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The human brain is characterised by two apparently symmetrical cerebral hemispheres. However, the functions attributed to each half of the brain are very distinct with a relative specialisation of the left hemisphere for language processing. Most laterality research has been performed on a behavioural level, using techniques such as visual half-field presentation. The visual half-field technique involves the presentation of stimuli in the left or right visual field for a very short time (about 200 ms). During the presentation of lateralized stimuli, the gaze of the participants is fixated on a centrally presented fixation cross. This technique takes advantage of the anatomy of the visual pathway as the temporal hemiretinae project ipsilateral, while the nasal hemiretinae project contralateral. Thus, stimuli presented in the left or right visual field are initially processed in the contralateral hemisphere. Language organisation can also be directly investigated using functional magnetic resonance imaging (fMRI). Both behavioural and neuroimaging studies showed that about 95% of right-handed men have a left hemispheric specialisation for language. In contrast, data on language organisation in women are ambiguous. It is supposed that this ambivalent picture might be associated with changes in gonadal steroid levels in blood during the menstrual cycle. However, gonadal steroid effects are complex and their role in functional cerebral lateralization is still open to discussion. The aim of this PhD project was to investigate, using fMRI: (1) the processing of linguistic information initially received in the specialised, non-specialised or both hemispheres; (2) linking the associated brain activation pattern with progesterone levels during the menstrual cycle. Firstly, brain activation was measured in 16 right-handed, healthy males during processing of different components of language (orthography, phonology and semantics) after reception in the left, right or both hemispheres. Secondly, to investigate changes in language organisation during the menstrual cycle, we conducted an event-related fMRI study during semantic and phonological processing also using visual half-field and central presentation of linguistic stimuli. Our results revealed higher BOLD signal intensity change in the visual cortex contralateral to the visual field of stimulus presentation compared to the ipsilateral visual cortex reflecting the crossing of visual pathways. We also found support for the hypothesis that the superiority of word recognition in the left VWFA is the result of a reduced activity in the right VWFA under left hemispheric control. Further, linguistic information received in the subdominant RH, is interhemispheric transferred to the left hemisphere for phonological processing. Semantic processing in contrast occurs in the specialised and in the non-specialised hemisphere. For the group of women, data analysis revealed that during semantic processing, salivary progesterone levels correlated positively with brain activity of the left superior frontal gyrus, left middle and inferior occipital gyri and bilateral fusiform gyrus. In contrast, the brain activation pattern for phonological processing did not change significantly across the menstrual cycle. In conclusion, the effect of serum progesterone levels on brain activity is task and region specific.
Im Rahmen der Vertrauensforschung ermöglicht das handlungstheoretische Partialmodell der Persönlichkeit von Krampen (1997) eine differenzierte Betrachtung der drei Vertrauenskonstituenten, interpersonales Vertrauen, Selbstvertrauen und Zukunftsvertrauen, welche auch als Vertrauens-Trias bezeichnet werden. Diese Vertrauenskonstrukte wurden in der vorliegenden Arbeit mit der klinischen Bindungsforschung und der differenziellen Allianzforschung in Zusammenhang gebracht. Vor diesem theoretischen Hintergrund wurde in der vorliegenden klinischen Studie die prognostische Bedeutung der Vertrauenskonstituenten für den Therapieerfolg an einer diagnostisch heterogenen Stichprobe von 280 Patientinnen und Patienten im Rahmen der Routineversorgung untersucht. Dabei wurden die Vertrauenskonstituenten sowohl auf generalisierter Ebene operationalisiert als auch auf bereichsspezifischer Ebene im Rahmen der therapeutischen Beziehung. Durch Item- und Skalenanalysen konnten die Eindimensionalität, Konstruktvalidität und Änderungssensitivität der in dieser Studie realisierten generalisierten und bereichsspezifischen Facetten von Vertrauen bestätigt werden. Die Analysen zur prognostischen Bedeutung der Vertrauens-Trias für den Therapieerfolg zeigten eine bedeutsame Varianzaufklärung durch die bereichsspezifischen Vertrauensskalen. Das bereichsspezifische Zukunftsvertrauen stellte dabei den varianzstärksten Prädiktor für den Therapieerfolg dar. Darüber hinaus wurde dieser Zusammenhang von der Art des Störungsbildes moderiert und lieferte damit einen wichtigen Hinweis auf die differenzielle Indikationsstellung für die psychotherapeutische Behandlung von Patientinnen und Patienten mit psychischen Störungen.
