Menschliche Körpersysteme: Verdauung, Harnwege & Atmung

Verdauungssystem

Das Verdauungssystem ist eine Reihe von Organen und Drüsen, die miteinander verbunden sind. Es ist verantwortlich für die Umwandlung von Nahrung in einfache, leicht vom Körper nutzbare Stoffe.

Von der Mundhöhle bis zum After ist der Verdauungstrakt etwa elf Meter lang. Er beginnt im Mund und leitet die erste Verdauung ein. Die Zähne zerkleinern die Nahrung und Sekrete aus den Speicheldrüsen initiieren die anfängliche chemische Zersetzung. Dann passiert der Bolus den Pharynx und die Speiseröhre und gelangt in den Magen, einen muskulösen Sack mit einer Kapazität von einigen Pints unter normalen Bedingungen. Die Magenschleimhaut sondert starke Magensäfte ab; das Essen wird ständig gerührt, bis es zum Speisebrei geworden ist.

Am Ausgang des Magens erstreckt sich der Verdauungstrakt in den Dünndarm, der etwa sechs Meter lang ist, jedoch sehr stark zusammengefaltet. Im ersten Teil, dem Zwölffingerdarm, gelangen Sekrete aus den Darmdrüsen, Galle und Pankreassaft hinzu. Alle diese Sekrete enthalten zahlreiche Enzyme, die die Nahrung aufschließen und in einfache Substanzen zerlegen.

Der Magen-Darm-Trakt geht weiter durch den Dickdarm, der in diesem Text mit etwas mehr als fünf Metern Länge angegeben wird. Sein letztes Stück ist das Rektum, das am After endet, durch den die unverdaulichen Reste von Lebensmitteln nach außen entsorgt werden.

Ausscheidungssystem (Harnsystem)

Das Ausscheidungssystem besteht aus einer Reihe von Organen, die für die Beseitigung der stickstoffhaltigen Abfallprodukte des Stoffwechsels verantwortlich sind. Diese Abfallprodukte bilden den Urin, der unter anderem Harnstoff und Kreatinin enthält. Seine Architektur besteht aus Strukturen, die Körperflüssigkeiten filtern (coelomatische Flüssigkeit, Hämolymphe, Blut).

Bei wirbellosen Tieren ist die grundlegende Einheit der Filtration das Nephridium, während bei Wirbeltieren das Nephron diese Funktion übernimmt. Das menschliche Harnsystem besteht im Wesentlichen aus zwei Teilen:

• Sekretorische Organe: Nieren, die Urin produzieren und weitere Funktionen übernehmen.
• Ausscheidungsorgane: Organe, die den Urin sammeln und nach außen abführen.

Es besteht zudem aus einer Reihe von Röhren, darunter:

• Die Harnleiter führen Urin von den Nieren zur Harnblase.
• Die Harnblase ist das Auffanggefäß, in dem sich Urin sammelt.
• Die Harnröhre ist die Röhre, die den Urin nach außen leitet; sie ist bei Frauen relativ kurz und beim Mann am längsten, dort als penilen Harnröhre bezeichnet.

Atmungssystem

Das Atmungssystem ist verantwortlich für die Aufnahme von Sauerstoff (O₂) und die Entfernung von Kohlendioxid (CO₂) aus dem Zellstoffwechsel.¹

Zu den Atemwegen gehören röhrenförmige Strukturen wie die Bronchien, die Luft in die Lungen transportieren, wo der Gasaustausch stattfindet. Das Zwerchfell kann wie jeder Muskel zusammenziehen und entspannen. Beim Einatmen zieht sich das Zwerchfell zusammen, flacht ab und der Brustkorb weitet sich. Diese Kontraktion erzeugt einen Unterdruck, der Luft in die Lungen saugt. Beim Ausatmen entspannt sich das Zwerchfell, kehrt in seine kuppelförmige Lage zurück und die Luft wird aus den Lungen ausgestoßen.

Beim Menschen und anderen Säugetieren besteht das Atmungssystem aus den Atemwegen, den Lungen und der Atemmuskulatur, die die Bewegung der Luft in und aus dem Körper vermittelt.

Der Gasaustausch ist der Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxid zwischen dem Tier und seiner Umgebung. Innerhalb der Alveolen der Lungen werden O₂- und CO₂-Moleküle passiv durch Diffusion zwischen der gasförmigen Umgebung und dem Blut ausgetauscht. Auf diese Weise erleichtern die Atemwege die Oxygenierung des Blutes und gleichzeitig die Entfernung von Kohlendioxid und anderen Abfallgasen des Stoffwechsels und des Kreislaufs.

Das Atmungssystem trägt außerdem zur Erhaltung des Säure-Basen-Gleichgewichts im Körper bei, indem es Kohlendioxid effizient aus dem Blut entfernt.