Die Humanbiologie ist eine naturwissenschaftliche Disziplin, die aber auch zu den Humanwissenschaften gehört, welche sich im engeren Sinn mit

• der Biologie des Menschen
• den biologischen Grundlagen der Humanmedizin

und im weiteren Sinn mit

• den für den Menschen relevanten Teilbereichen der Biologie

befasst. Synonym wird oft auch die Bezeichnung Biomedizin verwendet, auch wenn diese im eigentlichen Sinn nur die medizinisch relevanten Bereiche der Humanbiologie umfasst.

Die Humanbiologie steht als spezielle interdisziplinäre Wissenschaft zwischen Medizin, Biologie und Pharmazie und ist gegenwärtig vor allem ein Lehr- und Studienfach zur wissenschaftlichen Ausbildung an Hochschulen. Das bedeutet, dass die Inhalte der Humanbiologie und ihre Abgrenzung zu anderen Fächern vor allem durch die Curricula von entsprechenden eigenständigen Studiengängen definiert sind, im Gegensatz zu den hinsichtlich ihrer Inhalte historisch gewachsenen klassischen Naturwissenschaften wie Physik, Chemie oder Biologie.

Überblick über wichtige Fachgebiete innerhalb der Humanbiologie

Humanbiologie als Biologie des Menschen

Die Humanbiologie als Biologie des Menschen versucht, entsprechend der Bedeutung des Begriffs "Biologie", den Menschen als Lebewesen auf naturwissenschaftlicher Ebene zu verstehen und zu erforschen. Sie bedient sich dazu verschiedener wissenschaftlicher Methoden, wie zum Beispiel Experimenten und Beobachtungen, um die Grundlagen des menschlichen Lebens detailliert zu beschreiben und die zugrundeliegenden Prozesse durch Modelle formulieren zu können. Sie liefert damit als Grundlagenwissenschaft die Wissensbasis für die Medizin. Dabei ist der Informationsfluss zwischen den Disziplinen durchaus nicht einseitig, da die Kenntnis der Medizin über pathologische Erscheinungen den Humanbiologen beim Verständnis der Physiologie des Menschen hilft. Aufgrund historisch gewachsener Betrachtungsebenen haben sich eine Reihe von Teildisziplinen herausgebildet. Die wichtigsten davon sind:

BauchOrgane.png relevanter Organe]]

Anatomie

Die Anatomie, einschließlich Zytologie, Histologie und Morphologie) ist die Lehre von Form und Bau des menschlichen Körpers, seiner Organsysteme, Organe und Gewebe. Sie ist vor allem eine beschreibende Disziplin und eine der ältesten wissenschaftlichen Disziplinen, die sich mit der Biologie des Menschen beschäftigen.

Physiologie

Die Physiologie erforscht und beschreibt die Funktion des menschlichen Körpers und seiner Organe, insbesondere aus physikalischer und chemischer Sicht. Eines der wichtigsten Anliegen der Physiologie ist es, den Informationsaustausch zwischen verschiedenen Organen und ihre gegenseitige Steuerung zu verstehen.

Humangenetik

Die Humangenetik beschäftigt sich mit den genetischen Grundlagen des menschlichen Lebens. Sie untersucht die Vererbung von phänotypischen Merkmalen und den Einfluss der Gene auf das Aussehen, die Eigenschaften und die Fähigkeiten eines Menschen. Spezifische_Immunantwort.png]]

Immunologie

Die Immunologie ist die Lehre von der körperlichen Abwehr von Krankheitserregern (Bakterien, Viren, Pilzen) und anderen körperfremden Substanze wie zum Beispiel Toxinen, Umweltgiften), sowie von Störungen und Fehlfunktionen dieser Abwehrmechanismen. Zu diesen Fehlfunktionen gehören beispielsweise überschießende Immunreaktionen (siehe auch: Allergien), Immunreaktionen gegen körpereigene Bestandteile (siehe auch: Autoimmunerkrankungen) und das Fehlen beziehungsweise Versagen einer angemessenen Immunantwort (siehe auch: SCID, AIDS, Sepsis).