Seit 15. Juli 2004 besteht in Form des Radfernwegs "Via Bavarica Tyrolensis" auf 228 Kilometern eine ringförmige Radfernwegeinfrastruktur südlich von München, einschließlich einer Verbindung nach Österreich hinab ins Tiroler Inntal. Das Erhebungsjahr 2006 zugrunde gelegt, wird die Via Bavarica Tyrolensis von ca. 62.000 Fahrradtouristen pro Radsaison zwischen dem 01. April und dem 31. Oktober genutzt. Den 376 im Juni 2006 auf dem Radfernweg befragten Personen zufolge gehören sie bei einem Altersdurchschnitt von 51,8 Jahren eher dem Segment der (Jung-)Senioren an und sorgen in der Summe für mindestens 1,01 Mio. Euro an Ums ätzen pro Jahr (genau genommen: pro Radsaison) am Wegesrand. Allerdings ist derzeit nur rd. jeder Achte (13%) auf der Via Bavarica Tyrolensis als mehrtägiger Radreisender unterwegs. Somit wird der Status Quo ihren eigentlichen Chancen und Potentialen bei weitem nicht gerecht. Der Anteil dieser in Bezug auf die Wertschöpfung besonders lukrativen radfahrenden Gästegruppe erscheint nämlich durchaus steigerungsfähig. Hierzu bedarf es allerdings eines größeren, für mehrtägige Radreisen attraktiveren Rahmens. Als Lösungsmöglichkeit böte sich die Integration der Via Bavarica Tyrolensis als Teilstück eines .Radfernwegs München . Verona. nach dem Dachmarkenprinzip an. Besonders ermutigend für ein solches alpen- übergreifendes Projektvorhaben ist die Tatsache, dass die Wegeinfrastruktur von München bis hinab ins tiroler Inntal bereits existiert und im Anschluss daran bis nach Südtirol bzw. Verona ebenfalls weitgehend fertig gestellt ist. Das Interesse an einer Alpenüberquerung mit dem Fahrrad wäre bei den derzeitigen Via Bavarica Tyrolensis- Fahrradtouristen jedenfalls schon in sehr großem Maße vorhanden: für etwas mehr als die Hälfte (52%) von ihnen nimmt eine Alpenüberquerung mit dem Fahrrad einen hohen Stellenwert ein, sie erachten diese Option als wichtig oder gar sehr wichtig. Als Ergebnis der SWOT-Analyse erscheint zum einen die Inwertsetzung der reichhaltigen, geschichtlichkulturellen Grundlagen sinnvoll. Zum anderen könnte sich .München . Verona. aufgrund der guten Kombinationsmöglichkeiten mit dem öffentlichen Personenverkehr als Produkt des gemäßigt-sportlichen, alpinen Komfort-Radreisens positionieren. Hierfür bedarf es zur Vernetzung aller Partner sowie zur Sicherstellung von Qualitäts- und Vermarktungsstandards einer Geschäftsstelle mit einer Finanzausstattung in Höhe von jährlich 400.000 Euro auf drei Jahre. Als Rechtsform sollte die .Europäische wirtschaftliche Interessensvereinigung. (EWIV) in Betracht gezogen werden. Dabei ist die Nutzung von Fördermitteln zu prüfen, z.B. aus dem Programmraum .Alpine Space in Interreg IV B der Europäischen Union. Gerade angesichts der aktuellen Diskussion um den Klimawandel würde damit ein sehr lukratives Tourismussegment für die beteiligten Regionen umfassend erschlossen werden . mit dem sog. Zero Emission Vehicle. Fahrrad.
