Computer und Nebennieren: Unterschied zwischen den Seiten

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[[Datei:Babbages Analytical Engine, 1834-1871. (9660574685).jpg|thumb|right|Versuchsmodell der von [[wikipedia:Charles Babbage|Charles Babbage]] 1837 entworfenen programmierbaren [[wikipedia:Analytical Engine|Analytical Engine]], für die [[wikipedia:Ada Lovelace|Ada Lovelace]] das erste Computerprogramm schrieb.]]
[[Datei:Nebenniere.jpg|mini|Nieren und Nebennieren des Menschen]]
Ein '''Computer''' [{{IPA|kɔmˈpjuːtɐ}}], auch '''Rechner''' oder '''[[wikipedia:EDV|Elektronische Datenverarbeitungsanlage]]''', ist ein Gerät, das mittels programmierbarer [[Algorithmus|Rechenvorschriften]] der '''Datenverarbeitung''' bzw. '''Informationsverarbeitung''' dient.<ref>Der Artikel ist eine Zusammenstellung aus den Wikipedia-Artikeln [[wikipedia:Computer|Computer]], [[wikipedia:Rechenmaschine|Rechenmaschine]],[[wikipedia:Computerprogramm|Computerprogramm]], [[wikipedia:Konrad Zuse|Konrad Zuse]] und [[wikipedia:Künstliche Intelligenz|Künstliche Intelligenz]].</ref>


== Hardware und Software ==
Die '''Nebenniere''' ([[latein]]isch ''Glandula adrenalis'' oder ''Glandula suprarenalis'') ist eine paarige [[Endokrine Drüse|Hormondrüse]] der [[Säugetiere]], [[Vögel]], [[Reptilien]] und [[Amphibien]]. Die Nebennieren befinden sich beim Menschen auf den oberen Polen beider [[Niere]]n, bei den nicht aufrecht stehenden Tieren dementsprechend am vorderen Nierenpol. Sie unterliegen dem [[Hormonsystem|hormonellen Regelkreislauf]] und dem [[Vegetatives Nervensystem|vegetativen Nervensystem]]. Die Nebenniere vereint funktionell zwei verschiedene Organe: Die ''Nebennierenrinde'' produziert [[Steroidhormon]]e und ist am Wasser-, Mineralstoff- und Zuckerhaushalt beteiligt. Das ''Nebennierenmark'' ist dem [[Sympathikus|sympathischen Nervensystem]] zuzurechnen und bildet [[Adrenalin]] und [[Noradrenalin]].


Ein Computer ist ein [[informationsverarbeitendes System]], das üblicherweise über Hardware- und Softwarekomponenten verfügt. Die '''Hardware''' umfasst alle [[physisch]]en Bauteile und bildet damit die [[Materie|materielle]] Grundlage des Computers. Um zu einem funktionstüchtigen Instrument zu werden, bedarf er allerdings auch einer dem System angepassten Software. Die '''Software''' besteht aus den auf dem Computer lauffähigen '''Computerprogrammen''' und den '''Daten''', die verarbeitet werden sollen. In beiden Fällen handelt es sich um reine immaterielle [[Information]]en, die auf unterschiedliche Weise physikalisch im Computer gespeichert werden können.
== Anatomie ==
Eine Nebenniere wiegt beim Menschen etwa 5 bis 15 Gramm, ist circa 4&nbsp;cm lang, 4&nbsp;cm dick und ungefähr 2&nbsp;cm breit. Beim [[Pferde|Pferd]] ist sie ungefähr 8&nbsp;cm lang und 3&nbsp;cm breit. Die rechte Nebenniere des Menschen ist dreieckförmig, die linke halbmondförmig.<ref>{{Internetquelle|url=http://www.organsofthebody.com/adrenal-glands/|titel= FeedBack What Is Adrenal Gland? Adrenal Gland Diseases|hrsg=OrgansOfTheBody| zugriff=2014-10-10 }}</ref>


== Entwicklung der Computer-Technik ==
Die Nebennieren sind zusammen mit den Nieren von der Fettkapsel (''Capsula adiposa'') und der Nieren[[faszie]] (''Fascia renalis'') umgeben. Topografisch steht die rechte Nebenniere mit dem [[Zwerchfell]], dem rechten [[Leber]]lappen, der [[Vena cava inferior]] und der rechten Niere in Beziehung. Die linke Nebenniere liegt benachbart zur linken Niere, zur [[Bursa omentalis]] und zum [[Magen]].
[[wikipedia:Charles Babbage|Charles Babbage]] und [[wikipedia:Ada Lovelace|Ada Lovelace]] gelten durch die von Babbage 1837 entworfene Rechenmaschine [[wikipedia:Analytical Engine|Analytical Engine]] als Vordenker des modernen universell programmierbaren Computers, während [[wikipedia:Konrad Zuse|Konrad Zuse]] ([[wikipedia:Zuse Z3|Z3]], 1941 und [[wikipedia:Zuse Z4|Z4]], 1945), [[wikipedia:John Presper Eckert|John Presper Eckert]] und [[wikipedia:John William Mauchly|John William Mauchly]] ([[wikipedia:ENIAC|ENIAC]], 1946) die ersten funktionstüchtigen Geräte dieser Art bauten. Bei der Klassifizierung eines Geräts als ''universell programmierbarer Computer'' spielt die [[Turing-Vollständigkeit]] eine wesentliche Rolle, benannt nach dem englischen Mathematiker [[Alan Turing]], der 1936 das logische Modell der [[Turingmaschine]] eingeführt hat.<ref>{{Literatur|Autor=[[wikipedia:Alan Turing|Alan Turing]]| Titel=On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem| Sammelwerk=Proceedings of the London Mathematical Society| Band=Bd.&nbsp;s2-42| Nummer=1| Jahr=1937| Seiten=230–265| DOI=10.1112/plms/s2-42.1.230| Online=[http://www.cs.virginia.edu/~robins/Turing_Paper_1936.pdf PDF]}}</ref><ref>{{Literatur|Autor=Alan Turing| Titel=On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem. A Correction| Sammelwerk=Proceedings of the London Mathematical Society| Band=Bd.&nbsp;s2-43| Nummer=1| Jahr=1938| Seiten=544–546| DOI=10.1112/plms/s2-42.1.230| Online=[http://www.dna.caltech.edu/courses/cs129/caltech_restricted/Turing_1937_correction_IBID.pdf PDF]}}</ref>


=== Frühe Entwicklung von Rechenmaschinen und -hilfsmitteln ===
Die [[Arterie|arterielle]] Versorgung wird über drei Zuflüsse gewährleistet: Die ''Arteriae suprarenales superiores'' entspringen der [[Arteria phrenica inferior]], die ''Arteria suprarenalis media'' entspringt direkt der [[Aorta abdominalis]] und die ''Arteria suprarenalis inferior'' stammt aus der [[Arteria renalis]].<ref>Rothmund: ''Endokrine Chirurgie.'' 3. Auflage. Springer-Verlag, 2013, S. 391:</ref>
[[Datei:Abacus 6.png|mini|Der [[wikipedia:Abakus (Rechentafel)|Abakus]]]]
[[Datei:Schickardmaschine.jpg|miniatur|Nachbau der Rechenmaschine von Wilhelm Schickard]]
[[Datei:Rechenmaschine wilhelm schickard.png|mini|Originalzeichnung von Wilhelm Schickard (1623)]]
[[Datei:CNAM-IMG 0527.jpg|miniatur|Modell eines Jacquard-Webstuhls, bei dem es für jeden unabhängig steuerbaren Kettensatz eine Lochreihe auf der Karte gibt.]]


