Anatomie und Physiologie des Atmungssystems

Aufbau und Funktion der Atemwege

O2 wandelt sich in ATP um. Nase, Rachen, Kehlkopf, Luftröhre, Bronchien, Bronchiolen, Alveolen.

• N-ARIZ: Nasenlöcher (Nüstern), gelb (Geruch), rötlich (erwärmt Luft).
• Choanae: Eröffnung der Kommunikation zwischen Nasenhöhle und Nasopharynx.
• Bronchiolen: Ermöglichen den CO2-Ausstoß durch die Lungen.
• Alveolen: Ermöglichen den Gasaustausch.

Die oberen Atemwege

Weg: Mund, Rachen, Kehlkopf = respiratorisches System und Kanal. Teile: Nasopharynx, Oropharynx, Laryngopharynx.

• Kehlkopf: Knorpel-Gemeinschaft. Verbindet sich mit der Luftröhre, produziert die Phonation.
• Epiglottis: Wenn man aufhört zu atmen, verhindert sie, dass Nahrung in den Rachen gelangt.
• Glottis: Enthält die Stimmlippen.

Die unteren Atemwege und Lunge

• Luftröhre (Trachea): C-förmige Knorpelringe, der wichtigste Luftweg der Lunge, teilt sich in 2 Bronchien auf.
• Lungenhilus: Die Öffnung, durch die Blutgefäße, Bronchien und Bronchiolen ein- und austreten.
• Bronchien und Bronchiolen: Bilden die intrasegmentalen Verzweigungen der Lunge und enden in den Alveolen.
• Alveolen: Lungensäcke, in denen die Bronchien und Bronchiolen enden.
• Hämatose: CO2 wird abgegeben, Sauerstoff gelangt ins Blut, wodurch venöses Blut zu arterialisiertem Blut wird.
• Lunge: Elastisch, kontrahiert durch das Zwerchfell, erweitert den Brustkorb und ist durch die Pleura geschützt; Invasionen durch Bakterien produzieren Pleuritis.

Atemregulation und Rezeptoren

• Zentralrezeptoren: Atemzentrum, meningeale Rezeptoren, erhöhtes CO2, gesunkener pH-Wert.
• Chemorezeptoren (Aortenbogen, Sinus caroticus): Mangel an O2, CO2-Überschuss, niedriger pH-Wert.
• Dehnungsrezeptoren: Atemmuskulatur.
• Thermorezeptoren und Chemorezeptoren: In der Haut und Muskulatur befindlich.

Zentrale Einflüsse und Atemmechanik

Einflüsse aus der Hirnrinde und der Formatio reticularis u.a. (Emotionen, Arbeit, Regulation, im Schlaf, Wachheit) senden efferente Impulse zu den Motoneuronen der Atemmuskulatur.

• Spirogramm: Grafische Darstellung der Luftvolumina der Lunge.
• Vitalkapazität: Das maximale Atemzugvolumen bei einer einzigen Inspiration.

Blutgase und Transport

• Heparin: Natürlicher Gerinnungshemmer, bei dessen Versagen ein Thrombus entsteht.
• Sauerstofftransport: O2 bindet an Hämoglobin (HB) und bildet Oxihemoglobin (HBO2) – eine instabile Reaktion, die sich leicht verteilt. Die Lösung in Plasma liegt bei 3%, und 97% erfolgen als HBO2. Er bewegt sich in beide Richtungen: $O_2 + HB ightleftharpoons HBO2$.
• Kohlendioxidtransport: 60% des CO2 fungieren als $HCO_3$ (Bicarbonat-Ion). 30% davon bilden mit HB Carbaminohemoglobin. Der Rest tritt in $H_2O$ ein und bildet Kohlensäure, die rasch zu Kohlendioxid abgebaut wird. Dies bewegt sich ebenfalls in beide Richtungen: $H_2O + CO_2 ightleftharpoons H_2CO_3 ightleftharpoons HCO_3$.