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Wir Menschen atmen täglich rund 15.000 Liter Luft ein und wieder aus. Mit dieser Menge könntest du einen mittelgroßen Heißluftballon befüllen!
Damit wir diese riesigen Mengen an Luft ein- und ausatmen, aber auch verarbeiten und nutzen können haben wir unsere Atmungsorgane: Sie sind für die Aufnahme und Verwertung der Luft zuständig.
Im folgenden Artikel lernst du…
- Was wir unter Atmungsorganen verstehen
- Welche Atmungsorgane wir haben und welche Funktion sie erfüllen
- Welche Arten von Atmung es gibt
- Was man unter dem Gasaustausch versteht
Fangen wir direkt mit einer kurzen Definition an!
Definition: Atmungsorgane sind alle Organe in unserem Körper, die eine Rolle bei der Atmung spielen. Das bedeutet, sie bedingen die Sauerstoffaufnahme und den Gasaustausch!
Pro Minute atmet ein Erwachsener Mensch 10-15 Mal ein und wieder aus. Hierbei gelangt zum einen frischer Sauerstoff in unseren Körper und unser Blut, zum anderen geben wir Kohlenstoffdioxid an unsere Umwelt ab.
Damit dies reibungslos und automatisch passieren kann, haben wir unterschiedliche Organe, die den immer gleichen Prozess ablaufen lassen.
Schauen wir uns doch zunächst genau diese Organe und deren Funktionen an!
Atmungsorgane – Der Aufbau einfach erklärt
Die Atmung folgt immer dem gleichen Weg über verschiedene Organe hinweg. Beginnen tut sie entweder in der Nasen- oder Mundhöhle. Über den Rachen wird die eingeatmete Luft weiter zum Kehlkopf geleitet.
Nachdem der Kehlkopf die Luft passieren lässt, ist die Luftröhre dafür verantwortlich, dass die Luft in die beiden Hauptbronchien gelangt.
Über diese geht es weiter in den rechten und linken Lungenflügel, welche gemeinsam die Lunge bilden.
Wusstest du, dass die Lunge eines unserer größten Organe ist? Das Außengewebe der Lunge mit allen Lungenbläschen wäre ausgebreitet so groß wie ein Tennisplatz!
Den Abschluss des Atemweges bilden die Lungenbläschen, auch Alveolen genannt. Sie sind für den lebenswichtigen Gasaustausch zuständig.
Nun hast du schon einen groben Überblick über den Weg, den die Luft in unserem Körper nimmt. Schauen wir uns doch jetzt die einzelnen Atmungsorgane genauer an!
Nasenhöhle
Die Nase und die Nasenhöhle sind die ersten Organe, die die Luft auf dem Weg zur Lunge durchqueren muss. Die Nasenlöcher führen hierbei ins Innere der Nase bis zur Nasenhöhle.
Hier wird die Luft zunächst befeuchtet, erwärmt und gefiltert. Der Hauptbestandteil dieser Prozesse ist die Nasenschleimhaut. Dies ist eine gut durchblutete, feuchte Schleimhaut, die die Luft anfeuchtet.
Außerdem finden sich hier kleinste Härchen, die Schmutzpartikel aus der Luft filtern und mithilfe des Nasenschleims wieder nach draußen befördern.
Dies ist ein großer Vorteil zur Mundatmung. Wenn du durch den Mund atmest, sind die Filterkapazitäten deutlich eingeschränkter und es können mehr Schadstoffe in die folgenden Atemorgane gelangen.
Die Nasenhöhle ist zusätzlich über sogenannte Nasengänge mit den Nasennebenhöhlen verbunden. Auch diese zählen zu den Atmungsorganen und verfolgen dieselbe Funktion wie die Nasenhöhle.
Rachen
Im Rachen befindet sich der Treffpunkt von Nasengängen und Mundhöhle. Er ist dafür zuständig, die Luft an die Luftröhre weiterzuleiten.
Während er damit zu den Atmungsorganen gehört, nimmt er außerdem auch die Rolle der Nahrungsweiterleitung zur Speiseröhre ein.
Kehlkopf
Der Kehlkopf besteht aus mehreren Gelenken und Knorpel, welche für die Beweglichkeit nützlich sind. Die Hauptaufgabe des Kehlkopfes ist die Abtrennung von Rachen und Luftröhre.
