Anatomie und Physiologie des menschlichen Körpers

Blutgefäße: Arterien, Venen und Kapillaren

Arterien weisen folgende strukturelle Merkmale auf: Sie haben dicke, leicht elastische Wände, um dem hohen Druck standzuhalten, der durch das Pumpen des Herzens entsteht. Funktional betrachtet sind dies Gefäße, die das Blut vom Herzen wegführen. Dieses Blut ist reich an Sauerstoff (O2) sowie Nährstoffen und steuert die Organe durch Muskelkraft.

Venen besitzen folgende strukturelle Merkmale: Sie haben dünne Wände und Einwegventile (Venenklappen), die verhindern, dass das Blut zurückfließt. Funktional sind dies Gefäße, die das mit CO2 und Zelltrümmern beladene Blut von den Organen zurück zum Herzen führen. Sie besitzen ebenfalls Muskeln, die kontrahieren und expandieren, um das Blutvolumen zu steuern.

Kapillaren haben die Funktion, die arteriellen und venösen Wege zu verbinden. Sie führen O2 und Nährstoffe zu allen Körperzellen und sammeln CO2 sowie Zellabfälle von ihnen ein.

Atemwegserkrankungen und Lungenfunktion

Das Lungenemphysem

Ein Lungenemphysem beinhaltet die Zerstörung der Wände der Lungenbläschen, wodurch die Oberfläche für den Gasaustausch abnimmt. Dies tritt beim Menschen vor allem durch Tabakkonsum auf. Tabak beeinflusst zudem die Atemwege und kann Krebs verursachen.

Der Vorgang der Atmung

Die Atmung reicht vom Mund bis zu den Bronchien und besteht aus zwei Bewegungen:

• Inspiration (Einatmung): Wenn die Lungen Luft aufnehmen, erhöht sich das Volumen der O2-beladenen Luft. Die Muskeln verbrauchen dabei Energie.
• Exspiration (Ausatmung): Wenn das Lungenvolumen sinkt, wird CO2-beladene Luft ausgestoßen. Die Muskeln entspannen sich, weshalb dieser Prozess keine Energie verbraucht.

Die Lungenfunktion besteht darin, O2 aus der Außenluft aufzunehmen und CO2 aus dem Körper freizusetzen.

Das Verdauungssystem

Anpassungen des Dünndarms

Der Dünndarm weist drei Stufen der Anpassung auf:

1. Der Darm ist in Falten gelegt, die sogenannte Darmfalten bilden.
2. Die Wände des Darms sind dünn. Unter dem Mikroskop betrachtet zeigen sich winzige Falten, die Enterozyten oder Mikrovilli genannt werden.
3. Diese Zotten sind wiederum mit einem Haufen von Zellen ausgekleidet, die ebenfalls Erweiterungen besitzen.

Darmverdauung und Drüsensekrete

Darmsäfte werden durch die Darmwände selbst produziert. Sie enthalten Enzyme wie Pepsin (für Proteine), Lipasen (für Fette) und Amylase (für Kohlenhydrate). Pankreassaft wird in der Bauchspeicheldrüse produziert und durch den Wirsung-Gang in den Zwölffingerdarm geleitet. Er enthält Enzyme für Proteine, Fette, Kohlenhydrate und Nukleinsäuren.

Galle erreicht den Zwölffingerdarm durch den Gallengang (Choledochus). Die Galle wird in der Leber erzeugt und in der Gallenblase gespeichert. Sie enthält keine Enzyme, wandelt Fett jedoch in sehr kleine Tröpfchen um, damit diese von Lipasen angegriffen werden können. Zudem fördert sie die Resorption von Fettsäuren und den Vitaminen A, D, K und E.

Ernährung und die Rolle der Lipide

Die drei Funktionen der Nahrung

1. Energetische Funktion: Versorgt den Körper mit Energie für lebensnotwendige Aufgaben (Atmung, Verdauung, Kreislauf) und tägliche Aktivitäten (Laufen, Gehen). Diese Lebensmittel sind reich an Kohlenhydraten und Fetten.
2. Strukturelle Funktion: Bietet dem Körper Material für den Bau neuer Strukturen. Diese Nahrungsmittel sind reich an Eiweiß und Mineralien.
3. Regulatorische Funktion: Reguliert die metabolischen Aktivitäten innerhalb der Zellen. Diese Lebensmittel sind reich an Vitaminen und Mineralien.

