Das Atmungssystem ermöglicht es Menschen zu atmen. Es besteht aus mehreren Organen und Strukturen, die Luft in und aus der Lunge transportieren und dabei Sauerstoff mit Kohlendioxid austauschen.
Während das Atmungssystem einer Person beim Atmen hilft, schützt es auch vor der Aufnahme von schädlichen Partikeln durch Husten, Niesen oder Verschlucken.
Dieser Artikel untersucht die verschiedenen Teile des Atmungssystems, einige Atemwegserkrankungen und wie eine Person atmet. Er befasst sich auch mit der Lungenfunktion und den Prozessen der Ein- und Ausatmung.
Diagramm des Atmungssystems
Klicken Sie auf die interaktive Bodymap unten, um sich durch das Modell zu bewegen und mehr über das Atmungssystem zu erfahren.
Teile des Atmungssystems
Das Atmungssystem ist in einen oberen und einen unteren Atemtrakt unterteilt. Der obere Trakt umfasst:
- die Nase und die Nasenhöhle
- die Nasennebenhöhlen
- den Rachenraum
- den Kehlkopf (Larynx)
Der untere Respirationstrakt umfasst:
- die Lunge
- die Luftröhre
- das Zwerchfell
In den folgenden Abschnitten werden die einzelnen Teile des Atmungssystems genauer betrachtet.
Nase und Nasenhöhle
Die Nase bildet die wichtigste äußere Öffnung des Atmungssystems und schützt den vorderen Teil der Nasenhöhle. Die Nase ist auch einzigartig, da sie der einzige Teil des Systems ist, der von außen sichtbar ist.
Die Nasenhöhle ist der oberste Teil des Atmungssystems und wird durch die Nasenscheidewand in zwei Teile geteilt. Sie ist der beste Eingang für Außenluft, da Haare und Schleim die Innenwand auskleiden und als Luftreiniger fungieren.
In diesem Hohlraum wird die Luft erwärmt, befeuchtet und gefiltert, bevor sie die Lunge erreicht. Die Nase verhindert, dass Staub, Schimmel und andere Verunreinigungen in die Lunge gelangen.
Nasennebenhöhlen
Die Nasennebenhöhlen sind vier paarige Hohlräume über und unter den Augen.
Durch kleine Öffnungen mit der Nase verbunden, regulieren sie die Temperatur und Feuchtigkeit der eingeatmeten Luft. Diese Hohlräume geben auch der Stimme den Ton an.
Die Nasennebenhöhlen entwickeln sich nach der Geburt und erreichen ihre endgültige Größe etwa im Alter von 20 Jahren.
Pharynx
Der Rachen (Pharynx) ist eine vielseitige Muskelröhre, die wie ein Trichter geformt ist und die Luft von Mund und Nase zur Luftröhre (Trachea) leitet. Er verbindet auch die Nasen- und Mundhöhle mit dem Kehlkopf und der Speiseröhre.
Der Pharynx ist der Schlüssel zum Atmungs- und Verdauungssystem. Er ermöglicht es der eingeatmeten Luft, von der Nasenhöhle zum Kehlkopf, zur Luftröhre und zur Lunge zu gelangen.
Ein Abschnitt des Pharynx, der Nasopharynx genannt wird, beherbergt die Epiglottis. Dieser hält den Durchgang zur Speiseröhre bedeckt und verhindert, dass Luft in den Verdauungstrakt gelangt.
Kehlkopf
Der Kehlkopf hat eine Doppelfunktion im Atmungssystem: als Luftkanal zur Lunge (während er gleichzeitig verhindert, dass Speisen und Getränke die Atemwege blockieren) und als „Stimmbox“ (die die Stimmbänder für die Sprache enthält).
Der Kehlkopf ist eine 2-Zoll-Röhre, die aus neun Knorpelteilen besteht. Er verbindet den Pharynx mit der Trachea und wird durch Bänder, Membranen und faseriges Gewebe zusammengehalten.
Lunge
Die Lungen sind die primären Organe des Atmungssystems, da sie eine lebenswichtige Aufgabe beim Atmen erfüllen: den Gasaustausch.
Die Luft, die eine Person durch die Nase und den Mund einatmet, enthält Sauerstoff und andere Gase. Der Sauerstoff gelangt in die Lunge und dann in den Blutkreislauf, wodurch der Körper normal funktionieren kann. Die Lunge nimmt jedoch auch das Kohlendioxid aus dem Blut auf und gibt es beim Ausatmen an die Luft ab.
Die traubenförmigen Säcke, Alveolen genannt, in jeder Lunge ermöglichen den Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxid.
Luftröhre
Die Luftröhre verläuft entlang des Halses und der oberen Brust. Sie ist eine breite, hohle Röhre, die den Kehlkopf mit den Bronchien oder Atemwegen der Lunge verbindet.
Ihre wichtigste Funktion ist es, den Luftstrom zu und von der Lunge zu ermöglichen. Die fibroelastische Membran dehnt sich beim Ein- und Ausatmen aus und zieht sich zusammen.
Zwerchfell
Das Zwerchfell ist ein kuppelförmiges Muskelblatt, das sich unterhalb der Lunge befindet. Es trennt den Brustkorb vom Bauchraum.
