Physiologie: Verdauung, Atmung und mehr

Wichtige Körpersysteme

Kreislaufsystem: Umfasst das Herz-Kreislauf- und das Lymphsystem.

Skelettmuskulatur: Umfasst das Skelettsystem, Gelenke und Muskeln. Diese Systeme ermöglichen in Koordination mit dem Nervensystem die Fortbewegung.

Fortpflanzungssystem: Umfasst die männlichen und weiblichen Geschlechtsorgane.

Atmungssystem: Die Organe, die für die Atmung verwendet werden, sind die Lungen. In diesen finden wir die Bronchiolen usw.

Harnsystem: Ausscheidung von Abfallprodukten aus dem Körper durch den Urin.

Verdauungssystem: Verarbeitung von Nahrung, Mund, Speiseröhre, Magen, Darm und angeschlossene Drüsen.

Kauen und Schlucken

Beim Kauen wird reichlich Speichel produziert. Dies ist ein angeborener oder unbedingter Reflex. Die Speichelsekretion ist eine Reaktion auf die direkte Stimulation der Geschmackszellen oder der Mundschleimhaut.

Die Speichelsekretion kann auch auf andere Weise ausgelöst werden. Der Mund "wässert" beim Anblick oder Geruch von Lebensmitteln und sogar beim bloßen Gedanken an Essen, besonders wenn wir hungrig sind. Die Versuche von Pawlow zeigten, dass es im Tierreich auch eine Beziehung zwischen abstrakten Begriffen und der Speichelsekretion gibt (erlerntes Verhalten).

Speichel

Obwohl der Speichel kein Ptyalin enthält, bedeutet dies keinen großen Schaden für den Körper. Im Darm werden andere Verdauungssäfte ausgeschüttet, die viel stärker in Bezug auf die Verdauung von Kohlenhydraten wirken. Diese Säfte sind in der Lage, größere Moleküle in kleinere, direkt resorbierbare Einheiten zu zerlegen. Speichel dient in erster Linie dazu, die Nahrung "anzufeuchten", sie gleitfähiger zu machen und das Schlucken zu erleichtern. Außerdem hält er den Mund sauber und verhindert, dass Speisereste zwischen den Zähnen und in anderen Hohlräumen verbleiben. Speichel spielt auch eine Schlüsselrolle beim Sprechen.

Kauen

Beim Kauen arbeiten Lippen, Kiefer, Wangen und Zunge mit einer bemerkenswerten Koordination der Bewegungen. Die Schneidezähne greifen die Nahrung und halten sie fest, während die Hände sie zerreißen. Die Backenzähne haben die Aufgabe, die Nahrung zu zerkleinern. Die Kiefer haben die Fähigkeit, mit großer Kraft zu schließen und führen auch seitliche Bewegungen aus, die das Zerkleinern der Nahrung unterstützen.

Schlucken

Schlucken ist ein sehr komplizierter Prozess. Die Nahrung muss vom Mund in die Speiseröhre gelangen und dabei den Rachen passieren, in den auch die Nasenhöhle, der Kehlkopf und die Mundhöhle münden. Der Rachen ist somit der Schnittpunkt zweier großer Passagewege: Der erste führt die Luft vom innersten Teil der Nasenhöhle in den Kehlkopf und damit in die Lunge, der andere führt die Nahrung vom Mund in die Speiseröhre.

Phasen des Schluckens

• Die erste Phase des Schluckens, während der die Nahrung vom hinteren Teil der Zunge zum Isthmus des Rachens gelangt, wird willentlich gesteuert. Die Phasen, in denen die Nahrung durch den Rachen gelangt, erfolgen automatisch.
• Der weiche Gaumen hebt sich und verschließt das Loch, das die Nasenhöhle mit dem Rachen verbindet. So wird verhindert, dass die Luft die Nahrung in den Kehlkopf drückt.
• Letzterer wird durch das gleichzeitige Absenken des Kehldeckels und des Kehlkopfes verschlossen, so dass der Nahrungsbolus keine andere Wahl hat, als in die Speiseröhre zu gelangen.
• Sobald der Nahrungsbolus mit den muskulösen Wänden der Speiseröhre in Kontakt kommt, löst er eine peristaltische Kontraktion aus, die sich durch die gesamte Länge der Speiseröhre fortsetzt und die Nahrung bis zum Schließmuskel am oberen Eingang des Magens, der Kardia, befördert.

