1.5 Immunsystem

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1.5 Immunsystem
Du sitzt in der Straßenbahn einem erkälteten Schulfreund
gegenüber. Er muss mehrmals hintereinander niesen und
versprüht dabei jedes Mal eine riesige Zahl von Krankheitserregern. Viele davon gelangen beim Einatmen in deine Nase
und infizieren deine Schleimhäute. Wie schafft es dein Körper, sich gegen die gefährlichen Eindringlinge zu wehren?
Sehen wir uns zunächst an, welche Teile des Körpers an
diesem komplizierten Abwehrkampf deines Immunsystems
beteiligt sind.
Eine entscheidende Rolle für unsere körperliche Abwehr
spielen die weißen Blutkörperchen, von denen es zahlreiche unterschiedliche Typen mit unterschiedlichen Funktionen gibt. Man findet sie in erster Linie in den Geweben
unseres Körpers und in einem zweiten Gefäßsystem – dem
Lymphsystem. Das Blut ist für diese Blutkörperchen lediglich ein schnelles Transportmittel, um von ihren Bildungsorten (z.B. Knochenmark, Milz) zu den Einsatzorten (z.B.
Nasenschleimhaut, Wunden) zu gelangen. Im Blut findet
man daher nur eine vergleichsweise geringe Zahl an weißen
Blutkörperchen.
1.5.1 Das Lymphsystem – Teil unseres Immunsystems
Gemeinsam mit den weißen Blutkörperchen wird aus dem
Blut eine klare, hellgelbe Flüssigkeit ins Gewebe abgegeben
– die Lymphflüssigkeit (Lymphe). Die roten Blutkörperchen
und die Blutplättchen verbleiben hingegen in den Kapillaren
des Blutgefäßsystems. Die Lymphe entstammt also dem
Blutplasma und ist diesem sehr ähnlich. 90% der Lymphe
werden von den Blutkapillaren wieder aus den Gewebszwischenräumen aufgenommen. Fein verästelte Lymphkapillaren nehmen die restlichen 10% auf und leiten sie durch größere Lymphgefäße (z.B. Brustlymphgang) ins Blutgefäßsystem zurück (Einmündung nahe des linken Schlüsselbeins).
Lymphknoten
Lymphkapillare
Zellen des
Körpergewebes
Übrigens …
... können Lymphknoten anschwellen, wenn sich in ihrer
Nähe eine Infektion ereignet. Bei einer Halsentzündung
kann man beispielsweise geschwollene Lymphknoten im
Bereich des Halses ertasten.
... ist eine „Wasserblase“ (z.B. nach dem Wandern mit
drückenden Schuhen) nicht mit Wasser, sondern mit
Lymphe gefüllt, die sich in der Haut gesammelt hat.
... werden in der Lymphe auch Nahrungsfette transportiert (siehe auch S. 13).
Blutvergiftung (Sepsis)
Besonders bei wenig blutenden Wunden (z.B. Stich-, und
Schürfwunden) kann es zu gefährlichen bakteriellen Infektionen kommen. Entzündungen der Lymphknoten und Lymphgefäße werden dabei als rote Streifen durch die Haut sichtbar. Arzt/Ärztin ist aufzusuchen!
Organe des menschlichen
Immunsystems
Halslymphknoten
Einmündung des Brustlymphganges
Brustlymphknoten
Achsellymphknoten
Brustlymphgang
Darmlymphknoten
Dünndarm
Milz
Wurmfortsatz
Leistenlymphknoten
Knochenmark
Vene
90% der Lymphe
zurück ins Blut
In zahlreichen bohnenförmigen Lymphknoten (z.B. in den
Achselhöhlen) treffen einander zuführende Lymphgefäße.
In den Lymphknoten werden Krankheitserreger und Giftstoffe herausgefiltert und weiße Blutkörperchen gebildet. Ein
abführendes Gefäß leitet die gereinigte Lymphe weiter.
Milz, Thymusdrüse und Mandeln sind lymphatische Organe, die gemeinsam für Entwicklung und Vermehrung der
Abwehrzellen zuständig sind. Diese Organe bilden mit dem
Lymphsystem unser Immunsystem.
