Bibiana Kern Seite 29 Vortragender: Dr. Bernhart Ruso www.bernhart.ruso.at Atmung, Blut, Blutkreislauf 1) Atmung a) äussere Atmung: Ventilation der Lunge b) innere Atmung: ist der Austausch zwischen den Blutkapillaren und den <-> Zellen c) Zellatmung: Energiebereitsstellung in den Zellen (Glucose + Sauerstoff -> ATP + CO2 umgewandelt. Atmung Sauerstoffaufnahme und Kohlendioxid- ( CO2 ) Abgabe auch Pflanzen brauchen ATP und haben die Zellatmung (Photosynthese) Der Weg der Atemluft : Nase -> Nasenhöhle: Erwärmen und Reinigen der Luft, wird angefeuchtet; chem.. Überprüfung (Riechen) -> Rachen: erwärmt und angefeuchtet -> Kehlkopf: Stimmbildung; der Kehlkopfdeckel verhindert dass Nahrung in die Luftröhre und Lunge kommt -> Luftröhre: Knorpelspangen stützen die Luftröhre damit sie nicht zusammen fällt. Die Luftröhre liegt vor der Speiseröhre; ist U-förmig damit die Nahrung nicht in der Speiseröhre (Peristaltik-Muskelkontraktion) stecken bleibt. ***Zeichnung ergänzen mit Speiseröhre Luftröhre -> Bronchien: Luftröhre verzweigt in die Bronchien, diese verzweigen in 2 Lungenflügelund in dann Verzweigungen in die Lungenbläschen; durch die grosse Verzweigung entsteht grössere Oberfläche für den Gasaustausch in den Lungenbläschen Nasenhöhle: Nasenscheidewand trennt in 2 Hälften, die Nasenhöhle wird durch den Gaumen und nach hinten durch den Rachen abgetrennt. Die Nasenschleimhaut ermöglicht das Riechen. Wir können nur Stoffe riechen die durch die Nasenschleimhaut gelöst worden sind (Feuchtigkeit). Tiere haben starke Falten in der Nase (grössere Oberfläche) und riechen daher besser. Rachen: Stimmbildung: erfolgt durch die Schwingungen der Stimmlippen (Häutchen) dazwischen ist ein Spalt- Stimmritze-. Je höher die Spannung umso höher der Ton; die Länge der Stimmritze (beim Mann ca 2 cm) ist für die Stimmlage ausschlaggebend. Schlucken: ist ein Reflex, wenn Nahrung am Zungengrund; Schlucken können man nicht vermeiden. Der Kehlkopfdeckel verschliesst die Luftröhre und die Stimmritze wird verengt, somit geht nichts in die Luftröhre Husten: der Kehlkopfdeckel ist geschlossen und wird stossweise geöffnet- das hilft Schleim und Fremdkörper auszuhusten. Lunge: rechter Lungenflügel hat 3 Lappen; linker Lungenflügel hat 2 Lappen Bronchien können sich verengen: Asthma, Allergien, Entzündung, psychisch bedingt Wechselspiel zwischen Luft und Feuchtigkeit um die Lunge trocken zu halten. Austausch der Atemgase Um Sauerstoff in die Zellen zu transportieren und Kohlendioxid von den Zellen abzutransportieren wird das Blut zum Verteilen verwendet. Blut gibt in der Lunge Kohlendioxid ab und nimmt Sauerstoff auf. Dieser Austausch der Atemgase passiert zwischen Alveolen (Lungenbläschen) und Lungenkapillaren. Es kommt zur Aufnahme von Sauerstoff (O2) aus den Alveolen auf die Erythrozyten (rote Blutkörperchen) und zur Abgabe von Kohlendioxid (CO2) von den Erythrozyten in die Alveolen. Treibende Kraft des Gasaustausches der durch Diffusion stattfindet, sind die Konzentrationsunterschiede in den Alveo und dem Kapillarblut. Der Konzentrationsunterschied zwischen dem O2 Gehalt in der Alveole und im Kapillarblut der Lungenarterie reicht aus um die Diffusion anzutreiben Bibiana