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Der Körper des Menschen - Anatomie Mensch
Das Atemwegssystem des Menschen
Sauerstoff, den wir mit der Luft einatmen, ist Voraussetzung für das Leben jeder einzelnen Körperzelle und für die Arbeit unserer Muskeln. Die Luft setzt sich zusammen aus etwa 80 Prozent Stickstoff und 20 Prozent Sauerstoff.
Zu den Atmungsorganen gehören Nase und Mund, Rachen und Kehlkopf, Luftröhre, Bronchien und die Lunge und bilden gemeinsam das Atemwegssystem.
Durchschnittlich 19.000 Liter Luft atmet der Mensch täglich ein und wieder aus, führt sich auf diese Weise lebensnotwendigen Sauerstoff zu und stößt das Abfallprodukt Kohlendioxid aus. Die Atemtätigkeit muss ununterbrochen erfolgen, weil Sauerstoff nicht wie andere Stoffe im Körper gespeichert werden kann.
In Ruhestellung atmet der Mensch pro Minute etwa 18mal. Wenn man Sport treibt - zum Beispiel beim Langstreckenlauf - muss auch schneller geatmet werden, damit der Körper dem Energieverbrauch entsprechend genügend Sauerstoff "tanken" kann. Die Menge der eingesogenen Luft entspricht dann etwa 15 Eimern in einer Minute. Am Atemvorgang ist in erster Linie das Zwerchfell (Diaphragma) beteiligt - der wichtigste Atemmuskel.
Beim Zwerchfell handelt es sich um eine dünne, gewölbte Muskelplatte, die den Brustraum vom Bauchraum trennt. Oberhalb des Zwerchfells befinden sich Herz und Lunge, unterhalb davon Leber, Magen und Milz. Beim Einatmen ziehen sich die Zwerchfellmuskeln zusammen, wodurch das Zwerchfell tiefer in den Bauchraum tritt und damit den Brustraum vergrößert.
Auf diese Weise können sich die Lungenflügel ausdehnen und Luft einsaugen. In den Alveolen erfolgt der Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxid. Dabei nehmen die roten Blutkörperchen Sauerstoff auf und geben Kohlendioxid an die Alveolen ab. Beim Ausatmen erschlafft das Zwerchfell und tritt wieder höher in den Brustraum hinauf.
Rachen
Über den Rachen (Pharynx) transportieren wir Luft, Nahrung und Flüssigkeit. Dieser etwa 13 Zentimeter lange, muskulöse Schlauch führt vom hinteren Teil des Mundes und der Nase über den Hals bis zum Kehlkopf (Larynx) und zur Luftröhre (Trachea).
Der Kehlkopf, der auch der Stimmbildung dient, trennt die Atemwege von den Speisewegen.
Während der obere Teil des Rachens eine feste Einheit mit den Knochen der Schädelbasis bildet, ist der untere Teil elastisch mit den Knorpeln des Kehlkopfes (Larynx) und der Luftröhre (Trachea) verbunden.
Die Rachenwände - quergestreifte Muskulatur - sind von einer Schleimhaut bedeckt, die den Rachen ständig feuchthält.
Man unterscheidet die Regionen Mundrachen, Nasenrachen und Halsrachen.
- Der Mundrachen ist nicht nur Teil des Atemweges, sondern auch am Schlucken und an der Stimmbildung beteiligt.
- Der Nasenrachen mit den Mandeln (Tonsillae) wird beim Schlucken durch das Gaumenzäpfchen (Kehldeckel) gegen den Mundrachen hin verschlossen, damit Speisen und Getränke nicht in die Nase gelangen können. Im Nasenrachen münden die Ohrtrompeten (Tuba aditiva), die das Mittelohr mit dem Rachen verbinden.
- Der Halsrachen dient in erster Linie der Schluckfunktion. Dabei wird die Bewegung und Koordination der Rachenmuskeln vom unteren Hirnstamm gesteuert.
Nase
Unsere Nasenhöhle (Cavum nasi) bildet den ersten Abschnitt der Atemwege. Sie ist nicht nur Voraussetzung für das Riechen, sondern sie dient vor allem dem Anwärmen, Befeuchten und Weiterleiten der Atemluft in die Lunge (Pulmo). Durch ihre direkte Verbindung zum Gehirn spielt die Nase auch eine wichtige Rolle für das Gefühlsleben eines Menschen. Verschiedene Duftsignale lösen eine Bandbreite von Emotionen aus, die wiederum das Verhalten des Menschen - etwa das sexuelle - bestimmen.
Eine senkrechte Trennwand, die Nasenscheidewand (Septum nasi), unterteilt die Nasenhöhle in zwei paarig angelegte, schmale Hohlräume, die außen von den beiden Nasenflügeln begrenzt werden.
Die Nasenschleimhaut (Rhinitis) der unteren und mittleren Nasenmuschel ist rötlich und mit Flimmerhärchen (Cilia) besetzt. Hier wird die Atemluft vorgewärmt und gereinigt, bevor sie den Kehlkopf (Larynx) erreicht. Schleimfluß schützt den Körper vor dem Eindringen von Milliarden Bakterien, die sich in der Luft befinden. Die obere Nasenmuschel und das Dach der Nasenhöhle sind von der Riechschleimhaut (Regio olfactoria) überzogen.
