Während ich hier diesen Artikel schreibe, arbeitet meine Lunge, mit ein bisschen Glück heute den ganzen Tag schon, genauso wie gestern und wenn alles gut lief auch Vorgestern. Wir Menschen atmen pausenlos ohne wirklich zu wissen was dabei alles passiert.

Wir reden hier vom Atmen

Lebewesen müssen in der Lage sein Stoffe mit ihrer Umgebung auszutauschen. Also Nahrung, Abbauprodukte, Gase und noch vieles Anderes. Um Gase wie Sauerstoff und Kohlendioxid (korrekt heisst es Kohlenstoffdioxid) auszutauschen benutzen wir Menschen unseren Atmungsapparat. Wie das funktioniert und welche Körperteile wir dafür brauchen, schildern wir in diesem Artikel.

Auch ist uns nicht bewusst, wenn die Atmung fuer ein paar Minuten unterbrochen wird, werden wir sterben. Wir realisieren nicht, das 99% unseres Atmungsapparates ausserhalb unseres Koerpers ist. Die uns umgebende Luft und die Lungen unserer natuerlichen Umgebung, die Pflanzenwelt. Was wir einatmen, hat die Flora vorher ausgeatmet. Was wir ausatmen atmem Baeume und Pflanzen ein. Ohne unsere Umwelt waeren wir nicht in der Lage zu ueberleben.

Um atmen zu können brauchen wir vor allem eine Lunge und was eigentlich viel wichtiger ist, eine funktionierende Umwelt. Die Lunge befindet sich wie wir vielleicht schon bemerkt haben in unserem Brustkorb.

Die Lunge

Unsere Lungen sind zwei grosse Beutel in unserem Brustkorb. Sie bieten uns eine so große Oberfläche für den Austausch von O2 und CO2. Wenn wir die Oberfläche der Lunge auf den Boden auslegen könnten, würde es eine Fläche von ca. 100qm ergeben.

Wie unser Atmungsorgan genau funktioniert und wie eine Lunge aufgebaut ist, darauf kommen wir gleich. Unser Atemorgan besteht aus zwei Teilen, dem linken und dem rechten Lungenflügel. Der rechte Lungenflügel wird in drei Bereiche eingeteilt: es gibt den Ober-, Mittel-, und Unterlapppen.

Auf der linken Seite befindet sich unser Herz. Deshalb ist der linke Lungenflügel auch kleiner als der Rechte. Die Luftröhre, auch Rachen genannt, verbindet die Lunge mit den oberen Atemwegen.

Die Trachea, also der Rachen, der von der Lunge zur Nase und zum Mund führt, teilt sich dann in zwei Röhren wovon jeweils eine in jeden Lungenflügel mündet. In den Lungen zweigen sich dann die Atemwege immer weiter auf. Die Trachea spaltet sich in viele Bronchen. Das sind kleinere enge Röhren, die sich wie ein Netzwerk oder Belueftungssystem in der Lunge ausbreiten.

Die Bronchen in der Lunge

Die Bronchen zweigen sich dann weiter in Bronchiolen auf. Die sind ähnlich wie die Bronchien, nur kleiner und enger. Am Ende der Bronchen befinden sich Gruppen von kleinen Aussackungen die Alveolen oder lungenbläschen genannt werden. Sie sehen ungefähr aus wie kleine Weintrauben. In unseren Lungen befinden sich also über all diese kleinen Röhren durch die Luft strömen kann und am Ende dieser Röhren hängen Gruppen von kleinen Säckchen. Ein Mensch besitzt ungefähr 300 Mio von diesen Alveolen. In unsere Lungen befinden sich zudem so viele Blutgefäße die wie ein Netz in unserer Lunge verteilt sind. Die allerkleinsten Blutgefäße, Kapillaren genannt, umschließen die Alveolen.

