Funktionen des menschlichen Körpers: Atmung, Harnsystem

Energie und Stoffwechsel

Ein großer Teil der Nährstoffe, insbesondere Glukose, wird von den Zellen als Brennstoff genutzt. Dabei treten folgende Phänomene auf: Verbrauch von Sauerstoff, der für die Präsenz des Phänomens notwendig ist; Freisetzung von Energie, die von den Zellen genutzt wird; Produktion von Kohlendioxid und Wasser. Wasser wird vom Körper verwendet, aber Kohlendioxid ist ein Abfallprodukt, das ausgeschieden werden muss.

Nutzbare Energie für den Körper: Es gibt drei Formen von Energie:

• Mechanische Energie: Für die Muskelkontraktion, die Bewegung des Skeletts und den Herzschlag verursacht.
• Chemische Energie: Zur Bildung neuer Moleküle.
• Thermische Energie: Hält unsere Körpertemperatur zwischen 35 und 37 Grad Celsius.

Das Atmungssystem

Das Atmungssystem ist für den Austausch von Luft zwischen dem Körper und der äußeren Umgebung zuständig. Es gibt zwei Bereiche:

• Obere Atemwege: Nase und Rachen.
• Untere Atemwege: Larynx, Trachea, Bronchien und Bronchiolen.

Wichtige Strukturen der Atemwege

• Nase und Mund: Sind die Lufteinlasspassagen.
• Luftröhre (Trachea): Ein flexibler Schlauch, der immer offen bleibt, um die Luftzirkulation zu ermöglichen.
• Lungen: Sind zwei Organe, die im Brustkorb liegen und durch die Rippen geschützt sind.
• Lungenbläschen (Alveolen): Sind kleine Taschen mit sehr dünnen Wänden am Ende der Bronchiolen.
• Kehlkopf (Larynx): Ist trichterförmig und seine Wände bestehen aus Knorpel.
• Bronchien und Bronchiolen: Sind Röhren, die sich wie Äste von der Luftröhre verzweigen.

Gasaustausch in den Alveolen

Der Gasaustausch zwischen der atmosphärischen Luft und dem Blut findet in den Alveolen statt. Die Alveolen zeichnen sich durch folgende Merkmale aus:

• Die Oberfläche aller Alveolen ist sehr groß.
• Alveolen sind von unzähligen Blutkapillaren umgeben.
• Die Wand zwischen Alveolarluft und Blut ist sehr dünn.

Atembewegungen

Die Atembewegungen (Ein- und Ausatmen) ermöglichen den Luftaustausch in den Lungen, was durch die Bewegung des Brustkorbs geschieht. Das Volumen der Brusthöhle hängt von der Aktion der Muskeln des Zwerchfells und der Muskeln zwischen den Rippen ab. Beim Zusammenziehen (Kontraktion) dieser Muskeln vergrößert sich das Volumen des Brustkorbs. Beim Entspannen verringert sich das Volumen des Brustkorbs wieder.

Infektionen der Atemwege

Infektionen der oberen Atemwege sind die Ursache von Krankheiten wie Influenza. Infektionen der unteren Atemwege verursachen Bronchitis, wenn sie sich in den Kanälen ansiedeln.

Das Harnsystem

Urin enthält 95% Wasser und 5% gelöste Substanzen.

Aufbau und Funktion des Harnsystems

• Nieren: Sind zwei bohnenförmige Organe, in denen Urin gebildet wird.
• Kortex: Der äußere Bereich der Niere, hat ein körniges Aussehen.
• Medulla: Der innere Bereich der Niere, ist in pyramidenförmige Zonen unterteilt.
• Blutgefäße: Treten an einer Öffnung in die Niere ein und aus, um die Filtration zu ermöglichen.
• Harnblase: Sammelt den Urin, der ständig über die Harnleiter zugeführt wird.
• Harnleiter: Sind zwei dünne Röhren, die den von den Nieren produzierten Urin zur Blase leiten.
• Harnröhre: Durch die Urin aus der Blase nach außen geleitet wird.

Urinbildungseinheiten (Nephrone)

Die Niere hat etwa eine Million Grundeinheiten, die Nephrone genannt werden. Ein Nephron besteht aus:

• Einer Kapsel (Bowman-Kapsel), die ein Knäuel von Kapillaren (Glomerulus) umschließt.
• Einem Tubulus, einem dünnen Schlauch, in dem der Urin weiter verarbeitet wird.

Homöostase

Homöostase bedeutet die Aufrechterhaltung eines stabilen inneren Zustands des Körpers. Organe wie die Nieren und die Lunge regulieren unter anderem die Menge an Sauerstoff und anderen Stoffen im Blut. Die Leber reguliert die Menge an Glukose im Blut. Die Haut ist an der Regulierung der Körpertemperatur beteiligt.