Das früheste Gerät, das in rudimentären Ansätzen mit einem heutigen Computer vergleichbar ist, ist der [[wikipedia:Abakus (Rechentafel)|Abakus]], eine mechanische Rechenhilfe, die vermutlich um 1100 v. Chr. im indochinesischen Kulturraum erfunden wurde. Der Abakus wurde bis ins 17.&nbsp;Jahrhundert benutzt und dann von den ersten Rechenmaschinen ersetzt, die zwar noch von Hand angetrieben wurden, aber bereits den eigentlichen Rechenvorgang [[automat]]isiert ausführen konnten. In einigen Regionen der Welt wird der Abakus noch immer als Rechenhilfe verwendet. Einem ähnlichen Zweck diente auch das Rechenbrett des [[Pythagoras von Samos|Pythagoras]].
Die [[Vene|venöse]] Drainage erfolgt über eine Vena centralis, die aus dem [[Hilum]] der Nebenniere austritt. Das venöse Blut der linken Nebenniere gelangt über die Vena suprarenalis sinistra in die Vena renalis und von dort in die Vena cava inferior, während das Blut der rechten Nebennierenrinde direkt über die Vena suprarenalis dextra in die Vena cava inferior gelangt.


Die erste urkundlich erwähnte '''Rechenmaschine''' wurde 1623 von dem deutschen [[Astronom]] und [[Mathematiker]] [[w:Wilhelm Schickard|Wilhelm Schickard]] in einem Brief an [[Johannes Kepler]] kurz beschrieben.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.rechenwerkzeug.de/schickar.htm |titel=Die erste Rechenmaschine |zugriff=2019-03-13}}</ref> Die von Schickard realisierte Maschine habe aus einem Addier- und Subtrahierwerk sowie einer Vorrichtung zum Multiplizieren und Dividieren nach Art der [[w:Napiersche Rechenstäbchen|Napierschen Rechenstäbchen]] bestanden.
== Histologischer Feinbau ==


1673 stellte [[Gottfried Wilhelm Leibniz]] eine von ihm entwickelte [[wikipedia:Staffelwalze|Staffelwalzen-Maschine]] der [[wikipedia:Royal Society|Royal Society]] in London vor. <br/>
Die Nebennieren sind von einer feinen [[Bindegewebe|Bindegewebskapsel]] umgeben und bestehen bei Säugetieren aus einem inneren ''Mark'' und der sie umgebenden ''Rinde''.  Beide Anteile sind [[Ontogenese|ontogenetisch]] unterschiedlicher Herkunft und bilden bei vielen [[Wirbeltiere|niederen Wirbeltieren]] räumlich getrennte Organe.<ref name="Lehrbuch Histologie 443">{{Literatur|Autor = Ulrich Welsch, Thomas Deller, Wolfgang Kummer|Titel = Lehrbuch Histologie|Verlag = Elsevier Urban&Fischer|Auflage=4.|Ort = München|Jahr = 2014|ISBN = 978-3-437-44433-3|Seiten = 443}}</ref> Bei [[Fische]]n bilden sie die zwei separaten Organe [[Interrenalorgan]] und [[Adrenalorgan]]. Bei [[Reptilien]] und [[Amphibien]] sind beide Organe aneinandergelagert, bei [[Vögel]]n die entsprechenden Gewebsanteile ineinander verwoben.
Zitat von Leibniz:
{{Zitat|''Es ist unwürdig, die Zeit von hervorragenden Leuten mit knechtischen Rechenarbeiten zu verschwenden, weil bei Einsatz einer Maschine auch der Einfältigste die Ergebnisse sicher hinschreiben kann.''|Gottfried Wilhelm Leibniz}}


Die damalige Fertigungstechnik konnte zwar Zahnräder und andere mechanische Teile sehr genau fertigen, war jedoch von einem [[wikipedia:Austauschbau|Austauschbau]] weit entfernt.
=== Nebennierenrinde ===
[[Datei:Histologie der Nebenniere.PNG|500px|mini|Histologischer Aufbau der Nebenniere (Schichten)]]
Die das Mark umgebende '''Nebennierenrinde''' (''Cortex glandulae suprarenalis'') ist [[mesoderm]]aler Herkunft und lässt sich in drei Schichten gliedern:


Der wesentliche Unterschied zwischen den modernen Computern und den ersten mechanischen Rechenmaschinen, später auch den elektrisch und elektronisch betriebenen, besteht in der [[wikipedia:Computerprogramm|Programmierbarkeit]] der Computer.
* ''Zona arcuata'' bzw. ''glomerulosa'': In der äußeren Zone sind die Zellen bei [[Paarhufer]]n und Mensch knäuelförmig (Zona glomerulosa, von [[Latein|lat.]] ''glomerulum'' „Knäuel“), bei anderen Säugetieren meist bogenförmig (Zona arcuata, von lat. ''arcus'' „Bogen“), angeordnet. Diese relativ kleinen Zellen bilden vorwiegend [[Aldosteron]] in Antwort auf erhöhte [[Kalium]]<nowiki>spiegel</nowiki> oder erniedrigte [[Natrium]]<nowiki>spiegel</nowiki> im Blut oder einem verminderten Blutstrom in den Nieren. Aldosteron ist Teil des [[Renin-Angiotensin-Aldosteron-System]]s und reguliert die Konzentration von Kalium und Natrium.
* ''Zona fasciculata'': Als mittlere Schicht folgt die Zona fasciculata (lat. ''fasciculus'' „Strang“) mit relativ großen Zellen. Sie sind strangartig angeordnet und reich an Lipoidgranula („Spongiozyten“). Zwischen diesen Zellsträngen liegen [[sinusoid]] erweiterte Kapillaren. Die Zellen bilden vorwiegend [[Glucocorticoide]] wie [[Cortisol]]. Unter normalen Umständen ist Cortisol die Haupt-Glucocorticoide. Die Produktion der Glukokortikoide wird über das [[Adrenocorticotropin|adrenokortikotrope Hormon]] (ACTH) aus der [[Hypophyse]] reguliert. Darüber hinaus werden geringe Mengen von [[Sexualhormone]]n, genauer [[Androgene]] wie Dehydroepiandrosteron synthetisiert.
* ''Zona reticularis'': Zum Mark hin folgt die Zona reticularis (lat. ''reticulum'' „Netz“) mit netzförmig angeordneten, kleinen Zellen. Sie bilden vorwiegend Androgene, wie beispielsweise [[Dehydroepiandrosteron]].


Ein wichtiger Schritt in diese Richtung war der von [[Wikipedia:Joseph-Marie Jacquard|Joseph-Marie Jacquard]] (1752–1834), einem [[Frankreich|französischen]] [[Wikipedia:Seidenweber|Seidenweber]] aus [[Wikipedia:Lyon|Lyon]], am 19. April 1805 vorgestellte [[Wikipedia:Jacquardwebstuhl|Jacquardwebstuhl]], der erstmals eine mit [[Wikipedia:Lochkarte|Lochkarte]]n gesteurte Generierung großer, vielfältig gestalteter [[Muster]] erlaubte. Durch je eine Lochkarte pro [[Wikipedia:Schussfaden|Schuss]] kann dabei jeder [[Wikipedia:Kettfaden|Kettfaden]] einzeln hochgezogen werden, wodurch praktisch beliebige Bilder gewoben werden können.
Alle Hormone der Nebennierenrinde werden aus [[Cholesterin|Cholesterol]] synthetisiert. Das Cholesterol wird über ein ''steroidogenic acute regulatory protein'' (StAR) in die innere Membran der [[Mitochondrium|Mitochondrien]] transportiert. Dort wird es durch das [[Enzym]] ''CYP11A'' in [[Pregnenolon]] umgewandelt. Pregnenolon kann entweder zu [[Progesteron]] dehydriert oder zu 17''α''-Hydroxypregnenolon hydroxyliert werden. Progesteron kann über Hydroxylierung am [[Kohlenstoff|C]]21-Atom zu [[Deoxycorticosteron]] und über zwei weitere Hydroxylierungen zu Aldosteron umgewandelt werden. Progesteron kann über Hydroxylierung am C17-Atom zu 17''α''-Hydroxyprogesteron und weiter über Deoxycortisol zu Cortisol hydroxyliert werden.