The skin is continuously challenged by environmental antigens that may penetrate and elicit a skin sensitization, which can develop into allergic contact dermatitis. Medical treatment for allergic contact dermatitis is limited - in fact only acute symptoms can be cured and for secondary prevention of the disease a lifelong avoidance of the allergen(s) is necessary. Therefore, the screening of the sensitization potential of substance used in commercially available products is indispensable to prevent such diseases. Hence, risk assessment is deduced from data obtained by murine local lymph node assay predominantly, but there exists a need to develop methods capable of providing the same information that do not require the use of animals in view of legislative initiatives such as REACH (registration, evaluation, authorization of chemicals) as well as the 7th Amendment to the Cosmetics Directive (2003/15/EC). Therefore, a number of promising in silico and in vitro approaches are being developed to address this need. In vitro test systems using the response of dendritic cells, which are the key player in the elicitation process of contact dermatitis, are established, but, although these novel methods for hazard identification might find application in the context of screening, it is not clear whether these approaches are useful for the purposes of risk assessment and risk management to predict allergic potency. Therefore, it was investigated whether on the one hand in vitro generated dendritic cells from primary blood monocytes (MoDC) and on the other hand a continuous monocytic cell line, the THP-1 cells, suggested as dendritic cell surrogate, react to a presumably weak allergen. Ascaridol, predicted as one of the possible causes for tea tree oil contact dermatitis, was studied and its effects in these two in vitro skin sensitization models were explored. Thus, the surface expression of CD86, HLADR, CD54, and CD40, which are known as activation markers in both in vitro models, were measured via flow cytometry. For MoDC, an augmented CD86 and HLADR surface expression in comparison to untreated cells were determined after 24 h exposure with ascaridol. An increased CD54 and CD40 surface expression were found only in some donors. After long term incubation of 96 h, ascaridol-treated MoDC still up-regulated CD86 and additionally an augmented CD40 expression was measured in all studied donors. An enhanced CD54 expression was determined for 50 percentage of all investigated donors. Furthermore, CD80, CD83 and CD209 protein expression were up-regulated in MoDC after 96 h of ascaridol incubation. In addition, it was determined that after 24 h ascaridol-treated MoDC showed an increased capacity to uptake antigens, whereas after 96 h this capacity got lost and antigen-capturing devices were reduced in comparison to non-treated MoDC. Moreover, the cytokine release of ascaridol-treated MoDC were measured after 24 h. Tumor necrosis factor (TNF)alpha, interleukin (IL)-1beta and IL 6 secretion were determined in some donors. Furthermore, IL-8 release was clearly increased after 24 h ascaridol treatment. By the same token, THP-1 cells were analyzed after ascaridol treatment for several activation markers. We found a similar response pattern as measured in MoDC. Ascaridol induced CD86 expression as well as CD54 after 24 h incubation. Additionally, the impact of ascaridol on phosphorylation of p38 mitogen-activated protein kinase, which had been shown to be involved in increased expression of activation markers like CD86 by others, were studied via Western blot analysis. A phosphorylation of p38 was determined after 15 min of ascaridol stimulation. Moreover, an augmented CD40 and HLADR surface expression were measured in a dose-response manner after 24 h ascaridol treatment. Also similar to MoDC an enhanced IL-8 secretion after ascaridol stimulation was observed in THP-1 cells. Hence, for the first time it was shown that ascaridol has immuno-modulating effects. The obtained data from both in vitro systems, MoDC and THP-1 cells, identified ascaridol as a sensitizer. Although for both systems there remain significant challenges to overcome for potency assessment, ascaridol is presumed to be a weak sensitizer probably. Interestingly, ascaridol treatment of THP-1 cells resulted also in an increased augmentation of CD184 and CCR2, two chemokine receptors expressed on monocyte. Therefore, these data encouraged the exploration of chemokine receptors as tools in skin sensitization prediction. Consequently, the combination of chemical assays with in vitro techniques may provide a useful surrogate to animal testing for skin sensitization. Due to the continuously changing environmental conditions, it is necessary to regularly monitor and update the spectrum of sensitizers that elicit contact dermatitis. Therefore, both debated in vitro test systems will become indispensable tools.