Der Kehlkopf sorgt dafür, dass beim Schlucken Luft- und Speiseröhre voneinander getrennt sind. Hiermit wird die Lunge geschützt, sodass keine Fremdkörper in die Luftröhre gelangen können.
Aus genau diesem Grund ist Atmen und Schlucken gleichzeitig unmöglich.
Luftröhre
Der nächste Abschnitt in unserem respiratorischen System ist die Luftröhre, welche Kehlkopf und Lunge verbindet.
Du kannst sie dir vorstellen wie ein langes Rohr, was ca. 12cm lang durch deinen Körper verläuft. Die Luftröhre ist durch Knorpelringe stabilisiert, damit verschiedene Luftdrücke ausgehalten werden.
Während der Lufttransport die Hauptaufgabe ist, ist auch dieses Atmungsorgan mit einer dünnen Schleimhaut und Flimmerhärchen ausgestattet.
Dadurch besitzt die Luftröhre hohe Filterkapazitäten, feuchtet die Luft an und erwärmt sie zusätzlich.
Am Ende teilt sie sich in die beiden Hauptbronchien, die die Luft dann zum Zielorgan der Lunge weiterleiten.
Lunge
Die Lunge ist in sich nochmal in zwei Teile, die Lungenflügel unterteilt. Diese besitzen wiederum Lungenlappen: Im rechten Lungenflügel sind es drei, im linken nur zwei.
In der Lunge liegen die verschiedenen Luftwege, die sich immer mehr verzweigen. Du kannst sie dir vorstellen wie Wurzeln, die sich im Boden (=Lunge) ausbreiten!
Zu Beginn besitzen die Abzweigungen Knorpelringe. Diese Abschnitte nennt man Bronchien.
Je mehr sich die Luftwege jedoch verzweigen, desto kleiner werden sie, wobei die Knorpelringe verschwinden. Wenn das passiert, spricht man von Bronchiolen.
Auch die Lunge produziert Schleim, der Schmutzpartikel filtern soll. Über kleine Härchen werden diese mit dem Schleim nach oben und aus den Atmungsorganen heraus transportiert.
Die Lunge hat zwei Funktionen: Den Transport und die Reinigung der Luft ist die erste. Aber auch der Gasaustausch geschieht in der Lunge. Hier spielen die Lungenbläschen die entscheidende Rolle.
Lungenbläschen
An den feinsten Verzweigungen der Lunge sitzen die Lungenbläschen, auch Alveolen genannt. Du kannst sie dir vorstellen wie Traubenreben.
In der menschlichen Lunge findest du ca. 300 Millionen dieser Bläschen. Diese große Anzahl ist aber auch dringend notwendig!
Je mehr Lungenbläschen existieren, desto mehr Sauerstoff kann vom Körper aufgenommen und Kohlenstoffdioxid abgegeben werden.
Umhüllt sind die Lungenbläschen von Kapillaren, einem feinen Netz aus Blutgefäßen. Über sie findet der Gasaustausch statt.
Da die Wand der Lungenbläschen extrem dünn ist, erfolgt dieser Gasaustausch über Diffusion, es ist also keine Energie notwendig, um den Sauerstoff in das Blut zu übertragen und den Kohlenstoffdioxid auszuatmen.
Lungenvene und Lungenarterie
Die Lungenvene und Lungenarterie sind Transportwege des Blutes.
Über die Lungenvene wird das Herz mit Sauerstoff versorgt. Sie transportiert sauerstoffreiches Blut in den linken Vorhof des Herzens.
Die Lungenarterie transportiert Blut in die entgegengesetzte Richtung: Sie ist die Leitung für verbrauchtes, also sauerstoffarmes Blut und transportiert dieses vom Herzen in die Lunge.
Atmung – Was ist der Gasaustausch?
Jetzt kennst du alle Atmungsorgane im menschlichen Körper und deren Funktion. Doch wieso atmen wir überhaupt? Was verstehen wir unter diesem “Gasaustausch”?