Kern Seite 30 Einflussfaktoren auf den Gasaustausch in der Lunge Faktoren, die den Gasaustausch und damit die Anreicherung des Blutes mit Sauerstoff beeinflussen sind: Alveoläre (Lungenbläschen) Ventilation (Belüftung der Lunge) Perfusion (Lungendurchblutung) Diffusionskapazität Störungen des Ventilations/Perfusionsverhältnisses -> Verteilungsstörungen; Verdickung der Alveolarmembran (Lungenbläschen)-> grössere Diffusionsstrecke die, die Atemgase überwinden müssen-> Diffusionsstörung; nicht belüftete Alveolen oder Minderdurchblutung der Kapillaren (z.B.Lungenembolie) -> Störung des Gasaustausches Atemmechanik Lunge ist umgeben vom Lungenfell Unterdruck zwischen Lungenfell und Rippenfell Rippenfell Zwerchfell Brustatmung: drückt das Zwerchfell nach unten Bauchatmung: natürliche Atmung Atemfrequenz 15x/p.M. -> Erwachsener 40-60x/p.M -> Neugeborenes Zusammensetzung der Atemluft Einatmen Ausatmen Stickstoff (N) 80% Sauerstoff (O2) 20% Kohlendioxid (CO2) 0% andere Gase 1% 80% 16% 4% 1% Stickstoff(N) ist die grösste Menge- ist ein neutrales Gas Lungenkapazität Einatmen: Ausatmen: Verwendung des Sauerstoffes (O2) 1) Zellatmung 97% 2) Immunsystem bildet Sauerstoffradikale um Krankheiten zu zerstören (radikaler Sauerstoff der nur als O nicht O2 vorkommt) 3) es muss im Körper überall Sauerstoff sein um anerobe Soffwechselvorgänge zu verhindern Blut Atmungsfunktion: Blut nimmt in den Lungen Sauerstoff auf und transportiert ihn zu den Zellen des Körpers und transportiert zugleich Kohlenstoffdioxid von den Zellen zu den Lungen; Wärmetransport: durch das Blut wird Wärme durch den Körper transportiert, um Wärmeausgleich zu schaffen; Transportfunktion: Nährstoffe wie Kohlehydrate, Eiweiss, Fett, Hormone, Vitamine werden zu den Zellen transportiert; Spülfunktion: Stoffwechselabfallprodukte werden zu den verschiedenen Ausscheidungsorganen abtransportiert; Pufferfunktion: das Lebensnotwendige Säure- Basen-Gleichgewicht wird durch das Blut aufrecht erhalten (constant halten des pH-Wertes- ca 7); Abwehrfunktion: Abwehr von Krankheitserregern Blutmenge: ca 7 – 8% des Körpergewichtes (5-6 l Blut) Blutverlust ab 30% -> Schockzustand-> plötzlicher Druckabfall im Kreislaufsystem-> Herz hat nicht genug zum Pumpen Bibiana Kern Seite 31 Bestandteile des Blutes: 44% feste Bestandteile und 56% flüssige Bestandteile Flüssige Bestandteile = Plasma-> besteht aus 93% Wasser und 7% gelösten Stoffen gelöste Stoffe sind Mineralstoffe (gelöste Salze, Magnesium, Kalium, Calcium, Natrium, Chlorid, Bikarbonat, Phosphat, Sulfat, Albumin) und organ. Stoffe (Lipide, Glukose- Blutzucker, Aminosäuren- Proteine-Gerinnungseiweiss, Globuline- Antikörper, Fibrinogen—für die Blutgerinnung) feste Bestandteile: Erythrozyten = rote BLutkörperchen enthalten den Farbstoff Hämoglobin; transportieren Sauerstoff 90% der festen Bestandteile Leukozyten = weisse Blutkörperchen dienen Abwehr gegen Krankheitserreger und Fremdstoffen, zur Immunabwehr durchdringen sie Kapillarwände (aus der Blutbahn austreten) und eingedrungene Erreger vernichten Thrombozyten = Blutplättchen sind für die Gerinnung notwendig Blutgerinnung: 1) Thrombozyten (Blutplättchen) = weisse Blutkörperchen; zerplatzen wenn mit