Lunge und Atmungsorgane

Ob Sie nun hellwach sind und sich auf eine wichtige Verabredung vorbereiten oder während der nachmittäglichen Vorlesung schlafen, über die Atmung müssen Sie nicht nachdenken. Sie ist so wichtig für das Leben, dass sie automatisch geschieht. Wenn du nicht atmest, könntest du nicht leben.

Lunge & Grundlagen des Atmungssystems

Jeden Tag atmen wir etwa 20.000 Mal. Ohne die Hilfe des Atmungssystems, zu dem Nase, Rachen, Kehlkopf, Luftröhre und Lunge gehören, wäre diese ganze Atmung nicht möglich. Bei jedem Atemzug nehmen Sie Luft durch die Nasenlöcher und den Mund auf, und Ihre Lungen füllen und entleeren sich. Beim Einatmen der Luft erwärmen sich die Schleimhäute von Nase und Mund und befeuchten die Luft.

Auch wenn wir es nicht sehen können, besteht die Luft, die wir einatmen, aus mehreren Gasen. Sauerstoff ist das wichtigste, um uns am Leben zu erhalten, denn die Körperzellen brauchen ihn für Energie und Wachstum. Ohne Sauerstoff würden die Körperzellen absterben.

Kohlendioxid ist das Abfallgas, das bei der Verbindung von Kohlenstoff mit Sauerstoff im Rahmen der Energiegewinnung im Körper entsteht. Die Lunge und das Atmungssystem ermöglichen die Aufnahme von Luftsauerstoff in den Körper und gleichzeitig die Beseitigung des Kohlendioxids aus der Atemluft.

Atmung ist der Begriff für den Austausch von Sauerstoff aus der Umgebung gegen Kohlendioxid aus den Körperzellen. Der Vorgang, bei dem Luft in die Lunge aufgenommen wird, wird Einatmung oder Inspiration genannt, und der Vorgang, bei dem sie wieder ausgeatmet wird, wird Ausatmung oder Exspiration genannt.

Auch wenn die Luft, die Sie einatmen, schmutzig oder verschmutzt ist, filtert Ihr Atmungssystem Fremdkörper und Organismen, die durch Nase und Mund eindringen, heraus. Schadstoffe werden ausgeatmet oder ausgehustet, durch Verdauungssäfte zerstört oder von Makrophagen gefressen, einer Art von Blutzellen, die den Körper auf der Suche nach zu zerstörenden Keimen patrouillieren.

Winzige Härchen, Zilien genannt (ausgesprochen: SIL-ee-uh), schützen die Nasengänge und andere Teile der Atemwege und filtern Staub und andere Partikel heraus, die mit der Atemluft in die Nase gelangen. Beim Einatmen der Luft bewegen sich die Flimmerhärchen hin und her und schieben Fremdkörper (wie Staub) entweder in Richtung der Nasenlöcher, wo sie ausgeblasen werden, oder in Richtung des Rachens, wo sie durch das Verdauungssystem wandern und mit dem restlichen Abfall des Körpers ausgeschieden werden.

Was sie tun

Die beiden Öffnungen der Atemwege (die Nasenhöhle und der Mund) treffen sich im Pharynx (ausgesprochen: FAR-inks), oder Rachen, an der Rückseite von Nase und Mund. Der Rachen ist sowohl Teil des Verdauungs- als auch des Atmungssystems, da er sowohl Nahrung als auch Luft transportiert. Am unteren Ende des Rachens teilt sich der Weg für Nahrung und Luft in zwei Teile. Ein Durchgang ist für die Nahrung (die Speiseröhre, ausgesprochen: ih-SAH-fuh-gus, die zum Magen führt) und der andere für die Luft. Der Kehldeckel (ausgesprochen: eh-pih-GLAH-tus), ein kleiner Gewebelappen, deckt den reinen Luftdurchgang ab, wenn wir schlucken, und verhindert, dass Nahrung und Flüssigkeit in die Lunge gelangen.

