Was hat die Toilette mit Migräne zu tun? Es geht um Erregung nicht um Erbrechen.

Das Thema Toilettenspülung kam zunächst in den Kommentaren zu "Kipp-Punkte im Gehirnklima" zur Sprache. Heute wird genau erklärt, was ich damit meinte und ich hab' dafür auch was neues: den Experten-Kasten für die, die es ganz genau wissen wollen. Zum Auftakt gleich zwei davon. Doch zunächst kommt der Kastenspüler.

Ein Kastenspüler (Wikipedia).

Migräne gilt so machner Tageszeitungsbeilage als Übererregung des Gehirns. Mit diesem Begriff habe ich meine Schwierigkeiten. Wenn nicht klar definiert ist, was Erregung einer Nervenzelle oder eines Nervenzellverbundes bedeutet, nutzt der Begriff wenig. Übererregung gleich des ganzen Gehirns ist wohl gar nicht sinnvoll zu definieren und wenn es auch als Metapher taugt, soll doch wohl eher ein wissenschaftlicher Anstrich suggeriert werden, den wir einfach in gewissen Medien nie vorfinden.  » weiter

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Physik entstand historisch als listig verlängerter Arm der Sensorik und Motorik. Ein neuronaler Drehzahlregler würde die Geschichte modern weiter schreiben.

(Erkenntnis ist manchmal die Wahrheit des Daumenschraubenanlegenden. Wissen ist unabhängig vom erkennenden Subjekt. Letzteres meine ich mit Physik des Schmerzes.)

Der Grundgedanke ist simple: wenn Schmerzattacken in zyklischen Intervallen mehrmals pro Tag auftreten, wenn es pocht, pulsiert und hämmert und dies verursacht von Milliarden Gehirnzellen, die im Millisekundentakt feuern – und damit Zeitskalen von über acht Größenordnungen überspannt werden –, dann könnten diese physiologischen Rhythmen als emergente Phänomene verstanden werden. Das heißt, sie sind einer mathematisch-physikalischen Beschreibung zugänglich. Wenn akuter Schmerz chronisch wird, ist dies vielleicht ein Phasenübergang nicht unähnlich der Magnetisierung eines  Ferromagneten. Schmerz als Ordnungsparameter.

Daher die Frage, wie viel Physik steckt im Schmerz?

Es gibt Vorbilder. Wer bei "Physik des Schmerzes" denkt, dies sei doch arg, ähm, an den Haaren herbeigezogen, vergisst die Geschichte der Naturwissenschaft.

Historisch können wir Bereiche der Physik nach der Sinneswahrnehmung einteilen: die Akustik, die Optik und – schon deutlich später – die Wärmelehre. Es galt sinnvollendete  Anwendungen zu entwickeln vom Amphitheater zu optischen Linsen. » weiter

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Wie Verhält sich die Physiologie zur Medizin?

Ich bin nicht in Lindau, treffe dafür aber nächste Woche zwei Nobelpreisträger auf der Tagung Engineering of Chemical Complexity, auf der ich eingeladen wurde meine Arbeiten zur Migräne vorzustellen. Chemical Complexity? Klingt nicht nach Medizin. Die Nobelpreisträger Manfred Eigen und Gerhard Ertl haben dementsprechend auch den Nobelpreis für Chemie bekommen, mit 40 Jahren Abstand zueinander! 1967 und 2007.

Wie das Thema Engineering of Chemical Complexity nun mit meiner Arbeit zusammenhängt, will ich jetzt gar nicht ausführen. Es zeigt aber, die Disziplinen wachsen weiter zusammen.

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Es war der Zitteraal – Über den freien Willen des Froschschenkels im 19ten Jahrhunderts und Pferde in Dampfmaschinen.

Gleich zur ersten Vorlesungsstunde des Jahres, am vorletzten Montag um 10:00 kam der Höhepunkt – im wörtlichen Sinn. Ich berichtete vorab im Beitrag "Vom Orgasmus und anderen Rhythmen" von dieser Physikvorlesung an der TU Berlin. Nun das Nachspiel.

Die Aufzeichnungen der analen und vaginalen Muskelkontraktionen, die ich in diesem Zusammenhang zeigte, wurden mit der physiologischen Schreibmaschine erfasst, mit dem Kymographen also.

