Atmung und Blutkreislauf: Aufbau, Funktion und Ablauf

Das Atmungssystem

Der menschliche Körper benötigt Energie und produziert CO₂. Dafür sind Sauerstoff (O₂) und Glukose notwendig.

Die Atemwege

Nasenhöhle (Fossae nasales): Sie wird durch die Nasenlöcher und Choanen gebildet. Kurze Haare und die Nasenschleimhaut filtern die Luft.

Rachen (Pharynx): Er ist ein gemeinsamer Kanal für das Verdauungs- und das Atmungssystem. Beim Schlucken verschließt sich der Rachen durch den Kehldeckel.

Kehlkopf (Larynx): Er wird durch Knorpel gebildet und enthält die Glottis (Stimmritze).

Luftröhre (Trachea): Sie besteht aus knorpeligen Ringen und teilt sich in die beiden Hauptbronchien.

Bronchien: Sie durchziehen die Lunge und verzweigen sich mehrfach, wodurch ihr Durchmesser abnimmt.

Bronchiolen: Dies sind mikroskopisch kleine Endverzweigungen, an deren Enden sich die Lungenbläschen befinden.

Lungenbläschen (Alveolen): Hier findet der Gasaustausch (Hämatose) statt.

Atmungsmechanik

Inspiration (Einatmung): Das Zwerchfell (Diaphragma) zieht sich zusammen und senkt sich ab. Gleichzeitig heben die äußeren Zwischenrippenmuskeln den Brustkorb an. Dadurch vergrößert sich das Lungenvolumen, der Druck sinkt und Luft strömt in die Lunge.

Exspiration (Ausatmung): Das Zwerchfell entspannt sich und steigt wieder nach oben. Die inneren Zwischenrippenmuskeln senken den Brustkorb. Das Lungenvolumen verringert sich und die Luft wird ausgeatmet.

Hinweis: Die Atmung wird vom Atemzentrum gesteuert. Der Nervus phrenicus (Zwerchfellnerv) sendet die Signale an das Zwerchfell.

Der Sauerstofftransport in vier Schritten

1. Inspiration: Sauerstoff gelangt in die Lunge.
2. Hämatose: Der Sauerstoff wird ins Blut aufgenommen.
3. Transport: Der Sauerstoff wird durch das Hämoglobin transportiert. Jedes Hämoglobinmolekül bindet vier O₂-Moleküle und bildet Oxyhämoglobin.
4. Abgabe: Das sauerstoffreiche Blut gibt den Sauerstoff an die Körperzellen ab und nimmt CO₂ auf, das anschließend abtransportiert wird.

Abtransport: Das Kohlendioxid wird im Blut vor allem als Hydrogencarbonat und im Plasma transportiert.

Der Blutkreislauf

Bestandteile: Herz, Arterien, Venen und Kapillaren. Sie transportieren das Blut durch den gesamten Körper.

Funktion des Blutes: Das Blut transportiert Atemgase und Nährstoffe zu jeder Zelle des Körpers.

Bestandteile des Blutes

Das Blut besteht aus zwei Hauptbestandteilen: den Blutzellen und dem Plasma.

Erythrozyten (rote Blutkörperchen): Diese kernlosen Zellen enthalten Hämoglobin und transportieren die Atemgase. Der Normalwert liegt bei Männern bei etwa 5 Millionen und bei Frauen bei etwa 4,5 Millionen pro Mikroliter.

Leukozyten (weiße Blutkörperchen): Sie werden in zwei Gruppen unterteilt:

• Granulozyten: Eosinophile, Basophile und Neutrophile
• Agranulozyten: Monozyten und Lymphozyten

Leukozyten sind für die Abwehr krankheitserregender Stoffe im Körper verantwortlich.

Thrombozyten (Blutplättchen): Sie sind für die Blutgerinnung verantwortlich.

Herz und Gefäße

Koronararterien: Sie versorgen den Herzmuskel mit Blut.

Herzklappen: Sie verhindern den Rückfluss des Blutes.

Herzkontraktion: Die Zusammenziehung des Herzens wird als Systole bezeichnet.

Adrenalin: Es erhöht die Herzfrequenz.

Normale Herzfrequenz: Ein Ruhepuls zwischen 60 und 80 Schlägen pro Minute gilt als normal. Bei Belastung kann er auf über 120 Schläge ansteigen.