Lungen

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Die Lungen sind das wichtigste Atmungsorgan. In den Lungen findet der Gasaustausch statt: Sauerstoff kommt von den Lungen in das Blut. Kohlendioxid wird vom Körper in die Lungen abgegeben.

Lungen Anatomie Atmung Atem.jpg

Physiologie der Lungen

Ob wir im kalten Norden, in der trockenen Wüste oder in der rußigen Stadt wohnen, immer verlangen unsere Lungen nach Luft, die am meisten der in tropischen Sümpfen gleicht: heiß, feucht und staubfrei. Wenn der Rauch und Staub, den wir einatmen die winzigen Luftdurchgänge der Lungen erreichte, würden sie innerhalb von Stunden verstopft sein. Wenn Bakterien frei eindringen könnten, würden wir an Infektionen sterben. Um uns gegen solches Unglück zu schützen, hat die Natur eine unglaubliche ‘Klimaanlage’ erdacht. Ihre Wunder fangen mit der Nase an, deren besondere Konstruktion ein Kennzeichen ihrer Bedeutung ist. Sie besteht hauptsächlich aus biegsamen Knorpeln, kann gedrückt und gepufft werden und hört doch nicht auf, zu funktionieren. Haare in der Nasenwand schützen vor großen Staubteilchen, und ihre Durchgänge helfen, die Luft zu erwärmen. Die starke Erwärmung findet aber in tieferen Nasenwegen statt, wo die Knochen mit sehr gut durchbluteten Geweben bedeckt sind. Wenn die Luft darüber streicht, wird sie angewärmt, als würde sie über einen Radiator strömen. An kalten Tagen dehnen sich die Blutgefäße aus, um mehr Hitze zu erzeugen, an warmen Tagen ziehen sie sich zusammen.

Als Teil des vollendeten Befeuchtungssystems fließt Drüsenflüssigkeit in die Nasenwege. Zusätzliche Flüssigkeit kommt von den Tränen, die das Auge dauernd bewässern und die sich durch Tränengänge in die nasalen Wege ergießen. Auch hier findet der Krieg gegen die Millionen Bakterien, die wir jeden Tag einatmen, statt. Ein bemerkenswertes Enzym, das Lysozym, eines der mächtigsten bekannten Bakterienzerstörer, befindet sich in der Tränen- und Schleimsekretion.

Die eingeatmete Luft enthält immer noch einen möglicherweise tödlichen Anteil an Staubteilchen. Um sich ihrer zu entledigen, sind die Luftwege mit Drüsen, die einen klebrigen Schleimbelag ausscheiden, ausgekleidet. Sie wirken wie Fliegenpapier, und die Staubteilchen bleiben daran hängen. Dieses ‘Fliegenpapier’ würde in kurzer Zeit hoffnungslos mit Schmutz verstopft sein, wenn nicht ein anderer bemerkenswerter Mechanismus dies verhinderte: mikroskopische Cilia (Wimperhärchen) bedecken den ganzen Weg und schwingen 12mal in der Sekunde vor und zurück. Indem sie sich in eine Richtung schneller als in die andere bewegen, fegen sie den Schmutz nach oben zum Hals. Wenn man ihn nun verschluckt, gelangt er in den Verdauungstrakt und kann keinen Schaden mehr anrichten. Manchmal stellen wir die Fähigkeit dieses Reinigungsmechanismus auf eine harte Probe, z.B. wenn wir rauchen. In einer nutzlosen Anstrengung, unzählige Millionen von Rauchteilchen zu verarbeiten, scheidet die Kehle ein Übermaß an Schleim aus. Der Schleim selbst reizt und muß herausgehustet werden. Während des Hustens strömt die Luft durch die Glottis in die Lungen. Die Glottis liegt am unteren Ende der Luftröhre (Trachea), welche die Luft in die Lungen leitet. Wenn sich die Glottis plötzlich öffnen, strömt die Luft mit explosiver Kraft heraus. So ist der Husten, den wir als schädlich anse-hen, in Wirklichkeit ein lebenswichtiges Reinigungsmittel.

Gewöhnlich atmen wir 18 bis 20mal pro Minute und gebrauchen nur ein Achtel unserer Lungenkapazität. Mit jedem Atemzug nehmen wir ungefähr einen halben Liter Luft auf. Da die ruhende Lunge etwa 3 Liter Luft fassen kann, wird nur ein Sechstel der Luft auf einmal gewechselt. Während anstrengender Übungen hungern die Zellen nach Sauerstoff. Tieferes und rascheres Atmen kann der Lunge zehnmal soviel oder noch mehr Sauerstoff zuführen, als sie während der Ruhestellung bekommt. Die Lungen sind nicht einfach aufgeschwollene Blasen, sie gehören zu den kompliziertesten Gebilden des Körpers. Wenn man sie durchschneidet, ähneln sie einem Badeschwamm. Jede Lunge hat ihren eigenen, von der Luftröhre kommenden Kanal. Er tritt an der Spitze ein und beginnt sich wie ein Baum zu verzweigen. Die Äste sind die Bronchialtuben. Ihre Aufgabe ist es, die Luft zu den Alveolen zu leiten. Das sind 750.000.000 kleine Luftsäckchen. Alle zusammen haben sie eine Oberflächenausdehnung, die 25mal so groß wie die der Haut ist. Flach ausgebreitet würden sie eine Fläche von ca. 80 qm ergeben. Jeder Alveolus ist spinnenwebsartig bedeckt mit Kapillaren, die so winzig sind, dass die roten Blutkörperchen sie einzeln durchdringen müssen. Durch ihre feine Gazewand gibt das Blut verbrauchtes Kohlendioxyd ab und nimmt erfrischenden Sauerstoff auf. Alle paar Minuten wird der gesamte Körper durch diese winzigen Blutgefäße mit Sauerstoff versorgt. Tag und Nacht muß diese lebenswichtige Aufgabe ohne Unterbrechung fortgeführt werden.

Das Atmen selber ist ein schwieriger Prozeß. Die Lungen hängen lose in der Brust, jede befindet sich in einem getrennten Abschnitt. Das Herz befindet sich zwischen ihnen in seinem eigenen Gebiet. Sie sind von einem teilweisen Vakuum umgeben. Dieses Vakuum zieht, sobald sich die Brust verbreitert, die Lunge nach außen, und so wird die Luft eingesaugt. Die Ausdehnung der Brust wird auf die eine oder andere Weise oder auf beide Arten herbeigeführt: das Zwerchfell, die Schicht von Muskelgewe-be, die Brust und Abdomen trennt, kann nach unten sinken. Oder die Rippen, die an der Wirbelsäule hängen, können sich nach außen bewegen. Die Ausatmung ist einfach ein Zurückgehen.

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Siehe auch

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