Sauerstoff in Berührung kommen - blutet, 5 Gerinnungsfaktoren 2) Fibrinogen wird in Fibrin umgewandelt- vernetzt- Blut gerinnt – es stockt; wird katalytisch (verbraucht sich nicht selbst) Blutkreislaufsystem 2 Kreisläufe: Herzkreislauf und Körper- Lungenkreislauf *** Zeichnung Herz/Lungenkreislauf mit Pfeilen und Herz ergänzen Darm Pfortader Körperkreislauf Lungenkreislauf Leber Linke Kreislauf treibt den Körper rechter Kreislauf treibt die Lunge im Darm nimmt der Körper Nährstoffe auf, das gesamte Blut geht in die Leber Gefässe die vom Herzen weg gehen = Arterien Gefässe zum Herzen hin = Venen Herz ist eine Druckpumpe; Transport des Blutes durch Arterien Herz = Blutdruck in den Arterien ist Druck, in den Venen ist kein Druck; an den Venen kann man keinen Puls fühlen. die Arterien verzweigen sich und warden zu Kapillaren- feinste Gefässe. Dadurch ergibt sich eine grosse Oberfläche für die Diffusion. Je weiter die Kapillaren vom Herzen entfernt umso geringer ist der Blutdruck. Bluttransport in den Venen erfolgt mittels Venenklappen- Ventile, damit das Blut nur in eine Richtung läuft. Es liegen immer eine Vene neben einer Arterie. Die Arterie pulsiert-> drückt auf die Vene-> Blut fliesst in die richtige Richtung mit der Venenklappe-> restliche Bewegung entsteht durch Muskelbewegung. Blut gerinnt, wenn es im Stillstand ist und verklumpt. Pfortader ist ein Blutgefäss, das ohne dass das Herz dazwischen liegt, einen Kreislauf zwischen Darmkapillaren und Leberkapillaren bildet. Blut fliesst langsam, da es nicht vom Herzen angetrieben wird. Herz eine linke und rechte Herzkammer mit jeweils einer Vorkammer; die Herzklappen sind Ventile, die dafür sorgen, dass das Blut in die richtige Richtung gepumpt wird. Die Herzkranzgefässe versorgen den Herzmuskel selbst mit Blut (Sauerstoff) 7 – 10% verbraucht das Herz selbst für die Pumpleistung. Blutdruck Diastole = erschlaffter Muskel Systolisch = angespannter Muskel Blutdruck ist der gemessene Druck, den das Blut gegen die Gefässwände ausübt. Es erhöht sich der Blutdruck wenn sich die Gefässe zusammenziehen; je mehr Blutvolumen, umso höher ist der Blutdruck. je 1 Vorkammer Herzklappen *** mit Zeichnung Herz ergänzen Bibiana Kern Seite 32 Niere man hat 2 Nieren; sind gut durchblutet; die Niere ist das zentrale Ausscheidungsorgan des Menschen; das Endprodukt des Stickstoffwechsels ist Harnstoff; je mehr Eiweiss in der Nahrung -> Stickstoff (N) -> Harnstoff; Giftstoffe warden von der Leber so verändert, dass sie nicht mehr giftig sind und dann über die Nieren ausgeschieden. Die Niere scheidet alles aus und gewinnt das zurück was der Körper braucht. Nierenkörperchen wird das Blut gefilter-> zurückbleiben Blutkörperchen und grosse Eiweissmoleküle *** mit Zeichnung ergänzen Filtern: Druck 80 l Primärharn Rückgewinnung: Wasser, Ionen (Natrium, Chlorid), Zucker Henlesche Schleife *** mit Zeichnung ergänzen Filter ex Wasser keine Ionen dringen durch Ionendicht Wasserdicht Gegenstromprinzip ex Ionen absteigend = Wasserdicht aufsteigend = Ionendicht Konzentration von ca 180l auf ca 1,5l Harn Abwehr von Krankheiten Haut: unspezifische Abwehr spezifische Abwehr Haut schützt; Stoffe müssen aufgenommen, aber auch abgegeben