Wir verlieren diese ab- gestorbenen Zellen in Form von Schuppen (v.a. Felderhaut) ▶ Die Hornschicht ist wasserabweisend und bietet der Haut einen mechanischen Schutz Huch: Mensch, Körper, Krankheit; Kapitel 7 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 10 Haut: Funktionen ▶ Schutz vor: ▶ 1) Verlust körpereigener Substanzen und ▶ 2) äusseren schädlichen Umwelteinflüssen ▶ Sinne wahrnehmen (Tast-, Schmerz, Temperatur) ▶ Kommunikation (Emotionen: Farbe, Duft), «Visitenkarte» nach aussen (Attraktivität, Gesundheit) ▶ Bildung von Vitamin D (Cholekalziferol) ▶ Teil der Immunabwehr ▶ Regulation: Temperatur, Wasserhaushalt ▶ Fett-Speicherung: Unterhaut-(subkutanes) Fettgewebe David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 11 Haut Haare, Hautdrüsen, Nägel Muskulatur: Arten und Aufbau Skelettmuskulatur: Eigenschaften & Funktion Knochen Gelenke David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 12 Haare ▶ «Zusammengeflochtene» verhornte Zellen ▶ Werden im Haarfollikel (genauer in der Papille) gebildet ▶ Haarfarbe wird vom Melaningehalt bestimmt ▶ Haarwachstum folgt Zyklen Huch: Mensch, Körper, Krankheit; Kapitel 7 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 13 Hautdrüsen ▶ Schweissdrüsen: Schweissproduktion abhängig von Temperatur, Anstrengung, vegetativen und psychischen Faktoren ▶ Schweiss hilft die Körpertemperatur zu regulieren, Stoffe auszuscheiden und den Säureschutzmantel der Haut aufrecht zu erhalten ▶ Talgdrüsen: Am Haarfollikel ▶ Besteht v.a. aus Fett und hilf Haut und Haare geschmeidig zu halten ▶ Überproduktion von Talg und Verstopfung der Talgdrüsen-Ausgängen führt zu Akne David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 14 Akne und Ernährung ▶ Die Ernährung hat wahrscheinlich nur einen geringen Einfluss auf Akne-Entstehung ▶ Möglicherweise haben der glykämische Index und Art der Fettsäuren (gesättigt vs. ungesättigt) einen kleinen Einfluss ▶ Ausnahme: Vitamin A verbessert das Hautbild, allerding nur sehr hoch dosiert (Retinoide: Roaccutan ®) ▶ Mit Abstand stärkster Einfluss auf Akne haben wiederum Hormone (v.a. Testosteron) http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24553997; http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22253996; http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18178063; http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22678562 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 15 Nägel ▶ Sind Platten aus Hornsubstanz ▶ Wachstum entsteht in der Nagelmatrix -> Nagel wird nach vorne geschoben (0.8-1mm /Woche) ▶ Schützen Finger- und Zehenenden und er- leichtern das Greifen und Tasten (v.a. Fein- motorik) Huch: Mensch, Körper, Krankheit; Kapitel 7 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 16 Nägel: Ernährung ▶ Nagelveränderungen können Hinweise auf Mangelernährung/Nährstoffmangel geben, z.B. Eisen, Zink, Kalzium, Vitamin C, gewisse B-Vitamine (inkl. Biotin) ▶ Veränderungen sind aber relativ unspezifisch, d.h. sie können auch bei Krankheiten auftreten David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 17 Haut Haare, Hautdrüsen, Nägel Muskulatur: Arten und Aufbau Skelettmuskulatur: Eigenschaften & Funktion Knochen Gelenke David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 18  Muskelarten David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 19  ▶ Glatte ▶ Quergestreifte (Skelettmuskel) ▶ Herz Huch: Mensch, Körper, Krankheit; Kapitel 4 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 20  Quergestreifte Muskulatur: Aufbau ▶ Aus unzähligen Muskelfasern = riesige Zelle mit mehreren Kernen, von blossem Auge erkennbar (Synzytium) -> Bilden zusammen Muskelfaserbündel ▶ Muskelfaser: ▶ Membran= Sarkolemm ▶ Im Plasma (=Sarkoplasma): Mitochondrien ▶ deren Anzahl schwankt je nach Muskeltyp und Trainingszustand ▶ Enthalten Myofibrillen, in denen die Kontraktion stattfindet David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 21  Quergestreifte Muskulatur: Aufbau Huch: Mensch, Körper, Krankheit; Kapitel 5 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 22 Quergestreifte Muskulatur: Aufbau ▶ Sarkomer: funktionelle Untereinheit in denen die Kontraktion stattfindet ▶ Sarkoplasmatisches Retikulum: Röhren- förmiges System, das als Kalziumspeicher dient (Spezialform des glatten ER) ▶ Eklektisches Signal zur Kontraktion wird über die motorische Endplatte vermittelt David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 23 Haut Haare, Hautdrüsen, Nägel Muskulatur: Arten und Aufbau Skelettmuskulatur: Eigenschaften & Funktion Knochen Gelenke David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 24  Quergestreifte Muskeln: Funktion ▶ Aktive (willkürliche) Bewegung: Agonist/Antagonist ▶ Elastisch und in der Funktion anpassungsfähig (Kraft, Geschwindigkeit, Ausdauer) ▶ Halten Körperspannung (Stehen, Sitzen) aufrecht ▶ Produzieren Wärme (85% der Körperwärme) und halten dadurch Körpertemperatur aufrecht ▶ Sind wesentlich für den Grundumsatz verantwortlich und damit auch für Unterschiede nach Geschlecht und Alter David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 25  Grundumsatz nach Alter BMR: basal metabolic rate = Grundumsatz David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 26 Skelettmuskel: Unterschiedliche Typen David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 27 Muskeltypen-Verteilung nach Sportart David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 28 Muskeln: Agonist / Antagonist Huch: Mensch, Körper, Krankheit; Kapitel 5 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 29 Isometrische und isotonische Kontraktion ▶ Isometrisch: Iso=gleich, metrisch=Länge. Keine oder nur minimale Verkürzung des Muskels. Der Muskel baut aber Spannung auf. Bsp: Stehen, Armdrücken ▶ Isotonisch: Tonus = Spannung. Anspannung des Muskels bleibt praktisch unverändert, der Muskel ändert aber seine Länge. Bsp: Gehen, Liegestützen Huch: Mensch, Körper, Krankheit; Kapitel 5 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 30 Muskeln: Kontraktion Huch: Mensch, Körper, Krankheit; Kapitel 5 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 31 Videos zu Muskelkontraktion ▶ https://www.youtube.com/watch?v=0MgIym-YEMA ▶ https://www.youtube.com/watch?v=ZKyee41Qifw ▶ https://www.youtube.com/watch?v=BwBpe2wS8_8 ▶ https://www.youtube.com/watch?v=BVcgO4p88AA David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 32 Haut Haare, Hautdrüsen, Nägel Muskulatur: Arten und Aufbau Skelettmuskulatur: Eigenschaften & Funktion Knochen Gelenke David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 33 Knochen: Aufbau ▶ Besteht v.a. aus Binde- gewebe, Kalzium, Phosphat ▶ Grundsatz: so stabil wie möglich mit so wenig Material wie nötig ▶ Nur die besonders belasteten Teile sind aus dichter Knochenmasse, der Rest ist hohl (Luft/Fett) ▶ Ist leicht (Skelet macht nur 10% des Körpergewichts aus) Huch: Mensch, Körper, Krankheit; Kapitel 5 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 34 Knochen: Aufbau ▶ Dichte/Stabilität des Knochens richtet sich nach seiner Belastung ▶ Knochendichte mit ca. 25-35 Jahren (je nach Knochen) am höchsten (Peak Bone Mass), sinkt danach unaufhaltsam ▶ Deshalb ist wichtig, dass die Knochen vor diesem biologischen Maximum möglichst dicht werden ▶ Ernährungsfehler (Essstörungen) und Bewegungsmangel können nicht wieder aufgeholt werden