26
Thymus
abführendes
Lymphgefäß
10% der Lymphe
in Lymphgefäße
Arterie
Blutkapillare
Mandeln
zuführende
Lymphgefäße
Bau eines Lymphknotens
Merk dir! Das Immunsystem besteht aus dem Lymphsystem
(Lymphgefäßen, Lymphknoten, Lymphflüssigkeit) sowie aus Thymusdrüse, Milz, und Mandeln. Das Lymphsystem erfüllt 3 wichtige Funktionen: Immunabwehr, Rücktransport der Lymphe aus
dem Gewebe und Transport der Nahrungsfette.
1.5.2 Unser Immunsystem – ein wirksamer Schutz
Erinnere dich an die Situation in der Straßenbahn! Du bist
einem massiven Angriff durch Krankheitserreger ausgesetzt.
Zahlreiche Keime dringen in deine Nasenschleimhaut ein.
Bereits in den äußeren Gewebeschichten treffen die Eindringlinge jedoch auf einen besonders wichtigen Typ weißer
Blutkörperchen – die großen Fresszellen. Diese beweglichen
Abwehrzellen erkennen alle Fremdkörper, umfließen sie und
lösen sie auf (unspezifische Abwehr).
In deinem Fall ist die Infektion jedoch so stark, dass die
Fresszellen nicht alle Keime unschädlich machen können.
Viele von ihnen dringen tiefer ins Gewebe ein und bedrohen
nun auch andere Körperregionen. Dabei treffen sie auf einen
weiteren Typ weißer Blutkörperchen, die T-Zellen. Das „T“
stammt von der Bezeichnung Thymusdrüse, dem Ort ihrer
Entwicklung.
Diese Zellen weisen zahlreiche unterschiedliche Oberflächenformen auf. Passt ein Fremdkörper in seinem Bau genau
zu einer dieser Formen, so lagert er sich bei Kontakt an diese
an („Schlüssel-Schloss-Prinzip“). Auf diese Weise „erkennt“
dein Körper, um welchen Eindringling es sich handelt und
kann nun diesen „Feind“ gezielt bekämpfen (spezifische
Abwehr). Dein Immunsystem beginnt auf Hochtouren zu
arbeiten und setzt dabei verschiedene Abwehrmechanismen
in Gang.
1) Vermehrung der T-Zellen
Nachdem die Keime identifiziert wurden, vermehren sich
jene T-Zellen sehr stark, die die passende Oberflächenform
aufweisen. Dadurch kann sehr bald eine große Zahl an Keimen „eingefangen“ und zerstört werden.
2) Bildung von Antikörpern
Ein weiterer Typ weißer Blutkörperchen, die Plasmazellen,
bildet große Mengen von Antikörpern. Das sind Eiweißstoffe mit mehreren Anhaftstellen, die ebenfalls genau zur
Oberfläche des Eindringlings passen. Auf diese Weise werden noch größere Mengen dieser Keime „eingefangen“ und
unschädlich gemacht. Vielfach verklumpen die Keime bei
dieser Abwehrreaktion und können so leichter von den großen Fresszellen vernichtet werden.
3) Bildung von Gedächtniszellen
Bei jeder Immunreaktion bildet unser Körper zahlreiche
Gedächtniszellen und speichert sie z.B. in den Lymphknoten. Gedächtniszellen weisen dieselben Oberflächenformen
wie die T-Zellen und Antikörper auf, die sich im Zuge einer
solchen spezifischen Abwehr gebildet haben. Dringen die
Keime ein weiteres Mal in den Körper ein, so kann er sie viel
rascher erkennen und schneller bekämpfen. Unser Körper ist
nun gegen diesen bestimmten Keim immun! Im Laufe eines
Lebens speichern wir zahlreiche unterschiedliche Gedächtniszellen, die sich jeweils an jene Keime „erinnern“, die wir
zumindest einmal zuvor erfolgreich bekämpft haben (erworbene Immunität, z.B. bei Kinderkrankheiten).