werden. Die Aussenhaut ist dick und dicht- Schleimhäute sind dünn (aufnehmen, abgeben von Stoffen) Aussenhaut-> Talg (Drüsen)-> Fettschicht, die abgesondert wird ist eine Barriere für Wasser -> Säureschutzmantel (pH-Wert)- Schutz gegen Bakterien -> Haut scheidet spezielle Abwehrstoffe aus = z.B. RNAsen (Enzym zerstört RNA) Schleimhäute -> dünn, sondern Schleim ab-> spülen Karankheitserreger weg sind: Verdauungsorgane; Atmungsorgane; Fortpflanzungsorgane; Augenhöhle Verdauung: Magensäure = Salzsäure HCL hat pH Wert 1; tötet Keime ab Bewegung des Naturbreies Essen ist kontrollierte Aussenwelt Atmung: Flimmerhärchen(Flimmerhaut) in Lungenschleimhaut. Durch dauernde Bewegung wird der Schleim aus der Lunge befördert-> geschluckt-> in den Magen Fortpflanzungsorgane: Schutz durch pH-Wert- saures Millieu durch Milchsäurebakterien; Scheidenflora; Regelblutung reinigt Schleimhäute Auge: Tränenflüssigkeit zum Spülen-> Lysozym = natürliches Antibiotikum und zerstört Krankheitserreger Bibiana Kern Seite 33 unspezifische Krankheitsabwehr: geht der Erreger durch die Haut setzt die unspezifische Abwehr ein = was nicht Körpereigen ist, wird angegriffen; zelluläre Abwehr: durch Macrophagen (Fresszellen) leben in Lymphflüssigkeit; umfliessen und verdauen alles was kleiner ist; im Blut Granulozyten (zerstören fremde Zellen) Humoral: alles was flüssige chem. Stoffe sind (meist Eiweiss) Interferone werden von Zellen erzeugt wenn sie angegriffen werden (Abwehr von Tumoren-> Interferontherapie) Histamine gegen Fremdstoffe (Gifte); gegen die Stoffwechselausscheidung von Bakterien; Histamine wirken lokal erzeugen Entzündungen-> dadurch entsteht eine besere Durchblutung-> rötet sich und wird heiss-> es kommen mehr weisse Blutkörperchen; wenn Histamin ohne Erreger ausgeschüttet wird = Allergien; Antihistamine sind Blocker. spezifische Krankheitsabwehr: Immunsystem (Immunabwehr) a) zellulär: T- Killerzellen erkennen einen bestimmten Erreger-> docken an -> zerstören ihn b) humoral: Antikörper sind Y-förmige Eiweisskörper-> erkennen die Oberflächenstruktur-> verkleben Bakterien und diese können sich nicht mehr vermehren; Antikörper erkennt einen bestimmten Erreger; jede Krankheit benötigt eigene Antikörper Organe des Immunsystems Knochenmark: hier entstehen alle weissen Blutkörperchen-> werden in der Thymusdrüse in T-Lymphozyten umgewandelt-> wandern in andere Organe Mandeln; Lymphknoten (Darm, Hals, Achsel, Leisten); Milz; Wurmfortsatz (Blinddarm) Stammzellen im Knochenmark Vorläuferzellen Lymphozytenvorläuferzellen Thymus Knochenmark Vorläuferzellen: 1) Blutplättchen (Gerinnung) 2) Granulozyten (unspez. Abwehr) 3) Mastzellen (produzieren Histamin) 4) Macrophagen ( Fresszellen) 5) natürliche Killerzellen (zerstören Krebszellen); reagieren auf Interferone; zerstören Tumorzellen Lymphozytenvorläuferzellen: Thymus: T- Lymphozyten T- Killerzellen T- Helferzellen T- Unterdrückerzellen Knochenmark: B- Lymphozyten: produzieren Antikörper-> werden von den T- Helfer und T- Unterdrückerzellen reguliert; B- Lymphozyten haben jede eine eigene Kennstelle-> jeder Erreger passt auf eine Kennstelle-> beginnt sich zu vermehren -> Plasmazellen produzieren passende Antikörper; es gibt