Biochemie und Molekularbiologie

Die eng miteinander verknüpften Disziplinen Biochemie und Molekularbiologie untersuchen die chemischen und molekularen Grundlagen der Lebensprozesse des menschlichen Körpers. Wichtige Ziele sind beispielsweise die Untersuchung der chemischen Reaktionen innerhalb der Zellen und der Beziehungen zwischen diesen Reaktionen sowie die Aufklärung von Struktur und Funktion von Biomolekülen wie zum Beispiel Proteinen, Kohlenhydraten, Lipiden und Nukleinsäuren.

Humanbiologie als biologische Grundlage der Medizin

Die oben genannten Disziplinen der Humanbiologie liefern ein umfassendes Verständnis des menschlichen Lebens aus naturwissenschaftlicher Sicht und damit die Basis für eine wissenschaftliche fundierte Diagnose, Therapie und Prophylaxe von Erkrankungen des Menschen. Ziel dabei ist es, die Ursachen von Krankheiten wissenschaftlich zu erforschen und zu verstehen, um Krankheiten kausal, also ursächlich, zu behandeln beziehungsweise ihnen effektiv vorbeugen zu können. Dieser Bereich der Humanbiologie wird oft auch als Biomedizin bezeichnet. Wichtige Teildisziplinen, aufbauend auf den bereits genannten, sind:

Pathologie

Die Pathologie beschreibt krankheitsbedingte und krankheitsauslösende anatomisch-morphologische Veränderungen des menschlichen Körpers und seiner Organe, insbesondere auf zellulärer Ebene. Sie ist vor allem für die Diagnostik von Erkrankungen von Bedeutung. Ihre Grundlage ist die Anatomie. Eines der wichtigsten Hilfsmittel der Pathologie ist die Mikroskopie.

Pathophysiologie

Die Pathophysiologie erforscht krankheitsbedingte und krankheitsauslösende Störungen der Funktion des menschlichen Körpers und liefert dabei sowohl Erkenntnisse über die Ursachen von Erkrankungen als auch für die Diagnostik. Ihre Grundlage sind die Erkenntnisse der Physiologie.

Pharmakologie und Toxikologie

Die Pharmakologie und die Toxikologie untersuchen die Wirkung von Arzneimitteln beziehungsweise Giften auf den Menschen. Sie erforschen dabei, wie sich ein Arzneimittel oder ein Giftstoff von seiner Aufnahme bis zu seiner Ausscheidung im Körper verhält (siehe auch: ADME), wie der Körper auf den Stoff einwirkt (siehe auch: Pharmakokinetik) und wo im Körper der Stoff welche Effekte bewirkt (siehe auch: Pharmakodynamik). Die Pharmakologie ist somit von großer Bedeutung für die Therapie von Erkrankungen.

Medizinische Genetik

Die Medizinische Genetik beschäftigt sich mit dem Einfluss der Gene und ihrer Vererbung auf die Gesundheit des Menschen. Sie versucht, krankheitsauslösende Gendefekte und Fehler in der Vererbung zu finden. Die Medizinische Genetik trägt somit ebenfalls zum Verständnis der Ursache von Krankheiten bei, liefert jedoch vor allem Erkenntnisse für die Diagnostik (Klinische Genetik).

Pathobiochemie

Die Pathobiochemie untersucht, basierend auf den Erkenntnissen der Biochemie und der Molekularbiologie, krankheitsbedingte und krankheitsauslösende Veränderungen auf chemisch-molekularer Ebene. Sie trägt somit entscheidend zum Verständnis der Ursache von Krankheiten bei, liefert jedoch ebenso wichtige Erkenntnisse für die Diagnostik.