T-Zellen
Fresszellen
mit unterschiedlichen
Oberflächenformen
(„Schloss“)
umfließen Fremdkörper und
lösen sie auf
3)
Keime
Gedächtniszellen
mit passendem Bau
(„Schlüssel“) werden von
T-Zellen „erkannt“
„erinnern“ sich an
bestimmte Keime
Antikörper
mit passenden
Anhaftstellen
Antikörper
verklumpen
die Keime
1)
2)
T-Zellen
vermehren sich
und töten
Keime ab
Plasmazellen
Fresszellen
Bildung durch T-Zellen
gefördert; erzeugen
große Mengen Antikörper.
umfließen
verklumpte
Keime
Impfung – zum Schutz oder zur Heilung
Man unterscheidet 2 Formen der Schutzimpfung gegen
Infektionskrankheiten. Bei der aktiven Schutzimpfung werden dem Körper ungefährliche, abgeschwächte (z.B. abgetötete) Keime gespritzt („Scheininfektion“). Unser Immunsystem reagiert, als ob die Keime gefährlich wären (identische Oberflächenstrukturen!) und bildet aktiv Antikörper
und – besonders wichtig – Gedächtniszellen. Im Falle einer
zukünftigen Infektion kann unser Körper derartige Eindringlinge rasch bekämpfen.
Infektion
Aktive
Schutzimpfung
abgeschwächte
Keime
Bildung von Antikörpern
und Gedächtniszellen
Abwehr
Bei der passiven Schutzimpfung werden nur die passenden
Antikörper gespritzt. Es tritt dabei keine Immunreaktion
unseres Körpers auf – er bleibt passiv! Da die Antikörper
allmählich abgebaut werden, hält die Schutzwirkung nur 1-3
Monate und eine Auffrischung wäre nötig! Wenn Antikörper
bei einer Infektionserkrankung gespritzt werden, spricht man
von einer Heilimpfung.
Infektion
Erkrankung
Heilimpfung
passende Antikörper
Abwehr
27
1.5.3 Viren – oft gefährliche Krankheitserreger
Dank deines gut funktionierenden Immunsystems hast du
den Angriff der Keime auf deine Schleimhäute abwehren
können. Wer waren diese Eindringlinge?
Es hätten durchaus Bakterien gewesen sein können. Du hast
bereits in der 2. Klasse gelernt, dass viele Bakterienarten
Krankheiten auslösen.
In diesem Fall hat es sich jedoch um andere Krankheitserreger, nämlich um Viren gehandelt. Viele, oft schwere Krankheiten werden von Viren ausgelöst. Masern, Mumps, Kinderlähmung, Röteln, Tollwut und Aids (siehe auch S. 68) sind
nur einige Beispiele.
Du wirst dich in der Straßenbahn wohl mit Grippeviren infiziert haben. Obwohl es sich dabei um einen vergleichsweise
harmlosen Erreger handelt, sterben weltweit etwa 6% aller
Grippekranken. Zumeist sind es ältere und kranke Menschen,
deren Immunsystem nicht mehr so leistungsfähig ist. Junge,
ansonsten gesunde Personen müssen sich zumeist keine großen Sorgen machen.
Viren sind keine Lebewesen
Wenn man die winzigen Viren (ca. 0,0001 mm) in einem
Elektronenmikroskop betrachtet, so erkennt man zumeist
verschieden geformte, kristallartige Gebilde. Es handelt sich
dabei um einfach gebaute Eiweißhüllen, die das Erbgut (s.
ab Seite 70) umschließen. Viren sind keine Zellen und haben
keinen eigenen Stoffwechsel. Viren sind demnach keine
Lebewesen.
Warzenvirus
Poliovirus
Grippevirus
Virus, das
Bakterien
befällt
Viren im Größenvergleich
0,0001 mm
Grippeviren stark vergrößert
Übrigens …
... können Viren manchmal längere Zeit unauffällig in Wirtszellen verbleiben, ohne vermehrt zu werden. Oft bricht die
Krankheit erst Monate nach der Infektion aus.
... kann man sich gegen viele Viruserkrankungen impfen lassen (z.B. Masern, Mumps). Da einige Viren jedoch häufig
ihre Oberflächenform ändern, werden immer neue Impfstoffe hergestellt (z.B. Grippeimpfung).
... bedeutet der lateinische Ausdruck „Virus“ übersetzt „Gift“.
Man konnte sich früher die Ursachen vieler Viruserkrankungen nicht erklären und vermutete, dass ein unbekannter
„Giftstoff“ daran Schuld sei.
... wurden erstmals 1898 Krankheitserreger, kleiner als Bakterien, vermutet – die Viren. Sehen konnte man sie erst nach
Erfindung des Elektronenmikroskops (1940).
