Biologie für die Hauptfächer II

Das Atmungssystem ist für jeden Menschen von entscheidender Bedeutung. Ohne sie würden wir aufhören, außerhalb des Mutterleibs zu leben. Lassen Sie uns zunächst einen Blick auf die Struktur des Atmungssystems werfen und wie wichtig es für das Leben ist. Während des Einatmens oder Ausatmens wird Luft durch mehrere Hohlräume, Röhren und Öffnungen in Richtung der Lunge oder von ihr weggezogen.

Die Organe des Atmungssystems sorgen dafür, dass Sauerstoff in unseren Körper gelangt und Kohlendioxid unseren Körper verlässt.

Die Atemwege sind der Luftweg von der Nase zur Lunge. Es ist in zwei Abschnitte unterteilt: Obere Atemwege und untere Atemwege. Zu den oberen Atemwegen gehören Nasenlöcher, Nasenhöhlen, Rachen, Epiglottis und Kehlkopf. Die unteren Atemwege bestehen aus Luftröhre, Bronchien, Bronchiolen und Lunge.

Wenn sich Luft entlang der Atemwege bewegt, wird sie erwärmt, befeuchtet und gefiltert.

Diese Abbildung zeigt die obere Hälfte des menschlichen Körpers. Die wichtigsten Organe im Atmungssystem sind markiert.

Abbildung 1. Klicken Sie für ein größeres Bild. Die wichtigsten Atmungsstrukturen erstrecken sich von der Nasenhöhle bis zum Zwerchfell.

Funktionen

Es gibt vier Atmungsprozesse. Sie sind:

  1. Verschnaufpause oder Belüftung
  2. Externe Atmung, dh der Austausch von Gasen (Sauerstoff und Kohlendioxid) zwischen Eingeatmeterluft und Blut.
  3. Innere Atmung, die der Austausch von Gasen zwischen dem Blut und Gewebeflüssigkeiten ist.
  4. Zellatmung

Zusätzlich zu diesen Hauptprozessen dient das Atmungssystem für:

  • Regulierung des Blut-pH-Werts, der in Koordination mit den Nieren auftritt,
  • Abwehr gegen Mikroben
  • Kontrolle der Körpertemperatur durch Verdampfungsverlust während der Exspiration

Atmungssystem: Obere und untere Atemwege

Der Einfachheit halber werden wir das Atmungssystem in die oberen und unteren Atemwege unterteilen:

Obere Atemwege

Die oberen Atemwege können sich auf die Teile des Atmungssystems beziehen, die über dem Sternalwinkel (außerhalb des Thorax), über den Stimmlippen oder über dem Ringknorpel liegen. Der Trakt besteht aus der Nasenhöhle und den Nasennebenhöhlen, dem Pharynx (Nasopharynx, Oropharynx und Laryngopharynx) und manchmal auch dem Kehlkopf. Seine Hauptfunktion besteht darin, die Luft aus der äußeren Umgebung aufzunehmen und zu filtern, zu erwärmen und zu befeuchten, bevor sie die empfindlichen Lungen erreicht, in denen ein Gasaustausch stattfindet.

Luft tritt durch die Nasenlöcher der Nase ein und wird teilweise von den Nasenhaaren gefiltert, dann fließt sie in die Nasenhöhle. Die Nasenhöhle ist mit Epithelgewebe ausgekleidet, das Blutgefäße enthält, die helfen, die Luft zu erwärmen; und Schleim absondern, der die Luft weiter filtert. Die Endothelauskleidung der Nasenhöhle enthält auch winzige haarartige Vorsprünge, sogenannte Zilien. Die Zilien dienen dazu, Staub und andere Fremdpartikel, die in der Schleimhaut eingeschlossen sind, zur Rückseite der Nasenhöhle und zum Pharynx zu transportieren. Dort wird der Schleim entweder ausgehustet oder von starken Magensäuren geschluckt und verdaut. Nach dem Durchgang durch die Nasenhöhle strömt die Luft den Pharynx hinunter zum Kehlkopf.

Untere Atemwege

Die unteren Atemwege oder unteren Atemwege stammen aus dem sich entwickelnden Vorderdarm und bestehen aus Luftröhre, Bronchien (primär, sekundär und tertiär), Bronchiolen (einschließlich Terminal und Atemwege) und Lunge (einschließlich Alveolen). Es schließt manchmal auch den Kehlkopf ein, was wir hier getan haben. Hier findet der Gasaustausch tatsächlich statt.

Kehlkopf

Der Kehlkopf (Plural Kehlkopf), umgangssprachlich als Voice Box bekannt, ist ein Organ in unserem Nacken, das am Schutz der Luftröhre und der Schallerzeugung beteiligt ist. Der Kehlkopf beherbergt die Stimmbänder und befindet sich direkt unterhalb der Stelle, an der sich der Pharynxtrakt in die Luftröhre und die Speiseröhre aufteilt. Der Kehlkopf enthält zwei wichtige Strukturen: die Epiglottis und die Stimmbänder.

Die Epiglottis ist ein Knorpellappen, der sich an der Öffnung zum Kehlkopf befindet. Während des Schluckens schließt sich der Kehlkopf (an der Epiglottis und an der Glottis), um zu verhindern, dass verschlucktes Material in die Lunge gelangt; Der Kehlkopf wird auch nach oben gezogen, um diesen Prozess zu unterstützen. Die Stimulation des Kehlkopfes durch aufgenommene Materie erzeugt einen starken Hustenreflex zum Schutz der Lunge. Hinweis: Ersticken tritt auf, wenn die Epiglottis die Luftröhre nicht bedeckt und sich Nahrung in unserer Luftröhre festsetzt.