=== Das erste Computerprogramm von Ada Lovelace ===
; Merksprüche
[[Datei:Zuse Z1-2.jpg|mini|Nachbau der Z1 im [[wikipedia:Deutsches Technikmuseum Berlin|Deutschen Technikmuseum Berlin]]. Das Original war im Wohnzimmer seiner Eltern aufgebaut und wurde samt den Plänen im Bombenkrieg zerstört. In den Jahren 1987 bis 1989 hat der damals fast 80-jährige Zuse seine Z1 aus der Erinnerung nachgebaut.]]
* Als [[Mnemotechnik|Merkspruch]] für die Schichtung der Nebennierenrinde dient die Buchstabenfolge ''G-F-R'', von außen nach innen: Zonae ''g''lomerulosa, ''f''asziculata, ''r''eticularis. Sie ist leicht zu merken, da GFR jedem Mediziner als Abkürzung für die [[glomeruläre Filtrationsrate]] ein Begriff ist.
Als weltweit erstes Computerprogramm gilt eine Vorschrift für die Berechnung von [[wikipedia:Bernoulli-Zahl|Bernoulli-Zahl]]en, die [[wikipedia:Ada Lovelace|Ada Lovelace]] in den Jahren 1842/1843 für die mechanische [[wikipedia:Analytical Engine|Analytical Engine]] von [[wikipedia:Charles Babbage|Charles Babbage]] erstellte. Das Programm konnte ihrerzeit nur von Hand ausgeführt werden, da es im 19. Jahrhundert noch keine funktionsfähige Maschine gab, die dazu in der Lage war.
* Analog kann die Folge ''Salt, Sugar, Sex'' für die Hauptfunktionen der in den Schichten produzierten Hormone dienen: ''Salt'' für [[Aldosteron]], ''Sugar'' für [[Cortisol]] und ''Sex'' für die [[Androgen]]e.
* Auch der [[Mnemotechnik|Merkspruch]] für die Aufgaben der Nebennierenrindenschichten „Mineralwasser mit Zucker ist sexy“ vermittelt die Funktionen der Hormone: Mineralwasser für die Regulation des Wasserhaushalts (über [[Aldosteron]]), Zucker für das Glukokortikoidhormon [[Cortisol]], und sexy für die Sexualhormone.


=== Erste Programme auf Lochstreifen / Konrad Zuse ===
=== Nebennierenmark ===
In den Jahren 1936 bis 1941 entwarf [[wikipedia:Konrad Zuse|Konrad Zuse]] die Rechner [[wikipedia:Zuse Z1|Z1]] und [[wikipedia:Zuse Z3|Z3]], die lange Befehlsfolgen auf einem [[wikipedia:Lochstreifen|Lochstreifen]] verarbeiteten, die ersten Computerprogramme, die auf realen Maschinen ausgeführt werden konnten. Die Rechner beherrschten die vier Grundrechenarten und Quadratwurzelberechnungen auf binären [[wikipedia:Gleitkommazahl|Gleitkommazahl]]en, der Lochstreifen enthielt jeweils eine Rechenoperation und eine Speicheradresse. Zuse nahm damit bereits viele Ideen der heute in der Computerwelt weit verbreiteten [[#Von-Neumann-Architektur|Von-Neumann-Architektur]] vorweg.
Das '''Nebennierenmark''' (lat.: ''Medulla glandulae suprarenalis'') liegt im Inneren der Nebenniere und entsteht ontogenetisch aus dem [[Nervensystem]], genauer durch Auswanderung von Zellen aus der [[Neuralleiste]]. Diese [[ektoderm]]alen ''Chromaffinoblasten'' entstammen also der Anlage des [[Grenzstrang]]s und sind modifizierte [[Nervenzelle]]n. Man kann das Mark auch als [[Sympathikus|sympathisches]] [[Paraganglion]] ansehen.


Auf Zuse geht auch die erste höhere Programmiersprache ''[[wikipedia:Plankalkül|Plankalkül]]'' zurück. Damit lassen sich Probleme maschinenunabhängig formulieren und später in eine maschinenlesbare Form überführen.
Es besteht aus so genannten ''chromaffinen Zellen'' (gut mit Chromsalzen anfärbbar) und [[Nervenzelle#Multipolare Nervenzellen|multipolaren Ganglienzellen]]. Die chromaffinen Zellen werden aus [[A-Zelle (Nebenniere)|A-Zellen]] (ca. 80 % der chromaffinen Zellen) und [[N-Zelle]]n (auch NA-Zellen<ref name="Lehrbuch Histologie 443" />) (ca. 20 %) gebildet. In A-Zellen wird [[Adrenalin]] und in N-Zellen [[Noradrenalin]] gebildet, gespeichert und bei Bedarf direkt an das Blut abgegeben.<ref name="Dual 792-793">Gerhard Aumüller et al.: ''Duale Reihe Anatomie'', 3. aktualisierte Auflage. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2014. ISBN 978313136043-4, S. 792–793.</ref> Je nach produziertem [[Hormon]] werden die Zellen als ''Epinephrocyti'' bzw. ''Norepinephrocyti'' bezeichnet.<br />Die multipolaren Ganglienzellen sind dem [[Sympathikus|sympathischen Nervensystem]] zugehörig. An den multipolaren Ganglienzellen enden präganglionäre [[Axon]]e der [[Nervus splanchnicus major|Nn. splanchinici major]] et [[Nervus_splanchnicus_minor|minor]].<ref name="Dual 792-793" />


Auch wenn Zuse nie Mitglied der NSDAP wurde, hat er während des Kriegs keine erkennbaren Vorbehalte gegen die Arbeit in der Rüstungsindustrie gezeigt. Dokumente aus dem Nachlass Zuses belegen, wie "Rüstungsbetriebe und NS-Institutionen Zuses Computer mit über 250.000 Reichsmark" finanzierten.<ref>''Rassenforschung am Rechner.'' In: ''Der Spiegel.'' 24, 14. Juni 2010, S. 118 f.</ref> Seine Erfahrungen mit dem Militär hat Zuse im Rückblick folgendermaßen resümiert:
Das Nebennierenmark besteht weiterhin aus [[Bindegewebe]], [[Blutgefäß]]en mit [[Vene|venösem]] [[Plexus (Medizin)|Plexus]] und [[Nervenfaser]]n.


{{LZ|Nur zu oft ist der Erfinder der faustische Idealist, der die Welt verbessern möchte, aber an den harten Realitäten scheitert. Will er seine Ideen durchsetzen, muß er sich mit Mächten einlassen, deren Realitätssinn schärfer und ausgeprägter ist. In der heutigen Zeit sind solche Mächte, ohne daß ich damit ein Werturteil aussprechen möchte, vornehmlich Militärs und Manager. […] Nach meiner Erfahrung sind die Chancen des Einzelnen, sich gegen solches Paktieren zu wehren, gering.|Konrad Zuse: Der Computer – Mein Lebenswerk. 3. Auflage. Springer, Berlin 1993, ISBN 3-540-56292-3., S. X.}}
=== Embryologie ===
Das Nebennierenmark und die Nebennierenrinde stammen embryologisch aus unterschiedlichen Anteilen. Das Nebennierenmark stammt aus der [[ektoderm|ektodermalen]] [[Neuralleiste]]<ref name="Dual 792-793" /> und die Nebennierenrinde entstammt dem [[Mesoderm|mesodermalen]] [[Zölomepithel]] der dorsalen Abdominalhöhle, in dem es im ersten Embryonalmonat entsteht.<ref name="Lehrbuch Histologie 443" />