28
1
Grippevirus dringt in
die Zelle ein (1)
Grippevirus
befindet sich in
einer Vakuole (2)
2
3
3
5
4
6
7
Eiweißhüllen lösen
sich auf (3) und geben
das Virenerbgut frei (4)
Vermehrung des
Virenerbguts (5) und
Bildung neuer
Eiweißhüllen (6)
Zusammenbau der neuen Virenbestandteile (7)
8
9
Zellmembran
platzt auf (8)
und neue Viren
werden freigesetzt (9)
Vermehrung eines Grippevirus durch eine lebende Wirtszelle
Vermehrung der Viren
Kommt das Virus mit einer passenden Wirtszelle (z.B. Zelle
deiner Nasenschleimhaut) in Berührung, so dringt es durch
die Zellmembran in die Zelle ein. Danach löst sich die Eiweißhülle auf. Das freigelegte Virenerbgut wird mithilfe des Stoffwechsels der Wirtszelle vermehrt. Es entstehen dabei neues
Virenerbgut und neue Eiweißhüllen. Nachdem die einzelnen
„Virusbausteine“ zusammengefügt wurden, platzt die Wirtszelle auf und stirbt. Dabei werden bis zu 300 neue Viren
freigesetzt, die sofort zahlreiche weitere Wirtszellen befallen.
Diese extrem hohe Vermehrungsrate bewirkt zumeist ein sehr
rasches Ausbrechen und Weiterverbreiten der Krankheit.
Was bewirken Medikamente?
Da Viren keinen eigenen Stoffwechsel besitzen und auch keine Nahrung aufnehmen sind sie sehr schwer zu bekämpfen.
Medikamente lindern zumeist nur die Symptome der Krankheit (z.B. tropfende Nase), bekämpfen jedoch nicht die Ursache. Auch wenn man sich nach Einnahme von z.B. Grippemitteln besser fühlt, heißt das nicht, dass man schon gesund
ist. Die Nasenschleimhaut ist weiterhin infiziert – man ist
weiterhin krank und sollte sich schonen.
Nur unser Immunsystem kann Viren bekämpfen und besiegen und die dazu nötige Zeit sollte man ihm geben!
Merk dir! Viele Viren sind gefährliche Krankheitserreger. Sie besitzen keinen eigenen Stoffwechsel und sind keine Zellen. Viren
bestehen nur aus Erbgut, das von einer Eiweißhülle umschlossen ist. Viren dringen in lebende Wirtszellen ein und veranlassen
deren Stoffwechsel, neue Viren zu erzeugen. Die Wirtszelle stirbt
dabei.
Luft beim Einatmen:
1.6 Atmungssystem
21% O2
0,038% CO2
78% N2
Bianca hat an einem Waldlauf teilgenommen. Keuchend
schnappt sie nach Luft, denn der Schlussanstieg war sehr
steil! Mit kräftigen, tiefen Atemzügen durch schnelles Heben
und Senken ihres Brustkorbes saugt sie viel frische (O2-reiche) Luft in ihre Lunge und presst danach die verbrauchte (CO2-reiche) Luft aus ihr heraus (Brustatmung). Einige
Minuten später hat sich Biancas Atemfrequenz wieder normalisiert. Man erkennt nur mehr ein leichtes Vorwölben und
Abflachen ihres Bauches. Diese ruhige, flache Bauchatmung
entsteht durch Bewegungen ihres Zwerchfelles, einer dünnen Muskelschicht, die den Bauchraum (Gedärme) vom
Brustraum (Lunge) trennt. Während des anstrengenden
Waldlaufes haben Biancas Muskelzellen sehr viel Energie
benötigt. Diese muss natürlich rasch wieder nachgeliefert
werden. Mithilfe von Sauerstoff wird in den Zellen aus Nährstoffmolekülen Energie freigesetzt (Oxidation). Dabei werden diese Moleküle in Kohlenstoffdioxid und Wasser zerlegt.
Diesen Energie liefernden Prozess nennt man Zellatmung.
Wie gelangt nun der notwendige Sauerstoff in die Zellen?