Die Stimmbänder bestehen aus zwei Bindegewebsfalten, die sich dehnen und vibrieren, wenn Luft durch sie strömt, was zu einer Stimmbildung führt. Die Länge der gestreckten Stimmbänder bestimmt, welche Tonhöhe der Klang haben wird. Die Stärke der Ausatmung aus der Lunge trägt auch zur Lautstärke des Geräusches bei. Unsere Fähigkeit, eine gewisse freiwillige Kontrolle über das Atmungssystem zu haben, ermöglicht es uns zu singen und zu sprechen. Damit der Kehlkopf funktionieren und Schall erzeugen kann, brauchen wir Luft. Deshalb können wir nicht reden, wenn wir schlucken.

Luftröhre

Luft gelangt vom Kehlkopf zur Luftröhre (Abbildung 1). Die Luftröhre ist eine röhrenförmige Struktur, die aus dichtem Bindegewebe und Ringen aus Hyalinknorpel besteht. Die Luftröhre ist mit bewimpertem pseudostratifiziertem Säulenepithel mit Becherzellen ausgekleidet. Das Epithel bewegt Substanzen zum Schlucken in Richtung Kehlkopf und Speiseröhre. Die Knorpelringe umschließen die Luftröhre nicht vollständig, sondern sind nach posterior offen. Der hintere Abschnitt der Luftröhre enthält ein Band und einen glatten Muskel, der als Trachealis-Muskel bekannt ist. Der Trachealis-Muskel kann sich zusammenziehen und die Luftröhre verengen. Die Luftröhre endet normalerweise etwa in Höhe des fünften Thoraxsegments. Das untere Ende der Luftröhre teilt sich in einem Bereich, der als Carina bekannt ist, in rechte und linke Bronchien. Die Carina ist der letzte Trachealknorpel und bildet eine Knorpelteilung zwischen den beiden Bronchien.

Bronchialbaum

Die Luftröhre endet an der Carina und teilt sich in zwei röhrenförmige Strukturen, die als rechte und linke primäre Bronchien bezeichnet werden. Die Bronchien teilen sich dann in kleinere Äste, die als sekundäre oder lobäre Bronchien bezeichnet werden, und dann noch kleinere Äste, die als tertiäre oder segmentale Bronchien bezeichnet werden. Die Struktur der Bronchien ähnelt der Luftröhre mit unvollständigen Knorpelringen und glatten Muskeln. Wenn die Bronchien kleiner werden, gibt es weniger Knorpel und mehr glatte Muskeln, bis die tertiären Bronchien erreicht sind, die vollständig aus glatten Muskeln bestehen. Die glatte Muskulatur kann die Bronchien verengen und den Luftdurchtritt behindern. Die Bronchien verzweigen sich weiter und bilden kleine Bronchiolen, die sich zu terminalen Bronchiolen teilen. Die terminalen Bronchiolen teilen sich zu respiratorischen Bronchiolen, die mit Alveolarkanälen verbunden sind. Die Alveolargänge führen zu Alveolen. Alveolen gelten als Funktionseinheit der Lunge und bestehen aus Dr. Bruce Forciea Seite 560 kleine Hohlräume für den Gasaustausch. Die Alveolargänge und Alveolen sind mit einfachem Plattenepithel ausgekleidet, das einen Gasaustausch ermöglicht. Die Zellen des einfachen Plattenepithels werden Typ-I-Pneumozyten genannt. Die Alveolen enthalten auch andere Zellen, die als Typ-II-Pneumozyten bekannt sind. Diese Zellen sezernieren eine Substanz, die als Tensid bekannt ist und dazu beiträgt, die Oberflächenspannung in den Alveolen zu verringern. Die Lunge enthält etwa 300 Millionen Alveolen.

Die Lunge

Die Lunge sind zwei kegelförmige Strukturen, die sich in der Brusthöhle befinden. Der untere Teil jeder Lunge reicht bis zum Zwerchfell. Der obere Teil erstreckt sich etwa einen Zoll über jedes Schlüsselbein. Die rechte Lunge enthält drei Lappen (superior, Middle und inferior) und ist größer als die linke Lunge, die zwei Lappen (superior und inferior) enthält. Die Lappen sind durch Risse getrennt. Die rechte Lunge enthält eine horizontale und schräge Fissur, während die linke Lunge nur eine schräge Fissur enthält. Die mediale Oberfläche jeder Lunge enthält einen Bereich, der als Hilum bekannt ist, in den Gefäße eintreten und austreten. Die linke Lunge enthält auch die Herzkerbe, die eine Vertiefung für das Herz darstellt. Die Lunge ist von zwei Pleuramembranen umgeben. Die Oberfläche jeder Lunge enthält eine viszerale Pleuramembran, die eng an der Lungenoberfläche haftet. Das Innere der Thoraxwand wird von der parietalen Pleuramembran ausgekleidet. Beide sind seröse Membranen. Eine Flüssigkeit, die als Pleuraflüssigkeit bekannt ist, wird von jeder Membran abgesondert, die die Reibung verringert und hilft, die Membranen zusammenzuhalten.

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