As an interface between an individual and its environment, the skin is a major site of direct exposure to exogenous substances. Once absorbed, these substances may interact with different biomolecules within the skin. The aryl hydrocarbon receptor (AhR) signaling pathway is one mechanism whereby the skin responds to exposures, predominantly through the induction or upregulation of metabolizing enzymes. One known physiological role of the AhR in many tissues is its involvement in the control of cell cycle progression. In skin, almost nothing is known about this physiological function. Moreover, the question whether frequently used naturally occurring phenolic derivatives like eugenol and isoeugenol impact on the AhR within the skin has rarely been studied so far. Eugenol and isoeugenol are due to their odour referred to as fragrances. The ubiquitous distribution of eugenol and isoeugenol results in an almost unavoidable contact with these substances in our daily lives. Despite this fact, their molecular mechanisms of action in skin are poorly understood. There is evidence supporting the hypothesis that these substances may impact on the AhR. On the one hand, eugenol is shown to induce cytochrome P450 1A1 (CYP1A1), a well-known target gene of the AhR. On the other hand, their known anti-proliferative properties might also be mediated by the AhR, based on its physiological function. In order to proof this hypothesis, it was investigated whether eugenol and isoeugenol impact on the AhR signaling pathway in skin cells. Results revealed that eugenol as well as isoeugenol impact on the AhR signaling pathway in skin cells. Both substances caused the translocation of the AhR into the nucleus, induced the expression of the well-known AhR target genes CYP1A1 and AhR repressor (AhRR) and exhibited impact on cell cycle progression. Both substances caused an AhR-dependent cell cycle arrest in skin cells, modulated protein levels of several cell cycle regulatory proteins, inhibited DNA synthesis and thereby reduced cell numbers. The comparison of wildtype cells to AhR knockdown cells revealed an influence of the AhR on cell cycle progression in skin cells in the absence of exogenous ligands. AhR knockdown cells exhibited a slower progression through the cell cycle caused by an accumulation of cells in the G0/G1 phase of the cell cycle and a decreased DNA synthesis rate. Modulation of cell cycle regulatory proteins involved in the transition from the G0/G1 to the S phase of the cell cycle was altered in AhR knockdown cells as well. To conclude, eugenol as well as isoeugenol were able to impact on the AhR signaling pathway in skin cells. Their molecular mechanisms of action are similar to those of classical AhR ligands, although their structural characteristics strongly differ from that of these ligands. In the absence of exogenous ligands the AhR promotes cell cycle progression in many tissues and this knowledge could be expanded on skin-derived cells within the scope of this thesis.
Im Lebensrückblick wird bedeutsamen Ereignissen lebensgeschichtliche Bedeutung zugeschrieben; diese werden sodann als zugehörig zur eigenen Person und Lebensgeschichte wahrgenommen. Dieser Vorgang wurde als "Stiftung von Kohärenz" bezeichnet und für ein zurückliegendes belastendes Ereignis explorativ untersucht. In einer Fragebogenerhebung mit Daten von insgesamt N = 260 Probanden im Alter zwischen 41 und 86 Jahren wurde die Stiftung von Kohärenz für ein belastendes Ereignis daraufhin untersucht, inwieweit diese mit verschiedenen Formen der gedanklichen Auseinandersetzung mit dem Ereignis zusammenhängt. Weiterhin wurden die Zusammenhänge der Kohärenzstiftung mit ereignisbedingten Veränderungen des Selbstbildes und bestimmter Lebensumstände sowie mit Merkmalen des Ereignisses und der Person exploriert.