=== Das Mailüfterl ===
Die sich nach der Geburt zurückbildenden retroperitonealen Paraganglien, die entlang der Bauchaorta liegen, erfüllen vor der Geburt die gleiche Funktion wie das Nebennierenmark und setzen bei Sauerstoffunterversorgung Noradrenalin frei. Das größte retroperitoneale Paraganglion ist das paarig angelegte [[Zuckerkandl-Organ]].<ref name="Lehrbuch Histologie 447">{{Literatur|Autor = Ulrich Welsch, Thomas Deller, Wolfgang Kummer|Titel = Lehrbuch Histologie|Verlag = Elsevier Urban&Fischer|Auflage=4.|Ort = München|Jahr = 2014|ISBN = 978-3-437-44433-3|Seiten = 447}}</ref>
[[Bild:Mailüfterl Wien.jpg|miniatur|Das Mailüfterl von Heinz Zemanek ([[w:Technisches Museum Wien|Technisches Museum Wien]]).]]
Der erste auf dem europäischen Festland gebaute Computer, der vollständig mit [[w:Transistor|Transistor]]en arbeitete, war das von [[w:Heinz Zemanek]] an der [[w:Technische Universität Wien|TU Wien]] ab 1955 entwickelte und im Mai 1958 vorgestelle [[w:Mailüfterl|Mailüfterl]]. Zemanek merkte dazu lakonisch an: „Wenn es auch nicht die rasante Rechengeschwindigkeit amerikanischer Modelle erreichen kann, die ‚[[w:Whirlwind|Wirbelwind]]‘ oder ‚Taifun‘ heißen, so wird es doch für ein Wiener ‚Mailüfterl‘ reichen.“ Der Rechner wurde aus 3.000 [[w:Transistor|Transistor]]en, 5.000 [[w:Diode|Diode]]n, 1.000 Montageplättchen, 100.000&nbsp;Lötstellen, 15.000&nbsp;[[w:Widerstand (Bauelement)|Widerständen]], 5.000&nbsp;[[w:Kondensator (Elektrotechnik)|Kondensator]]en und 20.000&nbsp;Metern Schaltdraht gefertigt und steht heute im [[w:Technisches Museum Wien|Technischen Museum Wien]].


=== Von-Neumann-Architektur ===
== Erkrankungen der Nebenniere ==
[[Datei:"von Neumann" Architektur de.svg|mini|Schematische Darstellung der Komponenten eines Von-Neumann-Rechners mit zugehörigem Bussystem]]
Infolge der Vielzahl der in der Nebenniere gebildeten Hormone können bei Störungen vielfältige Krankheitsbilder auftreten.


Die '''Von-Neumann-Architektur''', die 1945 von [[w:John von Neumann|John von Neumann]] (1903-1957) entwickelt wurde, und einen gemeinsamen Speicher für Daten und Programme benutzt, wird in den meisten heute gebräuchlichen Rechnern verwendet. Sie verwirklicht alle Möglichkeiten einer universellen [[Turingmaschine]]. Von-Neumann-Rechner arbeiten im Gegensatz zu Parallelrechnern streng sequentiell, wodurch ein einfacher [[Determinismus|deterministischer]] Programmablauf gewährleistet ist.  
Eine durch Erkrankung des Organs bedingte Überproduktion von Aldosteron führt zum ''Hyperaldosteronismus'' ([[Conn-Syndrom]]) mit erhöhtem Blutdruck und [[Hypokaliämie|erniedrigtem Kaliumblutspiegel]]. Ursächlich für den Hyperaldosteronismus sind entweder einseitige Nebennierengeschwülste (''Conn-Adenom'') oder eine beidseitige Vergrößerung der Nebenniere (bilaterale [[Hyperplasie]]). Neben dem „klassischen“ Conn-Syndrom sind Fälle eines „normokaliämischen“ (Kaliumspiegel im Normbereich) Conn-Syndroms wesentlich häufiger und insgesamt die häufigsten Ursachen eines hormonell bedingten [[Arterielle Hypertonie|Bluthochdrucks]]. Eine verminderte Aldosteronproduktion wird als ''Hypoaldosteronismus'' bezeichnet. Sie tritt vor allem bei der primären [[Nebennierenrindeninsuffizienz]] (Morbus Addison) sowie dem [[Adrenogenitales Syndrom|adrenogenitalen Syndrom]] auf.


Ein Von-Neumann-Rechner verfügt über ein '''Rechenwerk''' (''Arithmetic Logic Unit'', '''ALU'''), ein '''Steuerwerk''' (''Control Unit''), ein '''Speicherwerk''' (''Memory'') und ein '''Eingabe-/Ausgabewerk''' (''I/O Unit''). Der Informationsaustausch zwischen den einzelnen Komponenten wird durch ein '''Bussystem''' aus Steuerbus, Adressbus und Befehls- bzw. Datenbus realisiert. Der gemeinsame Daten- und Befehls-Bus ist dabei der eigentliche Engpass des Systems (der sog. „Von-Neumann-Flaschenhals“).
Eine vermehrte Glukokortikoidbildung führt zum ''Hyperadrenokortizismus'' (auch ''Hyperkortisolismus'', [[Cushing-Syndrom]]). Dieser kommt häufiger beim Menschen, aber auch bei Hunden und Pferden ([[Equines Cushing-Syndrom]]) vor. Meist ist die Ursache eine Überproduktion von adrenokortikotropem Hormon (ACTH) in der [[Hypophyse|Hirnanhangsdrüse]], das die Bildung von Kortikoiden in der Nebenniere reguliert, seltener eine Erkrankung der Nebennierenrinde selbst. Das dadurch entstehende ''[[Cushing-Syndrom]]'' äußert sich in erhöhtem Blutzuckerspiegel, Stammfettsucht, Hautveränderungen und Knochen- und Muskelabbau. Langzeitanwendungen mit entzündungshemmenden Glukokortikosteroiden (beispielsweise [[Prednisolon]] oder [[Dexamethason]]) haben entsprechende Nebenwirkungen. Eine verminderte Glukokortikoidbildung bezeichnet man als ''Hypadrenokortizismus'' (auch ''Hypokortisolismus''), häufig kombiniert mit einer generellen Nebennierenrindeninsuffizienz ([[Morbus Addison]]). Diese äußert sich durch schnelle Ermüdbarkeit, Appetitverlust, Abmagerung und im fortgeschrittenen Stadium durch eine dunkle, braun-gelbe Hautfarbe.


=== Parallelrechner ===
Unterfunktionen des Nebennierenmarks sind sehr selten. Durch Tumore ([[Phäochromozytom]], [[Ganglioneurom]]) bedingte Überfunktionen können sich in anfallsartigem Bluthochdruck (paroxysmale Hypertonie) äußern.
[[Datei:IBM Blue Gene P supercomputer.jpg|thumb|IBM's [[w:Blue Gene|Blue Gene/P]] ist ein massiv parallel arbeitender Supercomputer. 2009 wurde seine Prozessoranzahl auf 294.912 erhöht, womit erstmals eine Spitzenleistung von 1 [[w:Petaflops|Petaflops]] erreicht wurde.]]
'''Parallelrechner''' verwenden im Gegensatz zur klassischen ''Von-Neumann-Architektur'' mehrere Haupt- und Grafikprozessoren, um [[Berechnung]]en durchzuführen, wodurch die Arbeitsgeschwindigkeit erhöht werden kann. Allerdings müssen die Programme der entsprechenden parallelen Architektur angepasst werden.