Das Zwerchfell arbeitet als Hauptmuskel der Atmung und unterstützt die Atmung. Das parasympathische Nervensystem reguliert die Kontraktion und Entspannung des Zwerchfells und der Zwischenrippenmuskeln.
Wie funktioniert das Atmungssystem?
Es gibt zwei Phasen der Atmung: Einatmen und Ausatmen.
Wenn eine Person einatmet, zieht sich das Zwerchfell zusammen und bewegt sich nach unten. Der dadurch entstehende Raum im Brustkorb ermöglicht es der Lunge, sich auszudehnen. Die Muskeln in den Rippen tragen ebenfalls dazu bei, die Brusthöhle zu vergrößern, indem sie den Brustkorb nach oben und außen ziehen.
Sobald sich die Lunge ausdehnt, strömt Luft durch Nase und Mund ein. Die Luft strömt die Luftröhre hinunter und in die Lunge, wodurch eine Person atmen kann.
Der Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxid erfolgt vor dem Ausatmen. Wenn eine Person ausatmet, entspannt sich das Zwerchfell, die Lungen prallen zurück und die Luft strömt aus der Lunge.
Erkrankungen des Atmungssystems
Aufgrund der komplexen Natur des Atmungssystems können viele Gesundheitszustände es beeinträchtigen. In den folgenden Abschnitten werden einige Atemwegserkrankungen genauer betrachtet.
Asthma
Asthma ist eine chronische, langfristige entzündliche Erkrankung, die die Atemwege betrifft. Die Symptome sind variabel und wiederkehrend, einschließlich Husten, Engegefühl in der Brust und Kurzatmigkeit.
Neben anderen Medikamenten können Ärzte Inhalatoren verschreiben, die Kortikosteroide enthalten, um diesen Zustand zu behandeln.
Nach Angaben der Centers for Disease Control and Prevention (CDC) leiden etwa 7,7 % der Erwachsenen in den Vereinigten Staaten an Asthma.
Chronisch obstruktive Lungenerkrankung
Chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) ist ein Zustand, der mit der Zeit fortschreitet und das Atmen erschwert.
Bei Menschen, die stark rauchen, kann es zu einer Entzündung der Atemwege kommen, die es der Lunge erschwert, ausreichend Luft ein- und auszuatmen.
Zu den Symptomen von COPD gehören Atemnot, anhaltender Husten und häufige Brustinfektionen.
Erfahren Sie hier mehr über COPD-Auslöser.
Bronchitis
Ein Symptom der Bronchitis ist eine Entzündung der Lungenluftwege. Wenn die Atemwege entzündet sind, produzieren sie zu viel Schleim, was Husten, Keuchen und Müdigkeit verursacht.
Die beiden Haupttypen der Bronchitis sind akute und chronische Bronchitis. Die chronische Bronchitis ist eine Form der COPD.
Ein Arzt kann die Bronchitis mit Antibiotika behandeln und empfiehlt, dass eine Person viel Flüssigkeit trinkt, um den zähen Schleim in den Atemwegen zu verdünnen.
Nasennebenhöhlenentzündung
Eine Sinusitis kann eine Entzündung der Atemwege in der Nase verursachen und zu Schmerzen im Gesicht, Kopfschmerzen und einer verstopften oder laufenden Nase führen.
Sie entsteht in der Regel durch eine Infektion und ist mit Nasensprays, Flüssigkeiten, Schmerzmitteln und abschwellenden Mitteln behandelbar.
Lungenentzündung
Bakterien, Viren und Pilze können alle eine Lungenentzündung verursachen.
Zu den Symptomen gehören hohes Fieber, Husten, Atembeschwerden und Schmerzen in der Brust.
Ein Arzt wird eine Lungenentzündung normalerweise mit Antibiotika behandeln. In schweren Fällen kann er auch einen Krankenhausaufenthalt empfehlen.
Lungenkrebs
Lungenkrebs beginnt in der Lunge, kann sich aber auch auf die Lymphknoten oder andere Bereiche des Körpers ausbreiten.
Es gibt zwei Arten von Lungenkrebs: kleinzelligen und nicht-kleinzelligen Lungenkrebs. Sie erfordern unterschiedliche Behandlungen, die davon abhängen, wie weit die Erkrankung fortgeschritten ist.
Lungenkrebs ist gefährlich, weil viele Menschen keine Symptome haben, bis sich die Krankheit in einem fortgeschrittenen Stadium befindet.
Zusammenfassung
Im Durchschnitt atmet der Mensch 10-20 Mal pro Minute. Das bedeutet, dass ein effizientes Atmungssystem für die Lebensqualität von entscheidender Bedeutung ist.
Wenn die Lunge nicht effizient Sauerstoff und Kohlendioxid austauscht, kann dies zu gesundheitlichen Problemen wie Kurzatmigkeit und Müdigkeit führen.
Bei so vielen funktionierenden Teilen ist es wichtig, das Atmungssystem gesund zu halten. Dies kann man erreichen, indem man das Rauchen vermeidet, sich gesund ernährt und regelmäßig Sport treibt.
Zuletzt medizinisch geprüft am 29. Juli 2020