Die wichtigsten Organe für die Atmung des Menschen sind die Lungen. Der Mensch hat zwei Lungen, wobei die linke Lunge in zwei Lappen und die rechte in drei Lappen unterteilt ist. Die Lunge verfügt über 300-500 Millionen Alveolen, in denen der Gasaustausch stattfindet.
Die Sauerstoffatmung gliedert sich in vier Hauptphasen: Ventilation, pulmonaler Gasaustausch, Gastransport und peripherer Gasaustausch. Jede dieser Phasen ist für die Zufuhr von Sauerstoff zum Körpergewebe und den Abtransport von Kohlendioxid von entscheidender Bedeutung.
Beatmung und Gastransport benötigen Energie, da das Zwerchfell und das Herz eingesetzt werden, um diese Vorgänge zu erleichtern, während der Gasaustausch passiv erfolgt. Die Luft wird im Ruhezustand mit einer Geschwindigkeit von 10 bis 20 Atemzügen pro Minute durch die Kontraktion des Zwerchfells entweder durch den Mund oder die Nase in die Lunge gesaugt und wandert durch den Rachen, dann den Kehlkopf, die Luftröhre hinunter und in eine der beiden Hauptbronchien. Schleim und Flimmerhärchen halten die Lunge sauber, indem sie Schmutzpartikel auffangen und die Luftröhre hinauffegen.
Wenn die Luft die Lunge erreicht, diffundiert der Sauerstoff durch die Alveolen in den Blutkreislauf und das Kohlendioxid wird aus dem Blut in die Lunge diffundiert und ausgeatmet. Die Diffusion der Gase erfolgt aufgrund des unterschiedlichen Drucks in der Lunge und im Blut. Dies ist auch der Fall, wenn Sauerstoff in das Gewebe des Körpers diffundiert.
Wenn das Blut von der Lunge mit Sauerstoff angereichert wurde, wird es im Körper dorthin transportiert, wo es im Blutkreislauf am meisten benötigt wird. Wenn der Körper Sport treibt, erhöht sich die Atemfrequenz und damit auch die Herzfrequenz, um sicherzustellen, dass der Sauerstoff zu den Geweben gelangt, die ihn benötigen. Der Sauerstoff wird dann dazu verwendet, Glukose abzubauen, um den Körper mit Energie zu versorgen. Dies geschieht in den Mitochondrien der Zellen. Kohlendioxid ist eines der Abfallprodukte dieses Vorgangs, weshalb sich dieses Gas in unserem Körper ansammelt und zurück in die Lungen transportiert werden muss, um ausgeatmet zu werden.
Der Körper kann auch anaerob atmen, doch dabei wird weitaus weniger Energie erzeugt, und anstelle von CO2 als Nebenprodukt entsteht Milchsäure. Der Körper braucht dann einige Zeit, um diese nach der Anstrengung abzubauen, da der Körper eine sogenannte Sauerstoffschuld hat.
Top 5 Fakten
1) Die Lungenkapazität variiert stark
Abhängig von Geschlecht und Körpergröße sowie äußeren Faktoren wie der Höhe liegt die Lungenkapazität zwischen 4.000 und 6.000cm3.
2) Die rechte Lunge ist größer
Die linke Lunge ist etwas kleiner als die rechte, weil die linke Lunge Platz für das Herz machen muss, um hineinzupassen.
3) Wir haben eine überschüssige Lungenkapazität
Im Durchschnitt nutzen wir bei jedem Atemzug nur etwa ein Achtel der Kapazität unserer Lunge, so dass wir ein großes Reservevolumen haben.
4) Die Lungenbläschen haben eine riesige Oberfläche
Die gesamten Lungenbläschen eines Menschen haben eine Fläche von etwa 70 cm2 – das ist ungefähr ein halber Tennisplatz!
5) Wir atmen 11.000 Liter Luft pro Tag ein
Durchschnittlich atmet eine Person 11.000 Liter Luft pro Tag ein. Wenn wir uns während des Tages viel bewegen, erhöht sich dieser Wert noch weiter.
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