121 Tierphysiologie 4.5 Das Atmungssystem des Menschen Das Atmen: Ein Zusammenspiel von Muskulatur und Lunge Unsere Lunge sitzt in einem luftdicht verschlossenen Raum, der Brusthöhle. Diese wird zur Gänze vom Brustfell begrenzt, unten wird es vom Zwerchfell, einer Muskelplatte, von der Bauchhöhle abgegrenzt. Diese hermetische Abdichtung ist für die Funktion der Atmung wichtig: Durch Anspannen des Zwerchfells vergrößerst du den Brustraum, die Lunge folgt dieser Ausdehnung und Luft strömt ein. Diesen Vorgang bezeichnet man als Bauchatmung. Ebenso kannst du deine Zwischenrippenmuskulatur anspannen und so den Brustkorb heben. Auch hier vergrößert sich die Lunge und Luft strömt ein, man spricht von Brustatmung. Bauchatmung ist die normale, ruhige Atmung, während Brustatmung bei verstärktem O2-Bedarf eingesetzt wird. Das elastische Lungengewebe zieht sich nach Erschlaffen von Zwerchfell oder Zwischenrippenmuskeln zusammen und sorgt für das Ausströmen der Luft, bei stärkerer Ausatmung gibt es zusätzliche Muskeln für den Luftausstoß. Bauchatmung erfolgt durch Kontraktion des Zwerchfells, Brustatmung erfolgt durch Kontraktion der Zwischenrippenmuskulatur Brustkorb mit Lunge Brustkorb mit Brustfell und Zwerchfell Brustkorb mit Zwischenrippenmuskulatur Lunge Brustfell Zwerchfell Zwischenrippenmuskulatur Abb.17: Atemmechanismen. Zwerchfell und Zwischenrippenmuskulatur ermöglichen die Atmung. Die Versorgung mit Sauerstoff ist unser größtes Bedürfnis. Wir können vielleicht drei Wochen ohne Nahrung auskommen, etwa drei Tage ohne zu trinken, aber nur drei Minuten ohne zu atmen. Der Bedarf von O2 in unseren Zellen (die innere Atmung, siehe S. 70 ff.) ist dermaßen groß, dass wir ständig für Nachschub sorgen müssen. Durch ständige Atembewegungen (Ventilation) gelangt frische Luft in unsere Lungen, wo O2 ins Blut übertritt, während CO2 aus dem Blut in die Luft wechselt, die wir sofort wieder ausatmen. Im Detail betrachtet (kAbb. 16) durchströmt die Luft zunächst Mund- oder Nasenhöhle, wo sie gereinigt, gewärmt und angefeuchtet wird, ehe sie über Rachen, Kehlkopf und Luftröhre (Trachea) in die Lunge strömt. Die Luftröhre verzweigt sich in zwei Bronchien und weiter in zahlreiche feine Bronchiolen, die in winzigen „Luftballons“ enden, den Lungenbläschen oder Alveolen. Die menschliche Lunge enthält ca. 300 Mio. Alveolen. Diese Bläschen mit einem Durchmesser von ca. 0,2mm sind ausgesprochen dünnhäutig (1 µm dick), damit die Gasmoleküle möglichst leicht hindurch diffundieren können. Entsprechend empfindlich ist das System für Feinstaub oder Rauch. In den Alveolen (Lungenbläschen) erfolgt der Gasaustausch zwischen Luft und Blut Lungenbläschen Lungenbläschen Nasenhöhle ausgeatmete Luft eingeatmete Luft Nase Schleimhaut rechte Bronchien Luftröhre Rachen linker Lungenflügel rechter Lungenflügel Bronchiole Luft Bronchiole sauerstoffreiches Blut kohlenstoffdioxidreiches Blut Blutkapillare Luft Abb.16: Das Atmungssystem des Menschen. Über Mund- und Nasenhöhle gelangt Luft zur Luftröhre und schließlich in die Lungen. Der Gasaustausch findet in den Alveolen statt. Nur zu Prüfzwecken – Eigentu des Verlags öbv
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