1.6.1 Der Weg des Sauerstoffs
Verfolgen wir gemeinsam den Weg des Sauerstoffs (O2)
durch Biancas Körper. Zunächst gelangt der Sauerstoff als
Teil der Atemluft durch Nase oder Mund in den Rachen und
danach durch den Kehlkopf in die Luftröhre. An ihrem unteren Ende gabelt sich die Luftröhre in die 2 Bronchien, welche
die Atemluft in die beiden Lungenflügel leiten. Hier verästeln
sich die Bronchien in immer kleinere Röhren, die Bronchiolen, die zuletzt in die traubenförmig angeordneten Lungenbläschen münden. Die Wand der Lungenbläschen ist von
einem dichten Netz aus feinen Blutgefäßen (Lungenkapillaren) umsponnen. Hier erfolgt der Gasaustausch. Der Sauerstoff der Atemluft wird vom Blut aufgenommen und von
den roten Blutkörperchen z.B. zu Biancas ermüdeten Muskelzellen transportiert. Dort hilft er im Rahmen der Zellatmung,
Energie freizusetzen. Das dabei anfallende Kohlenstoffdioxid
wird mithilfe des Blutplasmas zurück in die Lungenbläschen
befördert und ausgeatmet.
Luft beim Ausatmen:
16% O2
4% CO2
78% N2
viel Wasserdampf
Nasenhöhle
Mundhöhle
Kehlkopf
Luftröhre
Bronchie
Bronchiole
rechter
Lungenflügel
linker
Lungenflügel
Lungenkapillaren
Gasaustausch
zwischen Kapillare und
Lungenbläschen
Lungenbläschen
O2
O2
CO CO2
2
Lungenkreislauf:
Anreicherung des
Blutes mit Sauerstoff
Körperkreislauf:
Transport des Sauerstoffs
durch den Körper zu den
Zellen
rechte
Herzkammer
linke
Herzkammer
Übrigens …
... kann sich das Atemvolumen pro Minute bei schwerer körperlicher Tätigkeit gegenüber dem Ruhezustand mehr als
verzehnfachen (50 Liter/min).
... benötigt der Sauerstoff in den Lungenbläschen nur etwa
0,3 Sekunden, um von roten Blutkörperchen aufgenommen
zu werden.
... werden Schleim und Fremdkörper (z.B. Schmutzteilchen)
aktiv aus der Luftröhre befördert. Das kann langsam durch
die Bewegungen der Flimmerhärchen, oder schnell durch
Husten (= kräftiger Luftausstoß) erfolgen.
Körperzelle
O2
CO2
O2
CO2
Gasaustausch
zwischen Kapillare
und Körpergewebe
29
Nicotin
Kohlenstoffmonoxid
Teerstoffe
Gefäßverengung
Sauerstoffmangel
Zerstörung der
Flimmerhärchen
tragenden Zellen
Gefäßverkalkung
Leistungs- Chronische
abfall
Bronchitis
Thrombose
Herzinfarkt
Abhängigkeit
Raucherhusten
Krebs
Gefährliche Folgen des Rauchens
Übrigens …
... gibt es aktuell in Österreich etwa 2,3 Millionen Raucher
und Raucherinnen.
... gelangen bei nur 10 Zigaretten täglich innerhalb von 10
Jahren über 6 kg Teerstoffe und andere Rauchbestandteile
in die Lunge, die von den Flimmerhärchen nicht mehr zur
Gänze hinausbefördert werden können!
... gefährden Raucher in geschlossenen Räumen nicht nur
ihre eigene Gesundheit, sondern auch die ihrer nichtrauchenden Mitmenschen (Passivrauchen)!
... kann sich der Körper von den Folgen des Rauchens im
Laufe von einigen Jahren wieder erholen, wenn man rechtzeitig mit dem Rauchen aufhört.
30
Raucherlunge
Gesunde Lunge
H0384_normalelunge
Raucherlunge
Langjähriges, intensives Rauchen verursacht starke Ablagerungen von Teerstoffen in der Lunge. Teerstoffe verkleben
die Flimmerhärchen der Bronchiolen, hemmen die Sauerstoffaufnahme und sind krebserregend. Typisch für starke
Raucher ist der Raucherhusten – eine Abwehrreaktion gegen
die Teerstoffe. Die schwer geschädigte Lunge ist dunkelgrau
gefärbt und entwickelt nicht selten Krebs.