Schlaf fördert die Gedächtnisbildung. Nach einem anerkannten Modell beruht der förderliche Effekt des Schlafs auf einer verdeckten Reaktivierung der initial im Hippokampus gespeicherten Gedächtnisspuren während des Tiefschlafs, die durch ihre Reaktivierung in neokortikale Hirnareale zur langfristigen Speicherung transferiert werden. Obwohl die Existenz von Gedächtnisreaktivierungen im Schlaf gut belegt ist, ist bislang ungeklärt, ob diese Reaktivierungen tatsächlich in einem kausalen Zusammenhang zu den Prozessen der Gedächtnisbildung im Schlaf stehen. Zur Klärung dieser Frage habe ich in der vorliegenden Arbeit den Effekt von experimentell induzierten Gedächtnisreaktivierungen im Schlaf auf die Gedächtnisbildung untersucht. Zur Reaktivierung von Gedächtnisinhalten im Schlaf wurde ein während der Lernphase mit den Lerninhalten assoziierter Geruch verwendet. Achtzehn gesunde Probanden lernten sowohl einen deklarativen, den Hippokampus involvierenden als auch einen prozeduralen, weniger hippokampalen Gedächtnistest am Abend unter der Präsenz einen Geruchs, der sich als Kontextstimulus mit den Lerninhalten verbinden sollte. In der darauf folgenden Nacht wurde ihnen während des Tiefschlafs entweder erneut der Geruch oder eine geruchslose Substanz präsentiert. Die Abfrage am nächsten Morgen erfolgte ohne Duftdarbietung. Nach der Nacht mit Duft war die Erinnerungsleistung in dem deklarativen Gedächtnistest signifikant erhöht, im Vergleich zu der Nacht ohne Duft. Der positive Effekt des Geruchs auf die Gedächtnisbildung trat nicht auf, wenn der Geruch während der Lernphase nicht dargeboten wurde, und zeigte sich ausschließlich im Tiefschlaf, nicht dagegen nach einer erneuten Darbietung des Dufts im rapid-eye movement (REM)-Schlaf oder Wachzustand. Die prozedurale Gedächtnisbildung im Schlaf wurde in keinem der Experimente von einer Geruchsdarbietung nach dem Lernen beeinflusst. Die geruchsinduzierten Gedächtnisreaktivierungen im Tiefschlaf hatten keine Effekte auf die mittels der Elektroenzephalographie (EEG) gemessenen Hirnaktivität im Schlaf. Dagegen konnten zusätzliche Experimente unter Verwendung der funktionellen Kernspintomographie (fMRT) zeigen, dass eine erneute Geruchsdarbietung im Tiefschlaf den linken Hippokampus aktiviert, vorausgesetzt der Duft war bereits während der Lernphase präsent. Die Befunde der verbesserten Erinnerungsleistung nach einer experimentell induzierten Reaktivierung der neu enkodierten, hippokampalen Gedächtnisinhalte liefern einen eindeutigen Beleg für den kausalen Zusammenhang zwischen hippokampalen Gedächtnisreaktivierungen im Tiefschlaf und den Prozessen der deklarativen Gedächtnisbildung. Damit bestätigen sie die Kernannahme des Modells der schlaf-abhängigen Gedächtnisbildung durch Reaktivierungen im Tiefschlaf. Zusätzlich liefern die Experimente einen neuen Ansatz zur Untersuchung und Manipulierbarkeit von Gedächtnisreaktivierungen im Schlaf, durch den möglicherweise auch im klinischen oder alltäglichen Kontext positive Ergebnisse auf die Gedächtnisbildung im Schlaf zu erzielen sind.
Das Motiv "Wasser" in der Kunst " unter Berücksichtigung der Werke Bill Violas und Fabrizio Plessis
(2008)
Wasser ist ein beliebtes Motiv in allen Kunstepochen. Der Grund für die Beliebtheit des Wassers als Sujet bei Künstlerinnen und Künstlern liegt einerseits an seiner existenziellen und kulturellen Bedeutung für das menschliche Leben und andererseits an seinen physikalischen Eigenschaften mit den daraus resultierenden vielfältigen gestalterischen Möglichkeiten. Auch in der Videokunst wird es häufig als Gegenstand aufgegriffen. Insbesondere Bill Viola (1952, USA), der tief von der östlichen Philosophie beeinflusst ist, und Fabrizio Plessi (1940, Italien) stellen in ihren Werken ein je besonderes Verhältnis zwischen Video und Wasser dar. Die vorliegende Arbeit befasst sich zunächst mit einer vergleichenden Be-trachtung der Bedeutung des Wassers in der westlichen und östlichen Kultur und einem Überblick über das Motiv in der Kunst vom Mittelalter bis zum 20. Jahrhundert. Im Mittelpunkt dieser Arbeit steht die Untersuchung der Videoskulpturen, Videoinstallationen und Videobänder Bill Violas und Fabrizio Plessis. Erörtert werden folgende Fragen: In welcher Weise hat das Wasser ästhetische, formale, inhaltliche oder symbolische sowie persönliche Bedeutung für die einzelnen Künstler? Auf welche Art haben sie ihre Vorstellungen in die Arbeiten umgesetzt? Wie weit wird dieses tradierte Thema und in welcher Form wird das natürliche Element in der Videokunst durch das moderne, technische Medium wieder aufgegriffen, weiter entwickelt oder modifiziert? Aus diesen Beobachtungen heraus zeigt die Autorin die Charakteristika der mit technischen Medien produzierten Kunstwerke der besprochenen Künstler bei der Verwendung des Motivs Wasser auf.