Eine ''massiv-parallele Verarbeitung'' wird beispielsweise für [[Wetter]]vorhersagen verwendet, wobei jeder Prozessor ein bestimmtes Planquadrat bearbeitet und anschließend die Daten miteinander synchronisiert werden.
Ein akuter Ausfall der Nebennierenfunktion ([[Waterhouse-Friderichsen-Syndrom]]) kann bei [[Septikämie]]n auftreten, es gibt Blutung in den Nebennieren.


=== Supercomputer ===
Das [[Myelolipom]] ist ein gutartiger Tumor, der meist ohne klinische Symptome einhergeht.


Als '''Supercomputer''' oder '''Superrechner''' werden - unanhängig von ihrer Architektur - die schnellsten Rechner ihrer Zeit bezeichnet, etwa die legendären Rechner der [[w:Cray|Cray Inc.]] oder die [[w:Blue Gene|Blue Gene]]-Computer von [[w:IBM|IBM]].
Das ''Nebennierenkarzinom'' (auch Nebennierenrindenkarzinom, Adrenokortikales Karzinom) ist ein seltener bösartiger Tumor.


== Künstliche Intelligenz ==
Eine Nebennierenhypoplasie kann im Rahmen eines seltenen Syndromes auftreten, dem [[IMAGE-Syndrom]] (Synonym: Intrauterine Wachstumsretardierung – metaphysäre Dysplasie – kongenitale Nebennierenhypoplasie – Genitalanomalien).
 
{{Hauptartikel|Künstliche Intelligenz}}
 
Basierend auf den Arbeiten von [[Alan Turing]], unter anderem dem Aufsatz ''Computing machinery and intelligence'', formulierten [[wikipedia:Allen Newell|Allen Newell]] (1927–1992) und [[wikipedia:Herbert A. Simon|Herbert A. Simon]] (1916–2001) von der [[wikipedia:Carnegie Mellon University|Carnegie Mellon University]] in [[wikipedia:Rittburgh|Pittsburgh]] die ''Physical Symbol System Hypothesis''. Ihr zufolge ist [[Denken]] Informationsverarbeitung, und Informationsverarbeitung ein Rechenvorgang, eine Manipulation von Symbolen. Auf das [[Gehirn]] als solches komme es beim Denken nicht an: „Intelligence is mind implemented by any patternable kind of matter.“
 
Diese Auffassung, dass Intelligenz unabhängig von der Trägersubstanz ist, wird von den Vertretern der ''starken KI''-These geteilt. Für [[Marvin Minsky]] (1927-2016) vom [[wikipedia:Massachusetts Institute of Technology|Massachusetts Institute of Technology]] (MIT), einem der Pioniere der KI, ist „das Ziel der KI die Überwindung des Todes“. Der Roboterspezialist [[wikipedia:Hans Moravec|Hans Moravec]] (* 1948) von der Carnegie Mellon University beschreibt in seinem Buch ''Mind Children'' (Kinder des Geistes) das Szenario der [[Evolution]] des postbiologischen [[Leben]]s: Ein Roboter überträgt das im menschlichen Gehirn gespeicherte Wissen in einen Computer, sodass die [[wikipedia:Biomasse|Biomasse]] des Gehirns überflüssig wird und ein posthumanes Zeitalter beginnt, in dem das gespeicherte Wissen beliebig lange zugreifbar bleibt.<ref>Vgl. auch: Yvonne Hofstetter: Sie wissen alles. Wie intelligente Maschinen in unser Leben eindringen und warum wir für unsere Freiheit kämpfen müssen, C. Bertelsmann, München 2014</ref>
 
== Biocomputer ==
 
'''Biocomputer''' verwenden Systeme biologisch hergestellter [[Molekül]]e wie [[Desoxyribonukleinsäure|DNA]] und [[Protein]]e, um Berechnungen durchzuführen, bei denen Daten gespeichert, abgerufen und verarbeitet werden. Ihre Entwicklung wurde durch die voranschreitende [[Wikipedia:Nanobiotechnologie|Nanobiotechnologie]] ermöglicht.
 
Der deutsche [[Physik]]er und Journalist ''Christian J. Meier'' spricht in diesem Zusammenhang etwas scherzhaft - aber doch nicht unzutreffend - von der „''Suppenintelligenz''“:
 
{{Zitat|Der Begriff »Suppe« hat hier eine bildliche und eine konkrete
Ebene. In den neuen Computern wirken Zutaten aus der Natur –
Atome, Moleküle, Gene, Proteine oder ganze Zellen – so zusammen,
dass etwas Neues entsteht, etwas auf höherer Ebene, wie sich der
Geschmack einer Suppe aus ihren Zutaten ergibt. Dieser
»Geschmack« äußert sich in mehr Rechenpower, aber auch anderen
Aspekten der Intelligenz wie Mustererkennung, das schnelle Finden
möglichst guter Lösungen, Lernfähigkeit, Intuition oder Kreativität.
Wie der Geschmack einer Suppe kommt die Intelligenz aus einer
formlosen Mixtur anstatt aus wohlgeordneten Schaltkreisen und
penibel abgearbeiteten Rechenschritten. Billionen von Teilchen
wirken scheinbar planlos zusammen, aber gerade in diesem Chaos
liegt ihre Stärke.|Christian J. Meier|''Suppenintelligenz'', S. 10}}
 
== Auswirkungen der Computer-Technik für den Menschen ==
 
Erhält die Computer-Technik nicht ein Gegengewicht durch eine entsprechende [[geistige Entwicklung]], so wird das [[Denken]] - und damit auch die [[Freiheit]] des [[Mensch]]en - immer mehr unterdrückt werden. Auf diese drohende Gefahr hat schon [[Rudolf Steiner]] zu einer Zeit hingewiesen, als es die modernen elektronischen Computer noch gar nicht gab.
 
{{GZ|Wir haben ja heute schon Maschinen
zum Addieren, Subtrahieren: nicht wahr, das ist sehr bequem, da
braucht man nicht mehr zu rechnen. Und so wird man es auch
machen mit allem. Das wird nicht lange dauern, ein paar Jahrhunderte
— dann ist alles fertig; dann braucht man nicht mehr zu
denken, nicht mehr zu überlegen, sondern man schiebt. Zum Beispiel
da steht: «330 Ballen Baumwolle Liverpool», so überlegt man
heute sich da noch etwas, nicht wahr? Aber dann schiebt man bloß,
und die Geschichte ist ausgemacht. Und damit nicht gestört wird das
feste Gefüge des sozialen Zusammenhangs der Zukunft, werden
Gesetze erlassen werden, auf denen nicht direkt stehen wird: Das
Denken ist verboten, aber die die Wirkung haben werden, daß alles
individuelle Denken ausgeschaltet wird. Das ist der andere Pol, dem
wir entgegen arbeiten. Dagegen ist das Leben heute immerhin nicht
gar so unangenehm. Denn wenn man nicht über eine gewisse Grenze
hinausgeht, so darf man ja heute noch denken, nicht wahr? Allerdings
eine gewisse Grenze überschreiten darf man ja nicht, aber
immerhin, innerhalb gewisser Grenzen darf man noch denken. Aber
das, was ich geschildert habe, das steckt in der Entwickelung des
Westens, und das wird kommen durch die Entwickelung des Westens.
 
Also in diese ganze Entwickelung muß sich auch die geisteswissenschaftliche
Entwickelung hineinstellen. Das muß sie klar und
objektiv durchschauen. Sie muß sich klar sein, daß das, was heute
wie ein Paradoxon erscheint, geschehen wird: ungefähr im Jahre
2200 und einigen Jahren wird eine Unterdrückung des Denkens in
größtem Maßstabe auf der Welt losgehen, in weitestem Umfange.
Und in diese Perspektive hinein muß gearbeitet werden durch Geisteswissenschaft.
Es muß soviel gefunden werden — und es wird gefunden
werden —, daß ein entsprechendes Gegengewicht gegen diese
Tendenzen da sein kann in der Weltenentwickelung.|167|100f}}
 
Keineswegs wollte Rudolf Steiner damit die Entwicklung dieser Technologie verhindern und ihren Gebrauch verteufeln. Ganz im Gegenteil - es geht nur darum, das entsprechende geistige Gegengewicht zu schaffen.
 
