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Obere und untere Atemwege
Nase
Bevor die Luft überhaupt in die Lunge gelangt, wird sie von gröberen Partikeln gereinigt, angewärmt und befeuchtet. Damit die Nase dies alles leisten kann, hat sich die Natur einiges einfallen lassen:
- In der Nase befindet sich eine besondere Schleimhaut, diese befördert mit Hilfe kleiner Härchen Partikel (Schmutz, Krankheitserreger usw.) aus der Nase. Die „normalen“, grösseren Nasenhaare hingegen wirken wie ein Luftfilter gegen grosse Teilchen in der Atemluft.
- Eine weitere Aufgabe der Nase ist das Anfeuchten der Luft. Hierfür produzieren spezielle Zellen der Nasenschleimhaut Schleim, der dank seines hohen Wassergehaltes Feuchtigkeit an die umgebende Atemluft abgibt.
- Um einen Wärmeverlust des Körpers zu verhindern, wärmt die Nase die eingeatmete Luft an. Dieser Prozess wird über die Durchblutung der Nasenschleimhaut geregelt. Je kälter die einströmende Luft, umso stärker wird die Schleimhaut durchblutet und umso mehr Wärme an die Atemluft abgegeben.
Die Nasennebenhöhlen
An die Nasenhöhle schliessen sich noch die Nasennebenhöhlen und Stirnhöhlen an. Diese Hohlräume dienen der Gewichtsreduktion des Schädelknochens. Da sie ebenfalls über eine Schleimhaut verfügen, kann sich eine Infektion hierher ausbreiten. Nach der Nase passiert die Atemluft den Rachenraum. Auch hier gibt es eine Verbindung zu anderen Bereichen des Schädels.
Die Eustachische Röhre führt zum Mittelohr und erlaubt so bei Veränderungen des Luftdrucks einen Druckausgleich z.B. im Gebirge oder beim Tauchen. Bei starken Infektionen der oberen Atemwege können allerdings auf diesem Wege Krankheitserreger bis zum Mittelohr gelangen und hier zu einer sehr unangenehmen Entzündung führen. Unterhalb des Rachens beginnt schliesslich die Luftröhre. Hier beginnen die unteren Atemwege.
Die Luftröhre und die Bronchien
Die Luftröhre bildet zusammen mit den Bronchien eine Art Röhrensystem, durch das die Luft geleitet wird. Die Bronchien verzweigen sich in immer kleinere und schmälere Röhren, welche Bronchiolen genannt werden. Auch die Bronchien sind mit einer Schleimhaut ausgekleidet, die der Befeuchtung und Reinigung dienen. Wie in der Nase gibt der stark wasserhaltige Schleim Feuchtigkeit an die Atemluft ab. Die kleinen Transporthärchen, Zilien genannt, sorgen auch hier für einen Abtransport von kleinen Schmutzpartikeln.
Die kleinsten Bronchiolen werden an ihrem Ende von den Lungenbläschen (Alveolen) umgeben. In den mehr als 300 Mio. Lungenbläschen findet der Gasaustausch statt. Jedes einzelne Bläschen ist von einem sehr feinen Netz von Blutgefässen umgeben. Das Blut gibt hier, durch die extrem dünne Bläschenwand, Kohlendioxid (ein Abfallprodukt des menschlichen Stoffwechsels) an die Lungenbläschen ab, welches später ausgeatmet wird. Im Gegenzug nimmt das Blut Sauerstoff aus der eingeatmeten Luft auf und verteilt diesen im ganzen Körper.
Die Lunge und Luftbläschen
Der Grund für das Entstehen von Lungenbläschen ist ein Trick der Natur. Die Oberfläche der Lunge wäre eigentlich zu klein um den Körper ausreichend mit Sauerstoff zu versorgen. Aber durch die Bildung von Lungenbläschen, anstatt einer flachen Membran, vergrössert sich die Oberfläche der Lunge auf unglaubliche 140 m2 und ist somit ausreichend für einen Gasaustausch.
Um genügend Sauerstoff zu erhalten, müssen Erwachsene ca. 12-15 mal, Neugeborene sogar 40 mal in der Minute einatmen. Durch die Lunge fliessen bei einem Erwachsenen so ca. 180 000 Liter Luft pro Tag. Um diese Aufgabe zu bewältigen verbraucht sie täglich zwischen 600-1000 kcal und gibt zur Befeuchtung der Atemluft 0,3-0,5 Liter Wasser ab. Des Weiteren entsorgt die Lunge durchschnittlich 9 mg Feinstaub am Tag.