keinen Erreger gegen den der Mensch keine Antikörper produzieren kann; Plasmazellen leben nur Tage bis Wochen, Gedächtniszellen leben Jahre bis Jahrzehnte und produzieren wenig Antikörper Macrophagen fressen Virus-> präsentieren Bruchstücke den B-Lymphozyten-> dauert 3 – 4 Tage bis Immunsystem reagiert. Gedächtniszellen reagieren sofort; Plasmazellen wenn die Krankheit wiederkommt -> wir erreichen Immunität Virus selbst hat keinen Stoffwechsel; je heftiger der Krankheitsverlauf umso länger hält die Immunität Bibiana Kern Seite 34 Krankheitsverlauf einer Infektion:*** mit Diagrammen ergänzen 1. und 2. Infektionskurve 1. Infektion Konzentration Antikörper werden von Plasmazellen produziert Gedächtniszellen produzieren stetig Antikörper Zeit Zeitspanne in der Plasmazellen entstehen Erkennung durch Immunsystem B-Lymphozyten 2. Infektion Konzentration Antikörper werden von Plasmazellen produziert Gedächtniszellen produzieren stetig Antikörper Viren Zeit Immunität durch Impfungen aktive Impfung: es wird Lebendimpfstoff injiziiert (schwache Erreger); z.B. Pocken Totimpfstoff: Zellbestandteil (Zellwände des Virus) abgetötete Viren entgiftete Gifte : Bakterien z.B. Tetanus-> Antikörper reagieren auf Gifte DNA- Impfstoffe z.B. Darmbakterien, die ein Gen beinhalten, das den Körper zur Produktion von Antikörpern anregt-> bakterien werden gespritzt-> produzieren Impfstoff 95% der Menschen müssen immunisiert werden damit eine Krankheit ausgerottet wird. Kinderlähmung, Pocken, Diphterie…; aber auch die besseren Lebensbedingungen sind ein Faktor, dass diese Krankheiten praktisch nicht mehr auftreten. Impfschäden: Nervenschäden durch Aluminium, Quecksilber, Konservierungsstoffe, Herstellungsrückstände (Hühnereiweiss) Vergiftungserscheinungen (toxisch); allergische Reaktionen (kein Krankheitserreger); autoimmun (Multiple Skelorse)-> Antiserum Kinder sind durch die Muttermilch (Nestschutz) geschützt (T- Lymphozyten bis 1 Jahr); zelluläre Abwehr, Lernprozess des Babys passive Impfung: es werden Antikörper gegen die betreffende Krankheit gespritzt -> es kommt zu keiner Immunisierung-> es entstehen keine Gedächtniszellen-> man wird nicht immun; man impft mit Virustatikern= Medikament das Viren inaktiviert (z.B.Tamiflu) ist nicht so gut wie Antikörperbildung Tetanus passiv und aktiv Krankheiten Infektionskrankheiten sind durch Erreger ausgelöst z.B. Viren (keinen eigenen Stoffwechsel), bestehen nur aus Erbinformationen (DNA, RNA (Retrovirus) + Proteinhülle; toter Virus; Virus muss Zelle befallen und spritzt seine DNA in die Zelle und zwingt die Zelle Viren zu produzieren-> Wirtszelle – sie übernimmt den Stoffwechsel. Kein Gift kann einen Virus ausschalten. Virusinfektion muss man aussitzen ( 3 – 5 Tage) krank. Viruserkrankung: HI, Grippe Bakterien: die Ausscheidung vergiftet ; Tetanus, Diphterie. Das Gift hat die Bakterienzelle nicht die menschliche Zelle -> Antibiotika; Bakterien haben einen anderen Stoffwechsel als die menschliche Zelle; können mutieren; einziges Gift ist Antibiotike haben z.B. eine Resistenz gegen Antibiotika (wenn man es falsch oder zu kurz anwendet); Bakterien haben keine geschlechtliche Fortpflanzung, aber sie können Gene austauschen.