In diesem Band sind einige der Beiträge zusammengefasst, die im Rahmen und in der Folge der chinesisch-deutschen Fachkonferenz zu Aspekten der Studienvorbereitung und Studienbegleitung entstanden sind, die vom 21. bis 22. Mai 2007 mit Unterstützung des Deutschen Akademischen Austauschdienstes (DAAD) am Deutschkolleg - Zentrum zur Studienvorbereitung der Tongji-Universität in Shanghai veranstaltet wurde. Schwerpunkte bilden die Bereiche: Wissenschaftskommunikation, Interkulturelle Kommunikation / Landeskundekonzepte und " als Ausblick " Fachsprache. Der Band enthält Beiträge von: Gutjahr, Jacqueline / Yu, Xuemei (S. 1-4 = Dokument 1); Gutjahr, Jacqueline / Porsche, Sabine / Yu, Xuemei (S. 5-22 = Dokument 2); Bärenfänger, Olaf (S. 23-43 = Dokument 3); Li, Yuan (S. 44-56 = Dokument 4); Yu, Xuemei (S. 57-67 = Dokument 5); Burkhardt, Armin (S. 68-87 = Dokument 6); Dahlhaus, Barbara (S. 88-106 = Dokument 7); Freudenberg-Findeisen, Renate / Schröder, Jörg (S. 107-134 = Dokument 8); Dege, Christopher P. / Timmermann, Waltraud (S. 135-151 = Dokument 9); Brandl, Heike (S. 152-167 = Dokument 10) und Liu, Fang (S. 168-178 = Dokument 11).
Nach getroffenen Entscheidungen werden gewählte Alternativen typischerweise aufgewertet, abgewählte Alternativen werden abgewertet (spreading apart of alternatives). Die vorliegende Arbeit ordnet solche tendenziösen Umwertungen in einen handlungstheoretischen Zusammenhang ein und untersucht vor diesem Hintergrund mögliche Bedingungen solcher Umwertungen. Ausgangspunkt der Überlegungen ist das Assimilations-Akkommodations-Modell von Brandtstädter. Demnach sind die beschriebenen Umwertungen Ausdruck eines akkommodativen Modus der Zielablösung und sollten zum einen von der Irreversibilität der Entscheidung abhängen, zum anderen von zwei dispositionellen Faktoren, die die Stärke akkommodativer Prozesse bestimmen (Flexibilität der Zielanpassung, Hartnäckigkeit der Zielverfolgung). Drei Studien bestätigen die Vorhersagen des Assimilations-Akkommodations-Modells und geben zudem Hinweise auf vermittelnde Prozesse der Umwertung von Alternativen. So scheinen insbesondere solche Attribute aufgewertet zu werden, deren Zutreffen bei der betreffenden Alternative subjektiv nicht abzuleugnen ist. Die individuelle Ausprägung solcher selektiven Umwertungen wird in einem Anpassungsindex (AI) abgebildet. Abschließend wird der empirische Befund diskutiert und auf die Frage der Rationalität der gefundenen Umwertungen eingegangen.