Ein Kymograph aus der Historischen Instrumentensammlung der Charité.

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Rhythmen des Lebens: vom Bewegungssystem über das Fortpflanzungssystem bis zum Nervensystem, in allen Organsystemen spielt die biologische Selbstregulation (Biokybernetik) von Rhythmen eine zentrale Rolle.

Das wird Thema meiner neuen Vorlesung an der TU Berlin sein. Sie startet diesen Montag von 10:00ct bis 11:45 Uhr (Karte und mehr Details für Studenten hier). 

Der Fachmann sieht bei dieser Aufzeichnung eines männlichen Orgasmus das Kennzeichen einer subkritischen Bifurkation [1]

Der Schwerpunkt dieser Veranstaltung  » weiter

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Wir opfern unsere Haut dem Bologna-Prozess. Damit bin ich einverstanden. Es gab es größere Opfer. Aber können wir danach die Physiologie den Medizinern weiterhin alleine überlassen? Ich plädiere für einen Masterstudiengang Physiologie. 

In einem Editorial der Zeitschrift  Acta Physiologica wurde Anfang des Jahres darauf verwiesen, dass für Physiologie minimaler Wissensstandard und Lernziele im Rahmen des Bologna-Prozesses in Europa harmonisiert werden müssen [1]. 

Acta Physiologica ist die offizielle Zeitschrift der Federation of European Physiological Societies (FEPS). Mitglieder einer Task Force für Bildung der FEPS sollen nun diese Standards und Ziele als Richtlinie für das Curriculum in Physiologie definieren.

Organe neu organisiert

Zunächst wurde festgesetzt, dass sich diese Richtlinie an den Hauptorgansystemen orientieren soll. Elf solcher Systeme wurden identifiziert (s. Anhang). Wer genau hinschaut, wird festgestellen, dass in dieser neuen – im wahrsten Sinne des Wortes – Organisation das integumentary system (die Haut als Organsystem) nicht genannt wird. Luc Snoeckx, Leiter der Task Force schrieb mir auch warum, aber das ist gar nicht der wesentliche Punkt.  » weiter

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Bei der Chaos-Kontrolle geht es in erster Linie nicht um Chaos sondern um Verfahren, mit denen instabile Situationen möglichst ohne Kenntnis der Umgebung kontrolliert werden können: um eine Gratwanderung mit geschlossenen Augen also.

Beim Wandern auf einem Grat führt jeder falsche Schritt sofort zum Absturz. Unzählige solcher Wege sind im Chaos verborgen oder besser gesagt in Systemen die chaotisches Verhalten zeigen.  » weiter

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Hier ein Hinweis auf eine Serie von drei englischsprachigen Beiträgen zur Physiologie: 

1. What is physiology?
2. Physiology organized by major body systems
3. Top down physiology 

Diese sind entstanden, weil ich eine Vorlesung über Physiologie und Pathophysiologie vorbereite – für Physiker. Neben der physikalischen Sicht auf die Physiologie kommen auch aktuelle Themen zur Sprache.  » weiter

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Im 19. Jahrhundert entwickelte sich die Physiologie als eigenständiges Teilgebiet der angewandten Physik. Sie löste sie sich von der Anatomie und, wichtiger noch, vom Konzept einer ominösen Lebenskraft. Emil du Bois-Reymond war zentraler Wegbereiter dieses Wandels. Auf dem Höhepunkt seiner Karriere hielt er seine berühmte Ignorabimus-Rede über Grenzen der Erkenntnis. In der heute noch aktiven Debatte wird der damalige Wandel der Physiologie als politischer Kontext kaum berücksichtigt. 

Im Ignorabimus-Streit geht es um die Grenzen der Erkenntnis [1], ausgelöst durch Emil du Bois-Reymonds Rede "Über die Grenzen des Naturerkennens". Vorgetragen wurde die Rede 1872 auf der 45. Versammlung deutscher Naturforscher und Ärzte in Leipzig. Es geht um Mathematik als universelle Sprache der Wissenschaft und um deren Grenzen. Im dritten Absatz stützt sicht du Bois-Reymond zunächst auf   » weiter

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