Der Kehlkopf (ausgesprochen: LAR-inks), oder Stimmlippenkasten, ist der oberste Teil des reinen Luftdurchgangs. Diese kurze Röhre enthält ein Paar Stimmbänder, die schwingen, um Töne zu erzeugen. Die Luftröhre (TRAY-kee-uh) erstreckt sich von der Basis des Kehlkopfs nach unten. Sie liegt teilweise im Hals und teilweise in der Brusthöhle. Die Wände der Luftröhre sind durch steife Knorpelringe verstärkt, um sie offen zu halten, damit die Luft auf ihrem Weg zur Lunge durchströmen kann. Die Luftröhre ist außerdem mit Flimmerhärchen ausgekleidet, die Flüssigkeiten und Fremdkörper aus den Atemwegen herausfegen, damit sie nicht in die Lungen gelangen.

Am unteren Ende teilt sich die Luftröhre in eine linke und eine rechte Luftröhre, die Bronchien (sprich: BRAHN-kye), die mit der Lunge verbunden sind. Innerhalb der Lunge verzweigen sich die Bronchien in kleinere Bronchien und noch kleinere Röhren, die Bronchiolen (sprich: BRAHN-kee-olz). Die Bronchiolen, die so dünn wie eine Haarsträhne sind, enden in winzigen Luftsäcken, den Alveolen (sprich: al-VEE-oh-lye). Jeder von uns hat Hunderte von Millionen von Alveolen in der Lunge – genug, um einen Tennisplatz zu bedecken, wenn man sie auf dem Boden ausbreitet. In den Alveolen findet der Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxid statt.

Bei jedem Einatmen füllt sich ein großer Teil der Millionen von Alveolen mit Luft. In einem Prozess, der Diffusion genannt wird (ausgesprochen: dih-FYOO-zhun), gelangt der Sauerstoff von den Alveolen durch die Kapillaren (winzige Blutgefäße, ausgesprochen: KAP-uh-lair-eez), die die Alveolenwände auskleiden, ins Blut. Im Blutkreislauf angekommen, wird der Sauerstoff von einem Molekül namens Hämoglobin (sprich: HEE-muh-glo-bun) in den roten Blutkörperchen aufgenommen. Dieses sauerstoffreiche Blut fließt dann zurück zum Herzen, das es durch die Arterien zu den sauerstoffhungrigen Geweben im ganzen Körper pumpt.

In den winzigen Kapillaren des Körpergewebes wird der Sauerstoff vom Hämoglobin befreit und gelangt in die Zellen. Das Kohlendioxid, das bei der Diffusion entsteht, wandert aus den Zellen in die Kapillaren, wo es größtenteils im Blutplasma gelöst wird. Das kohlendioxidreiche Blut fließt dann über die Venen zum Herzen zurück. Vom Herzen wird dieses Blut in die Lungen gepumpt, wo das Kohlendioxid in die Alveolen gelangt und ausgeatmet wird.

Die Lungen enthalten auch elastisches Gewebe, das es ihnen ermöglicht, sich aufzublasen und zu entleeren, ohne ihre Form zu verlieren, und sind von einer dünnen Auskleidung umhüllt, die Pleura (ausgesprochen: PLUR-uh) genannt wird. Dieses Netzwerk aus Alveolen, Bronchiolen und Bronchien wird als Bronchialbaum bezeichnet.

Die Brusthöhle oder der Thorax (sprich: THOR-aks) ist der luftdichte Kasten, in dem der Bronchialbaum, die Lungen, das Herz und andere Strukturen untergebracht sind. Die Oberseite und die Seiten des Brustkorbs werden von den Rippen und den dazugehörigen Muskeln gebildet, die Unterseite von einem großen Muskel, dem Zwerchfell. Die Wände des Brustkorbs bilden einen schützenden Käfig um die Lunge und andere Inhalte der Brusthöhle.

Das Zwerchfell (ausgesprochen: DYE-uh-fram), das den Brustkorb vom Bauchraum trennt, spielt eine Hauptrolle bei der Atmung. Beim Ausatmen bewegt sich das Zwerchfell nach oben, wodurch sich der Brustraum verkleinert und die Gase in der Lunge nach oben und aus Nase und Mund gedrückt werden.