Der erste Band der im Auftrag des Historisch-Kulturwissenschaftlichen Forschungszentrums (HKFZ) Mainz-Trier herausgegebenen Reihe "e-Beiträge zu den Historischen Kulturwissenschaften" präsentiert die Ergebnisse der Mainzer Tagung "Wissen und Raumgenese". Die Beiträge behandeln den zentralen Forschungsgegenstand "Räume des Wissens" mit unterschiedlicher Schwerpunktsetzung und gewähren Einblicke in die interdisziplinäre Projektarbeit des Forschungszentrums. Inhaltsverzeichnis EMBACH, Michael / RAPP, Andrea: Neue Tendenzen der Handschriften- und Bibliotheksforschung " Ergebnisse des Trierer Workshops ... Seite 4 SCHMID, Wolfgang: Mittelalterliche Kathedralen als Kommunikations- und Wissensräume ... Seite 10 DREYER, Mechthild: Räume des Wissens " integriert oder ausgegrenzt? ... Seite 16 TODT, Klaus-Peter: Venedig und Kreta als Räume des Wissens über Byzanz und die orthodoxe Christenheit im 14. und 15. Jahrhundert ... Seite 24 VOLLET, Matthias / ALTHOFF, Jochen: Räume des Wissbaren in der Philosophie der Antike. Räume des Wissens und des Wissbaren bei Platon und Aristoteles ... Seite 34
Considering the numerical simulation of mathematical models it is necessary to have efficient methods for computing special functions. We will focus our considerations in particular on the classes of Mittag-Leffler and confluent hypergeometric functions. The PhD Thesis can be structured in three parts. In the first part, entire functions are considered. If we look at the partial sums of the Taylor series with respect to the origin we find that they typically only provide a reasonable approximation of the function in a small neighborhood of the origin. The main disadvantages of these partial sums are the cancellation errors which occur when computing in fixed precision arithmetic outside this neighborhood. Therefore, our aim is to quantify and then to reduce this cancellation effect. In the next part we consider the Mittag-Leffler and the confluent hypergeometric functions in detail. Using the method we developed in the first part, we can reduce the cancellation problems by "modifying" the functions for several parts of the complex plane. Finally, in in the last part two other approaches to compute Mittag-Leffler type and confluent hypergeometric functions are discussed. If we want to evaluate such functions on unbounded intervals or sectors in the complex plane, we have to consider methods like asymptotic expansions or continued fractions for large arguments z in modulus.
Es wurden Staubmessungen in der Luft eines Putenmaststalls mit dem Ziel der Charakterisierung der Höhe und des Verlaufs besonders der Feinstaubfraktion PM 10 (Particulate Matter 10, Partikel, deren aerodynamischer Durchmesser kleiner als 10 -µm ist) und der einatembaren Staubfraktion (ID bzw. PM 100) im Laufe eines Mastdurchganges durchgeführt. Zur Erfassung von PM 10 wurde das für Emissionsmessungen bereits etablierte Messsystem DIGITEL HVS DHA-80 eingesetzt, um es auf Eignung unter Stallbedingungen zu testen. Die Ansaughöhe zur Probenahme betrug 2 m über Grund. Parallel dazu wurde die einatembare Staubfraktion mit einem in der Arbeitsmedizin gebräuchlichen, stationär positionierten Personal Sampler (IOM-SKC-Messsystem) erfasst. Anlass der Erfassung der Staubkonzentrationen war der unbefriedigende Kenntnisstand bezüglich der Zuordnung der Emissionen zur Quelle "Tierstall" und bezüglich der Quantitäten der Staubfrachten. Ein wesentlicher Grund für die bislang geringe Anzahl von Feinstaubmessungen in Tierhaltungen liegt in dem Fehlen standardisierter Messverfahren für diese Komponente, was zudem den Vergleich der