Epidemiologie

Die Epidemiologie beschäftigt sich mit der Häufigkeit sowie der räumlich-geographischen und zeitlichen Verteilung von Erkrankungen in Beziehung zu bestimmten Umwelteinflüssen oder Faktoren wie beispielsweise Alter, Geschlecht, Größe, Gewicht oder Erbanlagen. Sie arbeitet dabei zum Beispiel mit der Humangenetik, der Mikrobiologie und der Humanökologie sowie hinsichtlich ihrer Methoden mit der Mathematik, der Statistik und der Biometrie zusammen. Ziel ist vor allem die Aufklärung der Ursachen von Erkrankungen und ihre Prophylaxe durch prädiktive Diagnostik (Vorhersage) beziehungsweise Risikoabschätzung.

Weitere medizinische Fachrichtungen

mit Bezug zur Humanbiologie sind zum Beispiel

• die Neurowissenschaften
• die Rechtsmedizin
• die Klinische Chemie und die Laboratoriumsmedizin

Humanbiologie als für den Menschen relevante Teilbereiche der Biologie

Über die Humanbiologie im strengeren Wortsinn als Wissenschaft vom menschlichen Leben werden zu diesem Begriff im weiteren Sinn auch diejenigen Teilbereiche der Biologie hinzugerechnet, welche von wesentlicher Bedeutung für das menschliche Leben sind. Dies betrifft unter anderem die folgenden Disziplinen:

BacillusAnthracis.jpg-Erreger Bacillus anthracis]]

Mikrobiologie

Die Mikrobiologie als die Wissenschaft vom Leben der Mikroorganismen umfasst die Teilbereiche Bakteriologie, Virologie und Mykologie. Sie ist für die Humanbiologie insbesondere von Bedeutung im Hinblick auf Bakterien, Viren und Pilze als Krankheitserreger (Medizinische Mikrobiologie). Darüber hinaus spielt die sogenannte Angewandte Mikrobiologie eine große Rolle für die Biotechnologie, beispielsweise zur technischen Herstellung von Proteinen (Eiweißen) für medizinische Produkte (zum Beispiel Medikamente wie Insulin) und industrielle Zwecke (zum Beispiel Enzyme für Waschmittel) durch gentechnisch veränderte Mikroorganismen.

Biotechnologie

Die Biotechnologie als die Umsetzung von Erkenntnissen aus der Biologie in technische Produkte und Prozesse ist für das Leben der Menschen sowohl direkt als auch indirekt in vielfältiger Hinsicht von großer Bedeutung, von der Entwicklung und Produktion von Medikamenten und Diagnostika über die Herstellung von Lebensmitteln bis hin zu umweltrelevanten Anwendungen.

Humanökologie

Die Humanökologie ist die Lehre von den Beziehungen zwischen dem Menschen (sowohl als einzelnes Individuum als auch als Population und als biologische Art) und seiner belebten und unbelebten natürlichen Umwelt. Für die Humanökologie wichtige Fachgebiete sind beispielsweise die Ökotoxikologie und die Hygiene.

Weitere Fachgebiete der Biologie

mit Relevanz für die Humanbiologie sind unter anderem

• die Biophysik
• die Bioinformatik
• die Entwicklungsbiologie

Beziehungen zu anderen Natur- und sonstigen Wissenschaften

Neben den bisher genannten Fachgebieten innerhalb der Humanbiologie bestehen hinsichtlich der Inhalte Beziehungen zu anderen Naturwissenschaften, zur Mathematik und zu anderen Fächern:

Naturwissenschaften

Insulin_ses_ss.png des Hormons Insulin]]

Chemie

Innerhalb der Chemie bestehen Beziehungen zur Humanbiologie vor allem mit der Organischen Chemie, zum Beispiel bei der Erforschung der Synthesewege von Biomolekülen und der chemischen Synthese von Arzneistoffen, und mit der Analytischen Chemie, vor allem bei der Entwicklung von bioanalytischen Methoden und der Strukturaufklärung von Biomolekülen.