Funktionen von Lipiden

Lipide erfüllen vier Hauptfunktionen:

• A. Reservefunktion: Sie sind die wichtigste Energiereserve des Körpers.
• B. Strukturelle Funktion: Sie bilden Lipiddoppelschichten in Membranen, geben Konsistenz oder dienen als mechanischer Schutz (z. B. Fettgewebe an Fuß und Hand).
• C. Biokatalysatoren: Lipide fördern oder erleichtern chemische Reaktionen in lebenden Organismen.
• D. Transportfunktion: Der Transport von Lipiden vom Darm zum Zielort erfolgt durch Emulgierung.

Das Herz-Kreislauf-System

Der Weg des Blutes

Die Erythrozyten (RBC) erreichen den rechten Vorhof und gelangen durch die Trikuspidalklappe in den rechten Ventrikel. Von dort fließen sie durch die Lungenarterie in die Lunge und kehren durch die Lungenvene zum linken Vorhof zurück. Danach gelangen sie durch die Mitralklappe in den linken Ventrikel und über die Aorta in den Rest des Körpers.

Herzzyklus und Blutbestandteile

In der Systole schließen sich die Klappen und die Ventrikel kontrahieren, damit das Blut in die Lunge und den Körper fließt. In der Diastole fließt Blut aus der Lunge und dem Körper in die Vorhöfe, während die Ventile geschlossen sind. Erythrozyten transportieren O2 und CO2 mittels Hämoglobin und Eisenatomen. Leukozyten sind Teil des Abwehrsystems des Körpers.

Ein Herzfehler kann einen Rückfluss des Blutes verursachen. Oft verschwindet dies von selbst, andernfalls ist eine Operation zur Heilung nötig.

Nervensystem und Zellkommunikation

Gliazellen übertragen keine Nervenimpulse, unterstützen aber die Neuronen bei ihrer Arbeit. Neurotransmitter sind Moleküle, die von Neuronen in den synaptischen Spalt freigesetzt werden, um auf andere Neuronen oder Zellen (Muskeln/Drüsen) zu wirken. Sie sind zentrale Elemente der Impulsübertragung. Eine Synapse ist die spezialisierte Verbindung zwischen Neuronen.

Das Zentrale Nervensystem (ZNS)

Es besteht aus Gehirn und Rückenmark. Beide sind durch Knochen (Schädel und Wirbelsäule) sowie durch Membranen (Hirnhäute) geschützt. Im Inneren befindet sich der Liquor (Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit).

Exkretion und Kreislauferkrankungen

Schweißdrüsen und Thermoregulation

Schweißdrüsen entfernen Schweiß nach außen. Schweiß ähnelt dem Urin und enthält Zellabfälle. Die Schweißabsonderung hilft bei der Regulierung der Körpertemperatur (ca. 37 °C), besonders bei intensiver körperlicher Betätigung.

Erkrankungen des Kreislaufsystems

• Atherosklerose: Entsteht durch Cholesterinansammlungen an den Gefäßwänden (Atherome). Dies erhöht den Blutdruck und kann zu Thrombosen, Schlaganfällen oder Myokardinfarkten führen.
• Varizen (Krampfadern): Eine Erweiterung der Venen aufgrund beschädigter Venenklappen. Probleme verstärken sich durch langes Stehen, Schwangerschaft oder Adipositas.
• Herzrhythmusstörungen: Wenn der Sinusknoten (der die Kontraktion steuert) ausfällt, leidet der Patient unter Rhythmusstörungen. Hier hilft oft ein Herzschrittmacher.

Die Nieren

Die Nieren sind zwei bohnenförmige Organe im unteren Rückenbereich. Sie bestehen aus etwa einer Million Nephronen. Das Blut gelangt mit Abfallstoffen beladen zum Glomerulus, wird gefiltert und fließt durch die Nierenkanälchen (Henle-Schleife) zum Nierenbecken. ♥