Lungenkrebs (Lungenkarzinom)
Diese unkontrollierte Gewebeneubildung (Wucherung) in
der Lunge ist die häufigste Krebserkrankung des Mannes.
Hauptursache für den zumeist tödlich verlaufenden Lungenkrebs ist das Rauchen. Jedoch auch Frauen greifen leider immer häufiger zur Zigarette und ihre Lungenkrebsrate
steigt deutlich an.
Workshop
Bronchitis
Diese Entzündung der Schleimhäute im Bereich der Bronchien ist zumeist Folge einer Erkältung oder einer Virusinfektion. Oft schmerzhafte Hustenanfälle befördern zähen Schleim
nach außen. Chronische (sich langsam entwickelnde) Bronchitis ist häufig Folge des Rauchens.
Bronchialasthma
Oft sind es äußere Auslöser (z.B. trockene Luft, Pollen, Tierhaare, bestimmte Chemikalien), die diese Anfälle starker
Atemnot bewirken. Eine Verkrampfung der Wandmuskulatur
verengt dabei die Bronchiolen. Hilfreich sind z.B. krampflösende Sprays.
Lungenentzündung (Pneumonie)
Viren, Bakterien und Pilze können das Lungengewebe infizieren. Die Entzündung behindert die Luftaufnahme in die Lungenbläschen. Atemnot, hohes Fieber und starker Hustenreiz sind die Folgen. Schwere Lungenentzündungen enden
besonders bei älteren Menschen nicht selten tödlich. Vielfach helfen künstliche Beatmung und die Gabe von Antibiotika (Substanzen, die gegen Bakterien und Einzeller wirken,
indem sie deren Stoffwechsel hemmen).
1.6.2 Rauchen schädigt deinen Körper
Im Tabakrauch befinden sich zahlreiche gesundheitsschädigende Substanzen. Neben den Teerstoffen sind besonders
das giftige Kohlenstoffmonoxid und die Droge Nicotin, die
Abhängigkeit erzeugt, zu erwähnen.
Rauchen hat viele Folgen
1) Verringerung der Lebenserwartung
WissenschaftlerInnen haben herausgefunden,
dass jede gerauchte Zigarette die Lebensdauer
des Rauchers/der Raucherin um durchschnittlich 5 Minuten verkürzt.
a) Wie viel Lebenszeit ist nach 30 Jahren bei 20
Zigaretten täglich bereits „verraucht“?
b) Wie viel Lebenszeit hast du selbst bereits
„verraucht“?
2) Zigaretten kosten eine Stange Geld
a) Wie viel hat der Raucher/die Raucherin aus
1a) insgesamt bereits bezahlt, wenn eine
Packung Zigaretten 3 Euro gekostet hat?
b) Wie viel hast du bereits insgesamt für Zigaretten ausgegeben?
3) Krebsstatistik
Rauchen erhöht nicht nur das Lungenkrebsrisiko! Suche im Internet Daten zur Häufigkeit
der angeführten Krebsarten, die durch Rauchen
gefördert werden. Erstelle eine Grafik über die
Krebshäufigkeit Krebshäufigkeit im Verhältnis 1 : ?
:
im Verhältnis von Magenkrebs
Nichtrauchern Speiseröhrenkrebs :
Kehlkopfkrebs
:
zu Rauchern.
Lungenkrebs
:
(siehe Abb.)
= Nichtraucher
= Raucher
Atemübungen
1) Atemfrequenz (Atemzüge pro Minute)
a) Zähle, wie oft du in der Minute atmest!
(Atemfrequenz im Ruhezustand)
b) Turne 20 Kniebeugen und ermittle neuerlich
deine Atemfrequenz.
c) Wie lange dauert es, bis du wieder die Atemfrequenz im Ruhezustand erreichst?
d) Erkläre die unterschiedlichen Ergebnisse
zwischen a) und b).
2) Atmen zur Entspannung
a) Lasse ruhige, leise Meditationsmusik erklingen.
b) Setze dich bequem oder lege dich flach auf
den Boden.
c) Atme 4 Sekunden lang durch die Nase langsam und ruhig (unhörbar) ein – halte 2 Sekunden die Luft an – atme danach 4 Sekunden
lang durch den Mund langsam und ruhig
(unhörbar) aus. Wiederhole diese Übung
mehrmals.
d) Führe diese Übung auch mit je 6 Sekunden
für das Ein- und Ausatmen durch.
