Verdauung und Atmung: Organe und Funktionen erklärt

Die menschlichen Organsysteme der Ernährung

Das Verdauungssystem: Es ist dafür zuständig, Nahrung zu verdauen und sie in einfachere Substanzen umzuwandeln. Diese gelangen ins Blut und können von unseren Zellen assimiliert werden.

Das Atmungssystem: Es ermöglicht den Gasaustausch, liefert Sauerstoff und entfernt Kohlendioxid sowie Abfallstoffe.

Das Herz-Kreislauf-System: Es übernimmt den Transport von Sauerstoff und Nährstoffen über das Blut zu den verschiedenen Zellen unseres Körpers. Zudem sammelt und transportiert es Kohlendioxid und Stoffe ab, die von unseren Zellen produziert wurden.

Das Ausscheidungssystem: Es ist verantwortlich für die Beseitigung von Abfallstoffen, die durch das Blut transportiert werden.

Der Aufbau des Verdauungssystems

Magen-Darm-Trakt

Der Magen-Darm-Trakt ist ein etwa 10 Meter langer Kanal, der aus folgenden Organen besteht:

• Mund und Rachen
• Speiseröhre
• Magen
• Dünndarm und Dickdarm
• Anus

Verdauungsdrüsen

Dies ist die Gesamtheit der Drüsen, die verschiedene Substanzen absondern, welche für die Aufspaltung der Nahrung notwendig sind. Dazu gehören die Speicheldrüsen, die Leber und die Bauchspeicheldrüse (Pankreas).

Funktionen des Verdauungssystems

Aufnahme (Ingestion)

Dies bezeichnet den Eintritt der Nahrung in den Verdauungstrakt durch den Mund. Während der Aufnahme werden die Nahrungsmittel durch die Zähne zerkleinert und mit Speichel vermischt.

Verdauung

Die Umwandlung von Nahrung in einfachere Substanzen (Nährstoffe), damit die Zellen sie nutzen können. Man unterscheidet zwei Arten:

• Mechanische Verdauung: Das Mischen, Schneiden und Mahlen der Nahrung findet primär im Mund und im Magen statt. Diese physikalischen Veränderungen reduzieren die Größe der Nahrung und erleichtern die chemische Zersetzung der Komponenten.
• Chemische Verdauung: Besteht in der Umwandlung von Nahrung in einfachere Verbindungen durch die Wirkung chemischer Substanzen.

Das Atmungssystem und seine Funktionen

Die Atemwege nehmen Sauerstoff aus der Außenluft auf, um ihn ins Blut zu leiten, und entfernen gleichzeitig Kohlendioxid. Das System besteht aus den Atemwegen und der Lunge.

Die Atemwege

Dies sind Gänge und Hohlräume, durch welche die Luft von außen in die Lungen und wieder zurück gelangt. Sie werden gebildet aus:

• Nase
• Rachen (Pharynx)
• Kehlkopf (Larynx)
• Luftröhre (Trachea)
• Bronchien
• Lungen

Der Gasaustausch

Der Gasaustausch zwischen der inneren und äußeren Umgebung findet in den Lungenalveolen statt. Die mit Sauerstoff angereicherte Luft gelangt durch die Nase in die Atemwege, wo sie erwärmt, befeuchtet und von Partikeln gereinigt wird. Die Luft strömt weiter durch den Rachen, den Kehlkopf und die Luftröhre zu den Bronchien und Bronchiolen bis hin zu den Alveolen, die von vielen Kapillaren umgeben sind.

Mechanik der Atmung

• Einatmung (Inspiration): Das Zwerchfell kontrahiert und senkt sich. Die Zwischenrippenmuskeln heben die Rippen an und führen sie nach vorne. Das Volumen der Brusthöhle vergrößert sich, die Lungen dehnen sich aus und füllen sich mit sauerstoffreicher Luft.
• Ausatmung (Exspiration): Das Zwerchfell entspannt sich und steigt an. Die Zwischenrippenmuskeln entspannen sich und die Rippen senken sich. Infolgedessen verringert sich das Volumen des Brustkorbs, die Lungen werden zusammengedrückt und die kohlendioxidreiche Luft entweicht.

Häufige Erkrankungen der Atemwege

• Bronchitis: Eine Erkrankung der Bronchien, die durch eine Infektion mit Bakterien verursacht wird und das Atmen erschwert.
• Asthma: Beruht auf einer vorübergehenden Verengung der Atemwege, was die Atmung behindert und zu Sauerstoffmangel im Gewebe führt.
• Tuberkulose: Eine ansteckende Krankheit, verursacht durch ein Bakterium, das Lungengewebe zerstört. Sie wird von Mensch zu Mensch über die Luft verbreitet.
• Erkältungen und Grippe: Sehr ansteckende Infektionen der Atemwege, die durch Viren verursacht werden. Es gibt keine heilende Behandlung.