bisherigen Messergebnisse erschwert. Der Wert der genauen Kenntnis der Konzentrationen der partikelförmigen Emissionen besonders Feinstaub (PM 10) in und aus landwirtschaftlicher Nutztierhaltung liegt in der Einschätzung des Gefährdungspotentials für den Menschen unter Berücksichtigung umwelthygienischer und umweltrechtlicher Aspekte. Letztere werden unter anderem durch das Vorsorgeprinzip im Bundes-Immissionsschutzgesetz dargestellt, wobei die Minderung der von Tierhaltungen ausgehenden Emissionen bereits wichtiger Bestandteil nationaler und europäischer Luftreinhaltepolitik ist. So beschäftigen sich Umwelt- und Arbeitsmediziner aufgrund des Verdachts erhöhter Prävalenz umweltbezogener Beschwerdebilder wie Störungen im Bereich der Atemwege in Regionen mit spezialisierter Tierhaltung und bezüglich des Auftretens als arbeitsschutzrelevanter Arbeitsstoff verstärkt mit diesem Feinstaub. Darüber hinaus werden die Daten von den Behörden als Entscheidungshilfe für die Bewilligung neuer Stallbauten benötigt, um Anwohner vor möglichen negativen Einflüssen zu bewahren. Derzeit wird davon ausgegangen, dass PM 10 aus Nutztierhaltungen, aufgrund der durch die Abstandsregelung der TA Luft (2002) greifenden Verdünnungseffekte keine negativen Auswirkungen auf die Gesundheit von Anwohnern hat. Diese Annahme ist allerdings bisher nicht durch ausreichende Messungen abgesichert. Die im Rahmen der Arbeit durchgeführten Messkampagnen haben zusammen mit der Literaturrecherche ergeben, dass das Messsystem DIGITEL HVS DAH-80 zur Erfassung von PM 10-Konzentrationen in Geflügelstallungen als geeignet bewertet werden kann. Die über 24 Stunden maximal erfasste mittlere PM 10-Konzentration beträgt 2,44 mg•m-3, der Durchschnitt liegt bei 1,27 mg•m-3, wobei die PM 10-Konzentrationen im Tagesverlauf tagesrhythmische Ereignisse widerspiegeln. Die ebenso über 24 Stunden erfassten ID-Konzentrationen liegen in Bereichen von 0,83 mg•m-3 bis 4,34 mg•m-3. Beide Staubfraktionen wurden im Hinblick auf bekannte Arbeitsplatz-Grenzwerte (AGW) sowie in Bezug auf umweltrechtliche Aspekte bewertet. Da bisher keine berufsbezogenen Grenzwerte existieren, wurden die beiden Staubkonzentrationen als arbeitsschutzrelevante Arbeitsstoffe mit den allgemein gültigen Grenzwerten der GefStoffV von E-Staub (einatembarer Staub) und A-Staub (Alveolengängiger Staub) mit einem AGW von 10 mg•m-3 bzw. 3 mg•m-3 verglichen. Selbst die bestimmten maximalen Tages-Konzentrationen liegen unterhalb dieser AGWs. Von ausgewählten Staubproben beider Fraktionen wurden die Aktivitäten der ebenso zu den umwelthygienisch bedeutenden Luftinhaltsstoffen zählenden Endotoxine ermittelt und mit bekannten Werten aus der Literatur verglichen. Für diese biologische Komponente besteht derzeit kein Grenzwert, sondern nur Orientierungswerte, die von 50 EU•m-3 bis 1.000 EU•m-3 reichen. Mehr als die Hälfte der ermittelten Endotoxinaktivitäten im E-Staub lagen unterhalb von 1.000 EU•m-3, die der analysierten PM 10-Teilfilter lagen im Bereich von 150 EU•m-3 bis 3.500 EU•m-3. Bei umwelthygienischen oder arbeitsmedizinischen Fragestellungen sollte die Qualität der Staubfraktionen zunehmend im Fokus der Messungen stehen, da diese aufgrund zahlreicher Einflussfaktoren eine erhebliche Variabilität aufweisen kann. Die weitere Bearbeitung des relativ neuen Arbeitsgebietes PM 10 im Bereich der landwirtschaftlichen Nutztierhaltung erfordert zudem eine verstärkte interdisziplinäre Zusammenarbeit und den Austausch von Erkenntnissen und Erfahrungen zwischen den beteiligten Disziplinen der Wissenschaft und Forschung aber auch mit Gesetzgebern und Genehmigungsbehörden.