Gute Entspannung!
Zungenbein
Kehldeckel
Schildknorpel
Stellknorpel
Stimmritze
offene
Stimmritze → Atmung
Stimmbänder
Ringknorpel
Knorpelspange
der Luftröhre
verengte
Stimmritze → Ton
Bau und Funktion des menschlichen Kehlkopfs
Merk dir! Unser Atmungssystem besteht aus Nase, Rachen, Kehlkopf, Luftröhre, Bronchien, Bronchiolen und den Lungenbläschen, in denen der Gasaustausch stattfindet. O2 wird vom Blut
aufgenommen, CO2 aus dem Blut abgegeben. Mithilfe des O2
werden in den Zellen Nährstoffe in CO2 und Wasser zerlegt (Oxidation). Dabei wird Energie freigesetzt, die in den Zellen benötigt
wird. Dieser Vorgang heißt Zellatmung.
Der Kehlkopf hat 2 wichtige Funktionen: Verschließen der Luftröhre beim Schlucken von Nahrung (Kehldeckel) und Erzeugen
von Tönen (Stimmbänder).
Workshop
Workshop
1.6.3 Kehlkopf – „Weiche“ zwischen Nahrung und Luft
Der Kehlkopf liegt am oberen Ende der Luftröhre und besteht
aus 9 verschiedenen Knorpelstücken, die von Bändern und
Muskeln zusammen gehalten werden. Der Kehldeckel verschließt beim Schlucken die Luftröhre und verhindert
dadurch das Eindringen von Nahrungsteilchen. Während des
Atmens ist der Kehldeckel hingegen senkrecht gestellt und
gibt den Zugang zur Luftröhre frei.
Stimmbänder dienen der Tonerzeugung
Der Schildknorpel und die beiden Stellknorpel bilden ein
Gerüst, an dem die Stimmbänder befestigt sind. Die Öffnung zwischen den beiden Stimmbändern wird als Stimmritze bezeichnet und kann durch Bewegung der Stellknorpel
vergrößert und verkleinert werden. Beim Sprechen verengt
sich die Stimmritze und hindurchgepresste Luft bringt die
Stimmbänder zum Schwingen. Es entsteht ein Ton, der
durch mitschwingende Luft in Mund, Rachen und Nasenhöhle verstärkt wird. Im Laufe der Pubertät verlängern sich
die Stimmbänder und die Stimme klingt dadurch tiefer. Diese Entwicklung nennt man Stimmbruch. Er ist bei Burschen
viel deutlicher ausgeprägt als bei Mädchen.
Husten – eine wichtige Abwehrreaktion
Beim Husten verschließt sich die Stimmritze für kurze Zeit
vollständig. Beim Ausatmen durchbricht die angestaute Luft
diese Sperre und wird in einem kräftigen Stoß ausgeblasen.
Das kann Schleim und Fremdkörper aus den Bronchien und
der Luftröhre mitreißen und aus dem Atmungssystem hinaus befördern.
Diskussion ums Rauchen
1) Bildet in eurer Klasse 2 Gruppen. Die eine
Gruppe sammelt so viele Gründe wie möglich,
warum man mit dem Rauchen aufhören, oder
noch besser, gar nicht erst anfangen sollte. Die
zweite Gruppe sammelt möglichst viele Gründe,
warum Menschen zu rauchen beginnen und warum sie weiterrauchen wollen. Jede Gruppe listet
auf einem Plakat, die gefundenen Gründe auf.
2) Stell dir vor, du sitzt in einem Restaurant und
am Nebentisch wird stark geraucht. Dich stört
der Qualm sehr und du bittest die Raucher,
damit aufzuhören.
a) Welche Argumente sollten vernünftige Menschen überzeugen, in geschlossenen Räumen
das Rauchen einzustellen?
b) Diskutiere mit deinen KlassenkameradInnen,
ob ein generelles Rauchverbot in allen öffentlichen geschlossenen Räumen (z.B. Restaurants) durchsetzbar wäre!
c) Welche „Raucher“-Regeln gibt es in deiner
Schule?
3) Wo gibt es in Österreich und in anderen europäischen Ländern Rauchverbote? (Internet)
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