MRI head side.jpg-Aufnahme des menschlichen Kopfes]]

Physik

Neben der Biophysik, welche als Teildisziplin der Biologie zugerechnet wird, ergeben sich Überschneidungen zwischen der Humanbiologie und der Physik beispielsweise in der Medizinischen Physik. Diese beschäftigt sich insbesondere mit der diagnostischen und therapeutischen Radiologie, verschiedenen bildgebenden Verfahren (zum Beispiel der Sonographie), Diagnosemethoden in der Augenoptik oder der therapeutischen Anwendung von UV- oder Laser-Strahlung (zum Beispiel in der Zahnmedizin).

Weitere Naturwissenschaften

mit inhaltlichen Überschneidungen mit der Humanbiologie sind beispielsweise

• die Lebensmittelchemie
• die Ernährungswissenschaft

Andere Wissenschaften

Mathematik

Die Mathematik spielt innerhalb der Biologie, und damit auch der Humanbiologie, eine große Rolle bei der Formulierung von mathematischen Modellen biologischer Prozesse. Dieser Teilbereich der Biologie beziehungsweise Humanbiologie wird auch als Theoretische Biologie oder Biomathematik bezeichnet. Des Weiteren ist die Mathematik eine wichtige Stütze der Biometrie und der Biostatistik.

Weitere Fächer

mit Relevanz für die Humanbiologie sind zum Beispiel

• die Anthropologie
• die Psychologie

Historische Entwicklung

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Bei der Etablierung der Humanbiologie beziehungsweise Biomedizin als Lehr- und Studienfach nahm die Philipps-Universität Marburg eine Vorreiterrolle ein, als sie 1979 als erste Hochschule in Deutschland einen entsprechenden grundständigen Studiengang einrichtete. Sie setzte dabei eine Empfehlung des Wissenschaftsrates aus dem Jahr 1966 um. Dieser hatte zur Beseitigung des Mangels an wissenschaftlichem Personal in den Grundlagenfächern der Medizin wie zum Beispiel Anatomie, Biochemie und Physiologie die Einrichtung entsprechender Studienangebote im Bereich der theoretischen Medizin gefordert. An der Philipps-Universität Marburg wurde dies zunächst in Form eines dreijährigen Ergänzungsstudiengangs für Absolventen der Naturwissenschaften und anderer Studiengänge wie der Mathematik und der Informatik realisiert. Dem folgte von 1974 bis 1979 ein Studiengang, welcher auf einem Vordiplom in einem naturwissenschaftlichen Fach aufbaute und zu einem Abschluss mit dem Titel Dr. rer. physiol. führte. Diese Variante musste jedoch aus fachlichen und juristischen Gründen aufgegeben werden. Beginnend mit Wintersemester 1979/1980 wurden dann Studenten für den Diplomstudiengang Humanbiologie immatrikuliert. Zum Wintersemester 2000/2001 wurde dieser Studiengang durch eine neue Studienordnung grundlegend reformiert, insbesondere hinsichtlich der Durchführung des Hauptstudiums.

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Der zweite Studiengang Humanbiologie entstand 1998 an der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald. Als Vorläufer hatte es hier seit 1988/1989 den Studiengang Biopharmakologie gegeben, welcher mit der Neueinrichtung des Faches Humanbiologie eingestellt wurde. Entsprechende Übergangsregelungen für die betroffenen Studenten wie die problemlose freiwillige Umimmatrikulierung in den neuen Studiengang mit uneingeschränkter Anerkennung bereits erbrachter Studienleistungen, ebenso wie die Möglichkeit, das Studium auf Wunsch auch nach alter Prüfungs- und Studienordnung zu beenden, sorgten für einen reibungslosen Übergang. Die Inhalte des Faches Biopharmakologie sind heute eine von mehreren möglichen Spezialisierungen im Studiengang Humanbiologie. Der Studiengang Bioharmakologie war wiederum hervorgegangen aus der Spezialisierungsrichtung "Experimentelle Pharmakologie und Toxikologie" innerhalb des Pharmazie-Studiums, welche seit dem Ende der 70er Jahre an der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald bestanden hatte. Die Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald verfügte somit bei der Einrichtung des Studiengangs Humanbiologie über ähnlich lange Erfahrungen und Traditionen in der Ausbildung im Bereich der theoretischen Medizin wie die Philipps-Universität Marburg.