Knochen und Knorpel bilden den äußeren Teil der Nase. Die Nasenknochen (Os nasale) bilden je eine Nasenhälfte und die Brücke zwischen den Augen. Elastizität ist durch die Nasenknorpel (Cartilago nasi lateralis, Cartilago alaris minor, C.a. major) gegeben, die vorne innen an den Knochen anschließen.
- Nasenhohlräume
Beide Hohlräume sind im hinteren Bereich knöchern (Pflugscharbein) und im vorderen Bereich knorpelig (Siebbeinlamelle). Kleine Härchen am Eingang der Nase wehren das Einatmen von Fremdkörpern ab. Die Seitenwände der Nasenhöhle weisen drei Erhebungen auf: die untere, mittlere und obere Nasenmuschel (Concha nasalis inferior, C.nas.media, C.nas.superior), zwischen denen die Nasengänge liegen. Die Nasenmuscheln sind mit Schleimhaut überzogen. Die beiden Nasenhöhlen (Cavum nasi) werden durch die Nasenmuscheln in weitere Gänge unterteilt: die Nasennebenhöhlen. Sie liegen hinter den Augenbrauen, hinter den Wangen und im Dreieck zwischen Stirn und Nase. - Nasenflügel
Die Nasenflügel folgen einem raffinierten System der Arbeitsteilung: Sie wechseln sich alle drei bis vier Stunden ab, so daß immer nur eins der beiden Nasenlöcher riecht und atmet, während das andere eine Ruhepause hat.
Kehlkopf
Der Kehlkopf trennt die Atemwege von den Speisewegen.
Er setzt sich aus vier Knorpeln zusammen, die durch Muskeln und Bänder zusammengehalten werden.
Der größte von ihnen ist der Adamsapfel, vorn am Hals deutlich ertastbar. An ihm - und an einem Paar kleinerer Knorpel - sind die Stimmbänder befestigt, die durch Luftströme in Schwingungen geraten und uns auf diese Weise die Stimmbildung ermöglichen.
Luftröhre
Die etwa zwölf Zentimeter lange Luftröhre (Trachea) schließt an den Kehlkopf (Larynx) an und verzweigt sich in Höhe des vierten Brustwirbels zu den beiden Hauptbronchien.
Das elastische und muskulöse Gewebe der Röhre wird von 16-20 hufeisenförmigen Knorpelspangen gestützt und ist innen von einer Schleimhaut mit Flimmerhärchen überzogen.
Sie transportieren Staubteilchen, die mit der Atemluft eindringen, zurück in den Halsrachen.
Bronchien
Beide Hauptbronchien (Bronchus principalis dexter, Bronchus principalis sinister) zweigen wie die Äste eines Baumes von der Luftröhre ab.
Sie verästeln sich weiter in Lappenbronchien (Bronchus lobaris), in Segmentbronchien und schließlich in kleinere Bronchiolen (Bronchioli), die in den Luftsäckchen (Alveolen) münden.
Entsprechend verzweigen sich die Lungenarterien und Lungenvenen (Venae pulmonalis) bis hin zu den Alveolen mit einem feinen Netzwerk aus Haargefäßen (Kapillaren).
Lunge
Das weitverzweigte Röhrennetzwerk der beiden Lungen (Pulmo dexter, Pulmo sinister) nimmt den größten Teil des Brustraumes ein.
Die linke Lunge, die aus dem Ober- und dem Unterlappen (Lobus superior, Lobus inferior) besteht, ist kleiner als die rechte Lunge, bei der noch ein dritter Lungenlappen (Lobus medius) hinzukommt.
Die Oberfläche der Lunge ist vom Lungenfell (Pleura pulmonalis) bedeckt, die Brustwand vom Rippenfell (Pleura costalis). Beide Membranen bilden zusammen das Brustfell (Pleura). Sie liegen flach aufeinander und gehen an der Lungenbasis ineinander über. Zwischen den beiden Membranen ist Flüssigkeit eingelagert, damit sie ohne Reibung gegeneinander gleiten können.
Sauerstofftransport
Der Sauerstoff gelangt über die oberen Atemwege und die Luftröhre zu den Bronchien und weiter über die Bronchiolen bis in die Lungenbläschen. Hier findet der Gasaustausch mit dem umliegenden Kapillarnetz statt.
Übrigens: Wenn wir Sport treiben, gelangen bis zu 30 Prozent mehr Sauerstoff in unser Gehirn - was auch eine Steigerung der geistigen Leistungsfähigkeit bedeutet.
Insgesamt bestimmen drei Teilprozesse den Vorgang, den wir Atmung nennen:
- die Aufnahme von Sauerstoff aus der Luft in das Blut und die Abgabe von Kohlendioxid aus dem Blut an die Luft (äußere Atmung)
- der Transport der Gase im Blut zu den Geweben beziehungsweise den Atmungsorganen
- die Abgabe von Sauerstoff aus dem Blut an die Körperzellen und die Aufnahme von Kohlendioxid aus den Zellen in das Blut (innere Atmung)