Zahnschmelz: Ein Gewebe aus Hydroxylapatit und Proteinen (in geringem Anteil). Es ist das härteste Gewebe im menschlichen Körper. In Bereichen, in denen der Zahnschmelz dünner ist oder abgenutzt ist, kann er extrem empfindlich sein. Der Schmelz ist durchscheinend und schmerzunempfindlich, da keine Nervenenden vorhanden sind. Mit Fluorid bilden sich Fluorhydroxyapatit-Kristalle, die viel widerstandsfähiger gegen Karies sind als Hydroxylapatit.

Dentin: Mineralisiertes Gewebe, jedoch in geringerem Maße als Zahnschmelz. Ist verantwortlich für die Farbe der Zähne. Enthält Dentinkanälchen, in denen sich die Fortsätze der Odontoblasten befinden. Dentin verleiht dem spröden, aber harten Schmelz Elastizität.

Zahnzement: Hochspezialisiertes Bindegewebe. Es ist eine harte, undurchsichtige und gelbliche Schicht, die das Dentin an der Zahnwurzel auskleidet. Verbindet den Zahn mit dem Rest des Ober- und Unterkiefers.

Zahnpulpa: Mesodermales Gewebe, bestehend aus einem weichen Gewebe mit Blutgefäßen (Arterien und Venen), die Blut zum Zahn führen, und Nervenfasern, die dem Zahn Empfindung verleihen. Diese Nerven treten durch feine Kanäle in die Zahnwurzel ein. Die wichtigsten Zellen sind die Odontoblasten (Zellen, die sowohl in der Pulpa als auch im Dentin vorkommen). Sie produzieren Dentin und erhalten die Vitalität des Dentins. Die Odontoblasten besitzen Fortsätze, die als Tomes-Fasern bezeichnet werden und sich in den Dentinkanälchen befinden.

Die Verdauung ist der Prozess der Umwandlung von Nahrung in einfachere Substanzen, die resorbiert werden können. Die Verdauung findet in vielzelligen Organismen, in Zellen und auf subzellulärer Ebene statt. An diesem Prozess sind verschiedene Arten von Enzymen beteiligt. Das Verdauungssystem ist sehr wichtig für die Verdauung, da heterotrophe Organismen auf externe Quellen von Rohstoffen und Energie für Wachstum, Wartung und Funktion angewiesen sind. Die Nahrung wird zum Aufbau und zur Reparatur von Gewebe sowie zur Energiegewinnung verwendet. Autotrophe Organismen (Pflanzen, photosynthetische Organismen) hingegen fangen die Lichtenergie ein und wandeln sie in chemische Energie um, die von Tieren genutzt werden kann.

Mechanik der Atmung beim Menschen

Die Membran, durch die Luft und Blut ihre Veränderungen erfahren, ist die Wand der Lungenbläschen. Das Blut gelangt über die Kapillaren der Lunge dorthin. Damit die Luft zu diesen Bläschen gelangt, sind eine Reihe von mechanischen Aktionen der Lunge und des Brustkorbs erforderlich.

Die Luft gelangt durch die Inspiration in die Lunge und verlässt die Lunge durch die Exspiration.^[1]

Inspiration

Animation der Bewegung von Ein- und Ausatmung, grün das Zwerchfell.

Inspiration oder Einatmung ist der Prozess, durch den Luft von einem externen Medium in einen Organismus (Lunge) gelangt. Die Verbindung von der Lunge nach außen erfolgt über die Luftröhre.

Exspiration

Exhalation oder Ausatmung ist das Gegenteil der Inspiration, bei der die Luft aus der Lunge ausgestoßen wird. Es ist eine passive Phase der Atmung, da sich der Brustkorb zusammenzieht und alle Durchmesser abnehmen, ohne dass eine Muskelkontraktion erforderlich ist. Der Brustkorb kehrt in seine ursprüngliche Form zurück. Die Muskeln, die den Brustkorb erweitern, entspannen sich in dieser Phase, die Rippen kehren in ihre Ausgangsposition zurück und das Zwerchfell entspannt sich.