{{GZ|Mir fällt es gar nicht ein, reaktionär zu sein und etwa zu sagen: Also
weg mit all dem Zeug, den modernen Kulturerrungenschaften! Das
ist nicht die Absicht. Aber der moderne Mensch braucht diese unmittelbare
Hinwendung an den Geist, wie die Geisteswissenschaft sie
ihm gibt, damit er durch dieses starke Erleben des Geistes tatsächlich
auch der Stärkere ist gegenüber jenen Kräften, die gerade mit der
modernen Kultur heraufkommen, unseren physischen Leib zu verfestigen,
uns ihn zu nehmen. Sonst wird es dahin kommen, daß die
Menschen, ich möchte sagen, den Anschluß versäumen in der Menschheitsentwickelung.
 
Dieses intellektualistische Zeitalter ist zum Heile der Menschheit
ausgebrochen in einer Zeit, als die Menschen noch etwas untertauchen
konnten in ihren physischen Leib. Wären wir so geblieben, wie die
Menschen im 13., 14. Jahrhundert waren, mit jenen Seelenverfassungen
dieser Menschen wären wir überhaupt nicht in der Lage, die
intellektualistischen Gedanken zu fassen. Dann würden wir zwar das
Ältere nicht mehr haben, aber zu abstrakten intellektualistischen Gedanken
gar nicht kommen; sie würden verrauchen. Das Alte würde
uns entfremdet, denken könnten wir nicht, und so würden wir als
träumende Wesen herumgehen in der Welt, so taumelnd gegenüber
den wichtigsten Weltangelegenheiten. Wir würden so wie taumelnde
Träumer herumgehen. Aber das würde der Menschheit auch bevorstehen,
wenn sie nicht die inneren geistigen Fähigkeiten verschärft
und verstärkt. Die Menschheit würde unter dem Fortschritt so zu
leiden haben, daß dem Menschen gleich etwas weh tun würde, wenn
er denken sollte. Im 16. Jahrhundert waren noch die Leute innerlich
so robust, daß sie sich scharfe intellektualistische Gedanken machen
konnten. Da hatten sie noch eine große Freude daran, sich intellektualistische
Gedanken zu machen. Heute sind wir schon sehr nahe daran,
daß der Mensch sagt: Ach, nachdenken, es ist so schwer, verfilmt mir
die ganze Geschichte, damit ich nicht zu denken brauche, daß ich sie
mir in ihren verschiedenen Stadien anschauen kann! - Merkwürdige
Dinge könnten da entstehen. Ich meine das wirklich nicht spaßhaft.
Das ist etwas, wie Sie gleich sehen werden, was sehr im Bereiche der
Möglichkeit liegt. Denken Sie sich nur einmal, wenn man das ganze
Einmaleins filmen würde, dann könnte der Mensch immer einen
Apparat vor sich tragen und dadurch, daß er den Rechnungsansatz
macht, würde durch den bestimmten Klang das Richtige anspringen,
und er hat die ganze Geschichte verfilmt vor sich. Der Mensch will
nach und nach nicht mehr denken, weil es anfängt, unangenehm zu
werden. Es wird unangenehm, das Denken. Der Mensch träumt schon
viel lieber, als daß er denkt. Und wenn jene äußeren Dinge, die äußere
Kulturentwickelung immer weitergehen würde und nicht ein starkes
inneres Geistiges in der Entwickelung auftreten würde, dann wäre es
eigentlich so, daß die Menschen alle zu herumtaumelnden Träumern
würden. Das ist ganz ernst gemeint, solch eine Sache steht der Menschheit
in Aussicht. Und gerade dieser Sache kann nur entgegengewirkt
werden, indem man sich wirklich darauf einläßt, mutig und kühn auf
die geistige Welt so loszugehen, wie Geisteswissenschaft das will und
wie sie es auch kann. Es ist heute durchaus noch die Möglichkeit, daß
wir uns innerlich so stark aufraffen als Menschheit, daß man zu innerer
Aktivität kommt. Aber es muß von allen denjenigen, die das einsehen,
in ernster Weise mit allen Mitteln gearbeitet werden.
 
Bitte, fassen Sie die Dinge, die ich im negativen Sinne sage, nicht
negativ auf. Ich will gar nicht etwas aus der modernen Kultur wegnehmen.
Je mehr die Dinge ausgebildet werden, desto mehr bin ich
dafür enthusiasmiert. Ich will weder den Telegraphen noch den Film
abschaffen, das fällt mir gar nicht ein. Aber es ist wirklich nötig in der
Welt, zu berücksichtigen, daß überall zwei Dinge einander gegenüberstehen.
Die Welt steht ganz im Zeichen der Veräußerlichung. Der
Ausgleich: Geradeso wie man sich trocknen muß, wenn man gebadet
hat, so muß man sich im Geist vertiefen, wenn auf der andern Seite
die Kultur der äußeren Veranschaulichung immer größer und größer
wird. Gerade das fordert uns auf, innerlich um so aktiver und aktiver
zu werden, wenn wir äußerlich eingefangen werden in dasjenige, was
nicht mehr durch uns wirkt, sondern an uns wirkt, so daß wir uns als
Seele und Geist förmlich ausschalten.|224|109ff}}


== Siehe auch ==
== Siehe auch ==
* {{WikipediaDE|Kategorie:Computer}}
* {{WikipediaDE|Nebenniere}}
* {{WikipediaDE|Computer}}
* {{WikipediaDE|Internet}}
* {{WikipediaDE|Silicon Valley}}
* {{WikipediaDE|Künstliche Intelligenz}}


== Literatur ==
== Literatur ==
* [[Wikipedia:Jeff Hawkins|Jeff Hawkins]]: ''Die Zukunft der Intelligenz: Wie das Gehirn funktioniert und was Computer davon lernen können'', Rowohlt Taschenbuch Verlag, Reinbek bei Hamburg 2006, ISBN 978-3499621673
* Helga Fritsch, Wolfgang Kühnel: ''Taschenatlas Anatomie''. Band 2: ''Innere Organe.'' Thieme, Stuttgart 2005, ISBN 3-13-492109-X
* [[Wikipedia:Ray Kurzweil|Ray Kurzweil]]: ''Das Geheimnis des menschlichen Denkens: Einblicke in das Reverse Engineering des Gehirns'', Lola Books 2014, ISBN 978-3944203065, eBook ASIN B01348W39K
* Hugo Černy, Uwe Gille: ''Nebenniere, Glandula adrenalis s. suprarenalis.'' In: F-V. Salomon u. a. (Hrsg.): ''Anatomie für die Tiermedizin''. 2. erw. Auflage. Enke, Stuttgart 2008, ISBN 978-3-8304-1075-1, S. 629–631
* Ray Kurzweil: ''Die Intelligenz der Evolution'', KiWi-Taschenbuch 2016, ISBN 978-3462049428, Kiepenheuer & Witsch eBook, {{ASIN|B01FENJJH2}}
* [[Wikipedia:Nick Bostrom|Nick Bostrom]]: ''Superintelligenz: Szenarien einer kommenden Revolution'', Suhrkamp Verlag 2016, ISBN 978-3518586846, eBook {{ASIN|B00OTQKXJE}}
* Christian J. Meier: ''Suppenintelligenz (TELEPOLIS): Die Rechenpower aus der Natur'', Heise Medien GmbH & Co. KG 2017, ISBN 978-3957881014, eBook {{ASIN|B076CQBPMC}}
* Ernst Schuberth: ''Erziehung in einer Computergesellschaft''. Datentechnik und die werdende Intelligenz des Menschen, Vlg. Freies Geistesleben, Stuttgart 1990, ISBN 978-3772502491
* Yvonne Hofstetter: ''Sie wissen alles'' - Wie intelligente Maschinen in unser Leben eindringen und warum wir für unsere Freiheit kämpfen müssen, Vlg. C. Bertelsmann, München 2014, ISBN 978-3570102169, eBook {{ASIN|B00KG6NNC0}}
* [[Hans Bonneval]]: ''Revolution im Denken: Rudolf Steiner'' - Warum Computer nicht denken können, BoD, Norderstedt 2017, ISBN 978-3743157521, {{ASIN|B06XH8132T}}
* Rudolf Steiner: ''Gegenwärtiges und Vergangenes im Menschengeiste'', [[GA 167]] (1962), ISBN 3-7274-1670-X {{Vorträge|167}}
* Rudolf Steiner: ''Die menschliche Seele in ihrem Zusammenhang mit göttlich-geistigen Individualitäten. Die Verinnerlichung der Jahresfeste.'', [[GA 224]] (1992), ISBN 3-7274-2240-8 {{Vorträge|224}}
 