Bei dem Gasaustausch geht es um die zwei Bestandteile Sauerstoff (O₂) und Kohlenstoffdioxid (CO₂). Im menschlichen Körper ist CO₂ ein Abfallprodukt, während O₂ ein wichtiger Bestandteil für Stoffwechselvorgänge in unserem Körper ist.
Sauerstoff
Der Sauerstoff aus der Luft wird über die Lungenbläschen durch Diffusion an die Kapillaren weitergegeben.
Von dort aus kann das nun sauerstoffreiche Blut über weitere Blutgefäße zu allen Organen und Geweben im Körper transportiert werden, die Sauerstoff benötigen.
Wusstest du, dass einer der größten Nutzen des Sauerstoffs die sauerstoffabhängige Energieproduktion ist?
Die Zellatmung ist verantwortlich für die Energiegewinnung und kann nur stattfinden, wenn Sauerstoff vorhanden ist!
Kohlenstoffdioxid
Der Kohlenstoffdioxid wird über die Kapillaren in die Lungenbläschen aufgenommen. Beim Ausatmen wird das CO₂ dann als Abfallprodukt aus dem Körper entfernt.
Der Austausch beider Gase erfolgt über Diffusion, also komplett ohne Energieverbrauch. Das Be- und Entladen dauert aus diesem Grund auch nur ¼ Sekunde!
Arten von Atmung – Was sind die Unterschiede?
Die Atmung ist eine autonome Grundfunktion, die vom Atemzentrum unseres Gehirns gesteuert wird. Es gibt Meldestellen in unseren Blutgefäßen, welche die CO₂-Konzentration in unserem Blut messen und diese Werte an unser Gehirn weiterleiten.
Mit dieser Information verlangsamt oder beschleunigt unser Gehirn die Atmung.
Bei diesem automatischen Prozess werden die zwei Arten der Atmung miteinander kombiniert. Man unterscheidet zwischen der Brustatmung und der Bauchatmung.
Bei beiden Atmungstypen spielen die Muskeln eine große Rolle. Bei der Brustatmung sind dies die Zwischenrippenmuskeln, die sich beim Einatmen zusammenziehen.
Dadurch heben sich die Rippen und die Lunge kann sich durch den erweiterten Brustkorb ausdehnen. Hierdurch strömt mehr Luft in die Lunge.
Die Bauchatmung ist gekennzeichnet durch die Funktion des Zwerchfells. Das Zwerchfell trennt den Bauch- und Brustraum klar voneinander ab.
Beim Einatmen zieht es sich zusammen und vergrößert das Volumen der Brusthöhle. Die Lunge dehnt sich damit aus und die Luft wird angesaugt.
Klicke auf das Bild, um mehr über die Brust- und Bauchatmung zu erfahren!
Normalerweise werden Brust- und Bauchatmung kombiniert. Interessant ist jedoch, dass Männer eher zu Bauchatmung tendieren und Frauen eher zu Brustatmung!
Die Ausatmung ist nach beiden Arten des Einatmens ein passiver Prozess ohne aktive Muskelbeteiligung. Die Luft wird automatisch aus der Lunge gepresst, wenn sich die Brusthöhle wieder verengt.
Atmungsorgane – Das wichtigste zusammengefasst
Damit du den Überblick nicht verlierst, hier nochmal die wichtigsten Information über die Atmungsorgane zusammengefasst:
- Die Atmung ist ein automatischer Prozess, welcher immer dem gleichen Ablauf folgt
- Jedes der Organe hat eine eigene Funktion innerhalb des respiratorischen Systems
- Der Grund für das Atmen ist der Gasaustausch (Abgabe von CO₂ und Aufnahme von O₂)
- Man kann in Brust- und Bauchatmung unterscheiden
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Was ist ein Atmungsorgan?
Als Atmungsorgan bezeichnet man die Organe im menschlichen Körper, die direkt mit der Atmung zu tun haben.
Das bedeutet, sie sind für den Sauerstofftransport und des Gasaustausch zuständig.
Was ist das Atmungssystem?
Das Atmungssystem ermöglicht die Aufnahme von Sauerstoff und die Abgabe von Kohlenstoffdioxid. Daran sind die verschiedenen Atmungsorgane beteiligt, die die Luft weiterleiten, filtern und an das Blut weitergeben.