An der Universität des Saarlandes entschied man sich Anfang der 1990er Jahre für die Aufgabe des klassischen Diplomstudiengangs Biologie in seiner gesamten Breite zugunsten einer vollständigen Konzentrierung und Ausrichtung auf die Humanbiologie und Molekularbiologie. Dies geschah 1999 durch Verabschiedung einer neuen Studien- und Prüfungsordnung. Eine entsprechende Umbenennung des Studiengangs erfolgte allerdings nicht, so dass die Absolventen an der Universität des Saarlandes ihr Studium weiterhin als Diplom-Biologen beziehungsweise Diplom-Biologinnen abschließen. Das Studium der Humanbiologie als selbst gewählter Schwerpunkt, also Haupt- oder Nebenfach, in einem Biologie- oder Biochemie-Studium ist darüber hinaus noch an weiteren Universitäten möglich.

Seit dem Jahr 2000 ist eine starke Zunahme entsprechender Studiengänge an weiteren Hochschulen zu verzeichnen, vor allem unter den Bezeichnungen "Molekulare Medizin" beziehungsweise "(Molekulare) Biomedizin". Insbesondere gibt es seit diesem Jahr auch erstmals ein entsprechendes Studienangebot an einer Fachhochschule. Diese neuen Studiengänge basieren zunehmend auf den Abschlüssen Bachelor / Master anstelle des bisherigen Diplomgrades. Es besteht im allgemeinen eine gute Durchlässigkeit zwischen diesen Studienangeboten sowie mit den bereits vorher bestehenden Studiengängen bei der gegenseitigen Anerkennung von Studienleistungen bei einem Hochschulwechsel. Diese Durchlässigkeit dürfte mit der zunehmenden Verbreitung der Abschlüsse Bachelor und Master und der Einführung des ECTS-Systems weiter zunehmen. Auch für die noch bestehenden Diplomstudiengänge ist in naher Zukunft eine Umstellung auf die neuen Abschlüsse zu erwarten.

Studiengänge im Bereich Humanbiologie/ Biomedizin

Literatur

• Gerhard Thews, Ernst Mutschler, Peter Vaupel: Anatomie, Physiologie, Pathophysiologie des Menschen. 5. Auflage. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH, Stuttgart 1999, ISBN 3-80-471616-4
• Georg Löffler, Petro E. Petrides: Biochemie und Pathobiochemie. 7. Auflage. Springer, Berlin 2003, ISBN 3-54-042295-1
• Gholamali Tariverdian, Werner Buselmaier: Humangenetik. 3. Auflage. Springer, Berlin 2004, ISBN 3-54-000873-X
• Charles A. Janeway, Paul Travers, Mark Walport: Immunologie. 5. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2002, ISBN 3-82-741079-7
• Ernst Mutschler, Gerd Geisslinger, Heyo K. Kroemer, Monika Schäfer-Korting: Arzneimittelwirkungen. Lehrbuch der Pharmakologie und Toxikologie. 8. Auflage. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH, Stuttgart 2001, ISBN 3-80-471763-2

Weblinks

• Humanbiologie / Theoretische Medizin an der Universität Marburg
• Humanbiologie Greifswald e.V.

Siehe auch

• Biologie
• Medizin

Biologie | Medizin

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