Beim Einatmen bewegt sich das Zwerchfell nach unten in Richtung Bauch, und die Rippenmuskeln ziehen die Rippen nach oben und außen, wodurch sich der Brustraum vergrößert und die Luft durch Nase oder Mund eingezogen wird. Der Luftdruck in der Brusthöhle und den Lungen verringert sich, und da Gas von hohem zu niedrigem Druck fließt, strömt Luft aus der Umgebung durch die Nase oder den Mund in die Lungen.

Beim Ausatmen bewegt sich das Zwerchfell nach oben, und die Brustwandmuskeln entspannen sich, wodurch sich die Brusthöhle zusammenzieht. Der Luftdruck in der Lunge steigt, so dass die Luft aus der Lunge durch die Nase oder den Mund nach oben und aus dem Atmungssystem strömt.

Das kann schief gehen

Viele Faktoren – einschließlich der Genetik, Schad- und Reizstoffe und Infektionskrankheiten – können die Gesundheit der Lunge und des Atmungssystems beeinträchtigen und Atemprobleme verursachen. Zu den Problemen des Atmungssystems, die Menschen in ihren Teenagerjahren betreffen können, gehören:

Asthma. In den Vereinigten Staaten leiden mehr als 20 Millionen Menschen an Asthma, und es ist der Hauptgrund für chronische Schulversäumnisse bei Kindern und Jugendlichen. Asthma ist eine langfristige, entzündliche Lungenerkrankung, bei der sich die Atemwege verengen, wenn die Betroffenen mit Reizstoffen wie Zigarettenrauch, Staub oder Tierhaaren in Kontakt kommen.

Bronchitis. Obwohl Bronchitis die meisten Teenager nicht betrifft, kann sie diejenigen betreffen, die rauchen. Bei einer Bronchitis entzünden sich die Membranen, die die größeren Bronchien auskleiden, und es wird eine übermäßige Menge Schleim produziert. Die Person mit Bronchitis entwickelt einen starken Husten, um den Schleim loszuwerden.

Erkältung. Erkältungen werden durch über 200 verschiedene Viren verursacht, die Entzündungen in den oberen Atemwegen hervorrufen. Die Erkältung ist die häufigste Atemwegsinfektion. Zu den Symptomen gehören leichtes Fieber, Husten, Kopfschmerzen, laufende Nase, Niesen und Halsschmerzen.

Husten. Husten ist ein Symptom einer Krankheit, nicht die Krankheit selbst. Es gibt viele verschiedene Arten von Husten und viele verschiedene Ursachen, die von nicht so ernst bis lebensbedrohlich reichen. Einige der häufigsten Ursachen, die Kinder und Jugendliche betreffen, sind Erkältung, Asthma, Nebenhöhlenentzündung, saisonale Allergien und Lungenentzündung.

Mukoviszidose (CF). Mukoviszidose ist eine Erbkrankheit, die die Lunge betrifft. Mukoviszidose führt dazu, dass der Schleim im Körper ungewöhnlich dick und klebrig ist. Der Schleim kann die Atemwege in der Lunge verstopfen und die Anfälligkeit für bakterielle Infektionen erhöhen.

Lungenentzündung. Eine Lungenentzündung ist eine Entzündung der Lunge, die in der Regel durch eine Infektion mit einem Bakterium oder Virus entsteht. Eine Lungenentzündung verursacht Fieber, eine Entzündung des Lungengewebes und erschwert das Atmen, weil die Lunge mehr arbeiten muss, um Sauerstoff in den Blutkreislauf zu bringen und Kohlendioxid aus dem Blut zu entfernen. Häufige Ursachen für eine Lungenentzündung sind eine Grippe und eine Infektion mit dem Bakterium Streptococcus pneumoniae.

Obwohl sich einige Atemwegserkrankungen wie Asthma oder Mukoviszidose nicht verhindern lassen, können Sie vielen chronischen Lungen- und Atemwegserkrankungen vorbeugen, indem Sie nicht rauchen, sich von Schad- und Reizstoffen fernhalten, sich häufig die Hände waschen, um Infektionen zu vermeiden, und sich regelmäßig ärztlich untersuchen lassen.

Geprüft von: Yamini Durani, MD
Datum der Überprüfung: Oktober 2012