David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 35 Peak Bone Mass (maximale Knochenmasse/-dichte) David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 36  Knochen, Funktion ▶ Schützt und stützt den Körper ▶ Teil des Bewegungsapparats (mit Gelenken, Sehnen und Muskeln) ▶ Stellt falls nötig Kalzium und Phosphat zur Verfügung ▶ Baut sich zeitlebens auf/ab ▶ Knochenzellen (Osteozyten) ▶ Osteoblasten (aufbauen) ▶ Osteoklasten (abbauend) David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 37 Knochen: Altersveränderung ▶ Knochenmasse (-dichte) und Knochen- aufbau verändern sich mit dem Alter automatisch ▶ Dieser Prozess lässt sich höchstens verlangsamen ▶ Nach der Peak Bone Mass verändern Kalzium, Vitamin D und Medikamente die Knochen- masse höchstens minimal David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 38 Osteoporose: Vorbeugung ▶ Ernährung (Kalzium, Vitamin D / K, Eiweisse) & Bewegung sind in erster Linie in der Jugend wichtig David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 39 Osteoporose: Vorbeugung, Erwachsene ▶ Eine allgemein ausgewogene Ernährung und v.a. viel Bewegung bremsen den Abbau der Knochenmasse ▶ Kalziumsupplemente / Milchprodukte haben im Erwachsenenalter kaum Einfluss auf Knochendichte ▶ Eine Verbesserung der Knochendichte bedeutet nicht automatisch ein geringeres Frakturrisiko ▶ Vitamin D-Supplement hat kaum Einfluss auf Knochendichte; Senkung Sturz-/Frakturrisiko? ▶ Die Wirkung von Medikamente (minimal) steht nicht im Verhältnis zu den Nebenwirkungen http://www.bmj.com/content/351/bmj.h4183; http://www.iscd.org/wp- content/uploads/2015/08/Jarvinenetalbmj.h2088.full.pdf ; http://www.bmj.com/content/355/bmj.i6201 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 40 Wichtiger: Stürze im Alter vermeiden!!! ▶ Medizinische Sturz-Ursachen ausschliessen (Herz/Kreislauf, Nerven, Sinnesorgane, Gehirn, Muskeln…) ▶ Wohnbereich: Stolperfallen, rutschige Böden/Badewanne, lose oder zu dicke Teppiche, fehlende Handläufe, mangelnde Haltemöglichkeiten im Bad, unangemessene Kleidung (Schuhe, Hosen), schlechte Beleuchtung ▶ Nicht angepasste Brille, unpassende Gehhilfen ▶ Mangelernährung, Bewegungsmangel ▶ Medikamente (Interaktionen!) und Alkohol David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 41 Haut Haare, Hautdrüsen, Nägel Muskulatur: Arten und Aufbau Skelettmuskulatur: Eigenschaften & Funktion Knochen Gelenke David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 42 Gelenke, Funktion ▶ Ermöglicht Bewegung «zwischen den Knochen» ▶ Bewegungsfreiheit der Gelenke sehr unterschiedlich ▶ Enthalten Knorpel zum Gleiten und Dämpfen ▶ Mit dem Alter nutzen sich Gelenke ab, Bänder werden laxer und weniger reissfest ▶ Abnutzung je nach Gelenk und Belastung unterschiedlich David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 43  Knorpel: Lokalisation und Aufbau ▶ In Gelenken, wo viel Reibung & Druck entsteht ▶ Hyaliner Knorpel: Gelenke ▶ Faserknorpel: Bandscheiben Huch: Mensch, Körper, Krankheit; Kapitel 4 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 44 Gelenke im Alter ▶ Menge und Elastizität des Knorpels nehmen mit dem Alter ab ▶ Daraus kann Arthrose (=degenerativ, nicht entzündlich) entstehen ▶ Dieser Vorgang lässt sich mit Bewegung verlangsamen, kaum jedoch mit Ernährung ▶ Auch Knorpelaufbaupräparate sind nutzlos ▶ Arthrose ist praktisch irreversibel, Beschwerden lassen sich aber mit gezielter Bewegung / Physiotherapie lindern http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17438317; http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20847017; http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23679910 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 45