Der Brustkorb beim Atmen

Beim Atmen bewegt sich unser Brustkorb auf und ab. Die Lunge ist kein Muskel und kann sich daher nicht von alleine bewegen. Dafür wird ein anderes Körperteil benötigt. Unter den Lungenflügeln befindet sich das Zwerchfell, das auch Diaphragma genannt wird. Er ist ein Muskel der den Brustraum von Bauchraum trennt. Zieht sich dieser Muskel zusammen, dehnt sich die Lunge nach unten aus und Luft wird in die Lungenflügel gesaugt. Dieser Vorgang wird Inhalation oder Inspiration genannt. Entspannt sich der Muskel, drückt er die Lungen zusammen und Luft strömt durch Nase oder Mund nach außen. Man redet hier von Exhalation oder Exhibition. Bei der Atmung wirkt auch das Herz mit, denn das Blut muss ja in die Kapillaren zu den Alveolen gepumpt und wieder abtransportiert werden.

Nun wissen wir welche Körperteile bei der Atmung genutzt werden. Das Zwerchfell zieht sich zusammen und die Lunge füllt sich mit Luft. Beim inhalieren gelangt Sauerstoff durch Nase oder Mund über den Rachen in die Luftröhre. Von dort aus stroemt die Luft ueber die Bronchien und die Bronchiolen bis in die Alveolen. Diese sind umgarnt von dünnen Blutgefäßen, den Kapillaren. Zwischen ihnen und den Alveolen findet der Gasaustausch statt.

Welche Gase werden ausgetauscht?

Das Blut in den Kapillaren kommt von den Organen und enthält viel CO2. Das ist ein Abbauprodukt unseres Körpers, welches wir uns durch das Ausatmen entledigen muessen. Der Sauerstoff in den Alveolen muss zu den Organen trnsportiert werden, denn diese benoetigen ihn zum funktionieren. Sauerstoff wird hier gegen Kohlenstoffdioxid ausgetauscht.

Wie funktioniert dieser Austausch?

Beim Gasaustauschen der Lunge spricht man von einem Diffusionsvorgang. Dabei bewegt sich ein Stoff von einem Ort an dem er hochkonzentriert ist zu einem anderen Ort an dem der Stoff nur sehr schwach konzentriert ist. Dies geschicht solange, bis der Konzentrationsunterschied ausgeglichen ist. In den Alveolen ist Sauerstoff höher konzentriert als in den Kapillaren.

Die Kapillaren

In den Kapillaren befindet sich aber mehr Kohlenstoffdioxid als in den Alveolen. Zudem ist die Alveolenmembrane durchlässig für Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid. Wenn Sauerstoff durch die Alveolenmembrane in die Kapillaren diffundiert, gelangt gleichzeitig Kohlenstoffdioxid von den Kapillaren durch die Alveolenmembrane in die Alveolen. Wenn der Sauerstoff in den Kapillaren angekommen ist, wird er von den roten Blutkörperchen aufgenommen und zu den Organen transportiert. Das Kohlenstoffdioxid der Alveolen wird beim Ausatmen wieder ausgestoßen. Wenn wir die Blutgefäße des gesamten Körpers aneinander legten, würden diese eine Laenge von mehr als 100000 km ergeben.

Im Blut wird Kohlenstoffdioxid nur bis zu 10% von den roten Blutkörperchen befördert, anders als Sauerstoff. 5-8% sind als freies CO2 gelöst und der Rest, ca. 85% wird von einem Enzym zusammen mit Wasser zu Kohlensäure umgewandelt. Diese zerfällt schnell in Hydrogencarbonat.

Beim Einatmen füllen sich die Alveolen wieder mit frischer Luft und der Austausch beginnt von vorne. Es wurde schon erwähnt dass ein Mensch ca. 300 Mio Alveolen besitzt.

Wenn wir lange am Leben bleiben wollen, sollten wir ein wenig mehr auf unsere Atmung achten.

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Weiterfuehrende Informationen finden Sie auch unter www.wikipedie.de/Atmung

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