Der menschliche Atmungsapparat

Einführung

• Die Animation bietet eine einzigartige Darstellung des menschlichen Atmungsapparats.
• Luft enthält nicht nur Sauerstoff, sondern auch Wasser und andere Gase wie Krypton und Radon.

Obere Atemwege

• Schutzmechanismen verhindern das Eindringen von Partikeln in die unteren Atemwege:
  • Nasenhaare stoppen größere Partikel.
  • Nasenschleimhaut mit Flimmerhärchen fängt kleinere Partikel ab.
  • Mukoziliäre Reinigung: Becherzellen produzieren Nasensekret, das Partikel in Richtung Rachen transportiert.
• Erwärmung und Anfeuchtung der Luft durch Nasen- und Mundhöhle.
• Kehldeckel verhindert beim Schlucken, dass Nahrung in die Atemwege gelangt.

Luftröhre und Bronchien

• Luftröhre mit Knorpelringen verzweigt sich in Hauptbronchien.
• Hauptbronchien führen zu linkem und rechtem Lungenflügel:
  • Linker Lungenflügel: zwei Lungenlappen.
  • Rechter Lungenflügel: drei Lungenlappen.
• Pulmonalarterien und -venen ermöglichen den Sauerstofftransport zwischen Herz und Lungen.

Bronchialbaum und Alveolen

• Bronchialbaum verzweigt sich in feinere Äste:
  • Größere Äste: Bronchien (mit Knorpel).
  • Dünne Äste: Bronchiolen (elastische Fasern, glatte Muskulatur).
• Alveolen (Lungenbläschen) sind für den Gasaustausch verantwortlich:
  • 300-400 Millionen Alveolen beim Menschen.
  • Alveolen bestehen hauptsächlich aus Pneumozyten Typ 1.
  • Gasaustausch durch Diffusion von Sauerstoff und Kohlendioxid.

Gasaustauschprozess

• Sauerstoffaufnahme durch Erythrozyten (rote Blutzellen):
  • Eisenionen binden Sauerstoff.
• Kohlendioxidabgabe erfolgt durch Diffusion in die Alveolen.

Atemmechanismen

• Unterschiedliche Muskeln regulieren die Atmung:
  • Halsmuskulatur fixiert und hebt obere Rippen und Brustbein.
  • Rippenmuskulatur hebt und senkt andere Rippen.
• Hauptatemmuskel: Zwerchfell (Diaphragma):
  • Für Großteil der Atemarbeit verantwortlich.

Brustatmung

• Rippenmuskulatur bewegt Rippen nach außen, Volumen des Brustraums erhöht sich.
• Ähnlich der Bewegung eines Eimerhenkels oder Pumpengriffs.
• Unterdruck beim Einatmen, Überdruck beim Ausatmen.

Zwerchfellatmung

• Haupttechnik in Ruhephasen:
  • Zwerchfell hebt und senkt sich.
• Pleura ermöglicht die Volumenänderung der Lunge:
  • Innere und äußere Blatt der Pleura ermöglichen Verschiebung.
  • Pleura-Höhle als Gleitspalt zwischen Brustwand und Lunge.