{{GA}}
 
== Weblinks ==
*[http://www.fr-online.de/wirtschaft/ueberwachung-in-china-eine-horrorvision-wird-realitaet,1472780,34772338.html Überwachung in China: Eine Horrorvision wird Realität (fr-online Sept. 2016)]
*[http://www.fr-online.de/politik/datenschutz-das-fuer-und-wider-von--big-data-,1472596,34803778.html Datenschutz: Das Für und Wider von „Big Data“ (fr-online Sept. 2016)]


== Einzelnachweise ==
== Einzelnachweise ==
<references />
<references />


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Version vom 24. Dezember 2017, 04:01 Uhr

Nieren und Nebennieren des Menschen

Die Nebenniere (lateinisch Glandula adrenalis oder Glandula suprarenalis) ist eine paarige Hormondrüse der Säugetiere, Vögel, Reptilien und Amphibien. Die Nebennieren befinden sich beim Menschen auf den oberen Polen beider Nieren, bei den nicht aufrecht stehenden Tieren dementsprechend am vorderen Nierenpol. Sie unterliegen dem hormonellen Regelkreislauf und dem vegetativen Nervensystem. Die Nebenniere vereint funktionell zwei verschiedene Organe: Die Nebennierenrinde produziert Steroidhormone und ist am Wasser-, Mineralstoff- und Zuckerhaushalt beteiligt. Das Nebennierenmark ist dem sympathischen Nervensystem zuzurechnen und bildet Adrenalin und Noradrenalin.

Anatomie

Eine Nebenniere wiegt beim Menschen etwa 5 bis 15 Gramm, ist circa 4 cm lang, 4 cm dick und ungefähr 2 cm breit. Beim Pferd ist sie ungefähr 8 cm lang und 3 cm breit. Die rechte Nebenniere des Menschen ist dreieckförmig, die linke halbmondförmig.[1]

Die Nebennieren sind zusammen mit den Nieren von der Fettkapsel (Capsula adiposa) und der Nierenfaszie (Fascia renalis) umgeben. Topografisch steht die rechte Nebenniere mit dem Zwerchfell, dem rechten Leberlappen, der Vena cava inferior und der rechten Niere in Beziehung. Die linke Nebenniere liegt benachbart zur linken Niere, zur Bursa omentalis und zum Magen.

Die arterielle Versorgung wird über drei Zuflüsse gewährleistet: Die Arteriae suprarenales superiores entspringen der Arteria phrenica inferior, die Arteria suprarenalis media entspringt direkt der Aorta abdominalis und die Arteria suprarenalis inferior stammt aus der Arteria renalis.[2]

Die venöse Drainage erfolgt über eine Vena centralis, die aus dem Hilum der Nebenniere austritt. Das venöse Blut der linken Nebenniere gelangt über die Vena suprarenalis sinistra in die Vena renalis und von dort in die Vena cava inferior, während das Blut der rechten Nebennierenrinde direkt über die Vena suprarenalis dextra in die Vena cava inferior gelangt.

Histologischer Feinbau

Die Nebennieren sind von einer feinen Bindegewebskapsel umgeben und bestehen bei Säugetieren aus einem inneren Mark und der sie umgebenden Rinde. Beide Anteile sind ontogenetisch unterschiedlicher Herkunft und bilden bei vielen niederen Wirbeltieren räumlich getrennte Organe.[3] Bei Fischen bilden sie die zwei separaten Organe Interrenalorgan und Adrenalorgan. Bei Reptilien und Amphibien sind beide Organe aneinandergelagert, bei Vögeln die entsprechenden Gewebsanteile ineinander verwoben.

Nebennierenrinde

Histologischer Aufbau der Nebenniere (Schichten)

Die das Mark umgebende Nebennierenrinde (Cortex glandulae suprarenalis) ist mesodermaler Herkunft und lässt sich in drei Schichten gliedern:

  • Zona arcuata bzw. glomerulosa: In der äußeren Zone sind die Zellen bei Paarhufern und Mensch knäuelförmig (Zona glomerulosa, von lat. glomerulum „Knäuel“), bei anderen Säugetieren meist bogenförmig (Zona arcuata, von lat. arcus „Bogen“), angeordnet. Diese relativ kleinen Zellen bilden vorwiegend Aldosteron in Antwort auf erhöhte Kaliumspiegel oder erniedrigte Natriumspiegel im Blut oder einem verminderten Blutstrom in den Nieren. Aldosteron ist Teil des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems und reguliert die Konzentration von Kalium und Natrium.
  • Zona fasciculata: Als mittlere Schicht folgt die Zona fasciculata (lat. fasciculus „Strang“) mit relativ großen Zellen. Sie sind strangartig angeordnet und reich an Lipoidgranula („Spongiozyten“). Zwischen diesen Zellsträngen liegen sinusoid erweiterte Kapillaren. Die Zellen bilden vorwiegend Glucocorticoide wie Cortisol. Unter normalen Umständen ist Cortisol die Haupt-Glucocorticoide. Die Produktion der Glukokortikoide wird über das adrenokortikotrope Hormon (ACTH) aus der Hypophyse reguliert. Darüber hinaus werden geringe Mengen von Sexualhormonen, genauer Androgene wie Dehydroepiandrosteron synthetisiert.
  • Zona reticularis: Zum Mark hin folgt die Zona reticularis (lat. reticulum „Netz“) mit netzförmig angeordneten, kleinen Zellen. Sie bilden vorwiegend Androgene, wie beispielsweise Dehydroepiandrosteron.

Alle Hormone der Nebennierenrinde werden aus Cholesterol synthetisiert. Das Cholesterol wird über ein steroidogenic acute regulatory protein (StAR) in die innere Membran der Mitochondrien transportiert. Dort wird es durch das Enzym CYP11A in Pregnenolon umgewandelt. Pregnenolon kann entweder zu Progesteron dehydriert oder zu 17α-Hydroxypregnenolon hydroxyliert werden. Progesteron kann über Hydroxylierung am C21-Atom zu Deoxycorticosteron und über zwei weitere Hydroxylierungen zu Aldosteron umgewandelt werden. Progesteron kann über Hydroxylierung am C17-Atom zu 17α-Hydroxyprogesteron und weiter über Deoxycortisol zu Cortisol hydroxyliert werden.

