Biologie

Die Menge des Sauerstoffs, die wir über die Haut aufnehmen können, ist viel zu gering, weil die Haut zu dick und die Köperoberfläche zu kein ist.

Die Diffusion durch das Gewebe zu den Muskeln wäre auch viel zu langsam. 

Entscheidend für die Menge des Sauerstoffs, die in der Lunge aufgenommen werden kann, sind:

• die Grösse der Austauschfläche
• das Konzentrationsgefälle
• und die Länge des Diffusionswegs

Die äussere Atmung umfasst die Aufnahme des Sauerstoffs aus der Luft und den Transport zu den Zellen sowie den Abtransport des Kohlendioxids und dessen Abgabe an die Luft. 

Die innere Atmung oder Zellatmung ist die in den Zellen ablaufende Oxidation organischer Stoffe zu Kohlendioxid und Wasser. 

Das Atmungssystem umfasst die Atemwege (Nase, Kehlkopf, Luftröhre und Bronchialbaum) und die beiden Lungenflügel. Beteiligt sind auch das Zwerchfell und der Brustkorb. 

In der Nase wird die Luft gereinigt, erwärmt, befeuchtet und mit Hilfe des Geruchssinns geprüft. Die Nasenhöhlen sind von einer Schleimhaut ausgekleidet und mit den Nebenhöhlen der Schädelknochen verbunden. 

Am Eingang zur Luftröhre steht der aus mehreren Knorpeln bestehende Kehlkopf, der die Stimmbänder enthält. Bei der Tonerzeugung wesrden die Stimmbänder durch die Luft, die beim Ausatmen zwischen ihnen druchströmt, in Schwinung versetzt. 

Die Luftröhre verzweigt sich in zwei Bronchien, die durch weitere Verzweigungen den Bronchialbaum bilden. Luftröhre und Bronchien werden durch Knorpelspangen offen gehalten und sind durch ein Flimmerepithel mit Drüsenhzellen ausgekleidet.

Die feinsten Luftröhrchen (Bronchiolen und Alveolargänge) haben sehr dünne Wänder mit glatter Muskulatur statt Knorpel. Jeder Aleolargang führt zu einem Alveolarsäcken

Siehe S. 75

In der Nase wird die Luft besser angefeuchtet, gereinigt und vorgewärmt als im Mund.

Die Wand der Luftröhre ist durch Knorpelspangen gestützt und mit einem Flimmerepithel ausgekleidet

Wenn das Flimmerepithel nicht arbeitet, können Schmutz- und Staubpartikel, die mit der Luft eigeatmet werden, nicht nach oben befördert werden. Ein Teil wird ausgehustet, ein Teil lagert sich in der Lunge ab.

Einatmen

Beim Einatmen wird der Brustkorb angehoben (Brustatmung) und das Zwerchfell nach unten gepresst (Bauchatmung). Durch die Volumenzunahme wird Luft in die Lunge gezogen.

Ausatmen

Das Ausatmen geschieht durch die Gegenbewegung, die aktiv oder passiv durch die Schwerkraft und durch die Elastizität von Brustkorb, Lunge und Bauch erfolgen kann.

Die Lunge liegt zusammen mit dem Herzen im Brustraum, der vom Bauchraum durch das muskulöse Zwerchfell getrennt ist.

Die Lunge ist umhüllt vom Lungenfell und der Brustraum ist vom Rippenfell ausgekleidet. Zwischen den beiden Häuten liegt der luftdicht abgeschlossene, flüssigkeitsgefüllte Pleuraspalt. Er sorgt dafür, dass die Lunge der Bewegung des Brustkorbs folgt. 

Siehe Abb. S. 76

Der linke Lungenflügel ist kleiner, weil das Herz im Brustraum etwas links von der Mitte liegt.

Lungenbläschen oder Alveolen sind kugelige Erweiterungen der Alveolarsäcken mit einem Durchmesser von 0.2mm. Ihre Wand ist ein hauchdünnes Epithel, das von einem Kapillarnetz umsponnen ist. Hier findet der Gasaustausch statt: Sauerstoff wird ins Blut aufgenommen, Kohlendioxid wird abgegeben. Die 300 Mio. Lungenbläschen haben eine Gesamtoberfläche von etwa 100m2.

Siehe Abb. S. 75