Atmungssystem

Das Atmungssystem, auch als Respirationstrakt bekannt, umfasst die Atemwege und die Lungen. Ziel ist der Gasaustausch zwischen Umwelt und Blut sowie die Aufrechterhaltung des Säure-Basen-Haushalts. Es gliedert sich in die oberen Atemwege (Nase, Nasenhöhle, Rachen) und die unteren Atemwege (Kehlkopf, Luftröhre, Bronchien, Bronchiolen) sowie die Alveolen, in denen der eigentliche Gasaustausch erfolgt. Die Atemwege sind von Flimmerhärchen und Schleimhäuten ausgekleidet, die Staubpartikel zurückhalten. Die Brustwandmuskulatur, insbesondere das Zwerchfell, ermöglicht die Belüftung durch Inspiration und Exspiration.

Die Belüftung erfolgt durch Ventilation: Bei der Einatmung wird das Zwerchfell kontrahiert und der Brustkorb erweitert; Sauerstoffhaltige Luft strömt in die Lungen. Ausatmung erfolgt passiv durch Entspannung der Muskulatur. Der Gasaustausch findet in den Alveolen statt; Sauerstoff diffundiert ins Blut, Kohlendioxid aus dem Blut in die Alveolen. Der Transport des Sauerstoffs erfolgt überwiegend durch Bindung an Hämoglobin.

Die Steuerung des Atmungsprozesses erfolgt weitgehend unwillkürlich über das Atemzentrum im Hirnstamm (Medulla oblongata, Pons) und Chemorezeptoren, die auf CO2, O2 und pH reagieren. Voluntary eingegriffene Atemmanöver sind möglich, aber reflexartig moduliert.

Krankheiten des Atmungssystems umfassen COPD, Asthma, Pneumonien, Lungenfibrose und Lungenemphysem; Risikofaktoren sind Rauchen, Luftverschmutzung, Infektionen. Die Diagnostik nutzt Lungenfunktionsmessungen (Spirometrie), Bildgebung und Laboruntersuchungen.