Merksprüche
  • Als Merkspruch für die Schichtung der Nebennierenrinde dient die Buchstabenfolge G-F-R, von außen nach innen: Zonae glomerulosa, fasziculata, reticularis. Sie ist leicht zu merken, da GFR jedem Mediziner als Abkürzung für die glomeruläre Filtrationsrate ein Begriff ist.
  • Analog kann die Folge Salt, Sugar, Sex für die Hauptfunktionen der in den Schichten produzierten Hormone dienen: Salt für Aldosteron, Sugar für Cortisol und Sex für die Androgene.
  • Auch der Merkspruch für die Aufgaben der Nebennierenrindenschichten „Mineralwasser mit Zucker ist sexy“ vermittelt die Funktionen der Hormone: Mineralwasser für die Regulation des Wasserhaushalts (über Aldosteron), Zucker für das Glukokortikoidhormon Cortisol, und sexy für die Sexualhormone.

Nebennierenmark

Das Nebennierenmark (lat.: Medulla glandulae suprarenalis) liegt im Inneren der Nebenniere und entsteht ontogenetisch aus dem Nervensystem, genauer durch Auswanderung von Zellen aus der Neuralleiste. Diese ektodermalen Chromaffinoblasten entstammen also der Anlage des Grenzstrangs und sind modifizierte Nervenzellen. Man kann das Mark auch als sympathisches Paraganglion ansehen.

Es besteht aus so genannten chromaffinen Zellen (gut mit Chromsalzen anfärbbar) und multipolaren Ganglienzellen. Die chromaffinen Zellen werden aus A-Zellen (ca. 80 % der chromaffinen Zellen) und N-Zellen (auch NA-Zellen[3]) (ca. 20 %) gebildet. In A-Zellen wird Adrenalin und in N-Zellen Noradrenalin gebildet, gespeichert und bei Bedarf direkt an das Blut abgegeben.[4] Je nach produziertem Hormon werden die Zellen als Epinephrocyti bzw. Norepinephrocyti bezeichnet.
Die multipolaren Ganglienzellen sind dem sympathischen Nervensystem zugehörig. An den multipolaren Ganglienzellen enden präganglionäre Axone der Nn. splanchinici major et minor.[4]

Das Nebennierenmark besteht weiterhin aus Bindegewebe, Blutgefäßen mit venösem Plexus und Nervenfasern.

Embryologie

Das Nebennierenmark und die Nebennierenrinde stammen embryologisch aus unterschiedlichen Anteilen. Das Nebennierenmark stammt aus der ektodermalen Neuralleiste[4] und die Nebennierenrinde entstammt dem mesodermalen Zölomepithel der dorsalen Abdominalhöhle, in dem es im ersten Embryonalmonat entsteht.[3]

Die sich nach der Geburt zurückbildenden retroperitonealen Paraganglien, die entlang der Bauchaorta liegen, erfüllen vor der Geburt die gleiche Funktion wie das Nebennierenmark und setzen bei Sauerstoffunterversorgung Noradrenalin frei. Das größte retroperitoneale Paraganglion ist das paarig angelegte Zuckerkandl-Organ.[5]

Erkrankungen der Nebenniere

Infolge der Vielzahl der in der Nebenniere gebildeten Hormone können bei Störungen vielfältige Krankheitsbilder auftreten.

Eine durch Erkrankung des Organs bedingte Überproduktion von Aldosteron führt zum Hyperaldosteronismus (Conn-Syndrom) mit erhöhtem Blutdruck und erniedrigtem Kaliumblutspiegel. Ursächlich für den Hyperaldosteronismus sind entweder einseitige Nebennierengeschwülste (Conn-Adenom) oder eine beidseitige Vergrößerung der Nebenniere (bilaterale Hyperplasie). Neben dem „klassischen“ Conn-Syndrom sind Fälle eines „normokaliämischen“ (Kaliumspiegel im Normbereich) Conn-Syndroms wesentlich häufiger und insgesamt die häufigsten Ursachen eines hormonell bedingten Bluthochdrucks. Eine verminderte Aldosteronproduktion wird als Hypoaldosteronismus bezeichnet. Sie tritt vor allem bei der primären Nebennierenrindeninsuffizienz (Morbus Addison) sowie dem adrenogenitalen Syndrom auf.

Eine vermehrte Glukokortikoidbildung führt zum Hyperadrenokortizismus (auch Hyperkortisolismus, Cushing-Syndrom). Dieser kommt häufiger beim Menschen, aber auch bei Hunden und Pferden (Equines Cushing-Syndrom) vor. Meist ist die Ursache eine Überproduktion von adrenokortikotropem Hormon (ACTH) in der Hirnanhangsdrüse, das die Bildung von Kortikoiden in der Nebenniere reguliert, seltener eine Erkrankung der Nebennierenrinde selbst. Das dadurch entstehende Cushing-Syndrom äußert sich in erhöhtem Blutzuckerspiegel, Stammfettsucht, Hautveränderungen und Knochen- und Muskelabbau. Langzeitanwendungen mit entzündungshemmenden Glukokortikosteroiden (beispielsweise Prednisolon oder Dexamethason) haben entsprechende Nebenwirkungen. Eine verminderte Glukokortikoidbildung bezeichnet man als Hypadrenokortizismus (auch Hypokortisolismus), häufig kombiniert mit einer generellen Nebennierenrindeninsuffizienz (Morbus Addison). Diese äußert sich durch schnelle Ermüdbarkeit, Appetitverlust, Abmagerung und im fortgeschrittenen Stadium durch eine dunkle, braun-gelbe Hautfarbe.

Unterfunktionen des Nebennierenmarks sind sehr selten. Durch Tumore (Phäochromozytom, Ganglioneurom) bedingte Überfunktionen können sich in anfallsartigem Bluthochdruck (paroxysmale Hypertonie) äußern.

Ein akuter Ausfall der Nebennierenfunktion (Waterhouse-Friderichsen-Syndrom) kann bei Septikämien auftreten, es gibt Blutung in den Nebennieren.

Das Myelolipom ist ein gutartiger Tumor, der meist ohne klinische Symptome einhergeht.

Das Nebennierenkarzinom (auch Nebennierenrindenkarzinom, Adrenokortikales Karzinom) ist ein seltener bösartiger Tumor.

Eine Nebennierenhypoplasie kann im Rahmen eines seltenen Syndromes auftreten, dem IMAGE-Syndrom (Synonym: Intrauterine Wachstumsretardierung – metaphysäre Dysplasie – kongenitale Nebennierenhypoplasie – Genitalanomalien).

Siehe auch

Literatur

  • Helga Fritsch, Wolfgang Kühnel: Taschenatlas Anatomie. Band 2: Innere Organe. Thieme, Stuttgart 2005, ISBN 3-13-492109-X
  • Hugo Černy, Uwe Gille: Nebenniere, Glandula adrenalis s. suprarenalis. In: F-V. Salomon u. a. (Hrsg.): Anatomie für die Tiermedizin. 2. erw. Auflage. Enke, Stuttgart 2008, ISBN 978-3-8304-1075-1, S. 629–631

Einzelnachweise

  1. ↑ FeedBack What Is Adrenal Gland? Adrenal Gland Diseases. OrgansOfTheBody, abgerufen am 10. Oktober 2014.
  2. ↑ Rothmund: Endokrine Chirurgie. 3. Auflage. Springer-Verlag, 2013, S. 391:
  3. ↑ 3,0 3,1 3,2  Ulrich Welsch, Thomas Deller, Wolfgang Kummer: Lehrbuch Histologie. 4. Auflage. Elsevier Urban&Fischer, München 2014, ISBN 978-3-437-44433-3, S. 443.
  4. ↑ 4,0 4,1 4,2 Gerhard Aumüller et al.: Duale Reihe Anatomie, 3. aktualisierte Auflage. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2014. ISBN 978313136043-4, S. 792–793.
  5. ↑  Ulrich Welsch, Thomas Deller, Wolfgang Kummer: Lehrbuch Histologie. 4. Auflage. Elsevier Urban&Fischer, München 2014, ISBN 978-3-437-44433-3, S. 447.


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