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Der menschliche Körper

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Der menschliche Körper

Wir Menschen gehören mit unserem Sammelsurium an unterschiedlich spezialisierten Zellen zu den Eukaryoten. Der menschliche Körper ist ein Ergebnis der Evolution, in dem viele unterschiedlich spezialisierte Zellen wie kleine Zahnräder in einer großen Maschine den Erfolg des Organismus in seiner Umwelt sicherstellen. Die Zusammenarbeit der verschiedensten Zellen spiegeln auf der Ebene des Körpers die menschliche Gesellschaft wider, in der viele Individuen für den Erfolg zusammenarbeiten.

Die Zusammenarbeit der Zellen ermöglichte dem Menschen die Bereitstellung von genug Energie für die Bewegung des Körpers und das abstrakte Denken, was zu der Entwicklung von großartigen technologischen Entwicklungen geführt hat, in der der Mensch heute lebt.

Die Anatomie des menschlichen Körpers

Unter dem Begriff Anatomie versteht man die Lehre vom Aufbau der Organismen.

Die Zellen in unserem Körper sind zum Großteil keine Einzelgänger, sondern bilden mit vielen anderen Zellen ein Gewebe. Getreu dem Motto: "Gemeinsam sind wir stark", streben alle Zellen in einem Gewebe nach dem gleichen Ziel und können so eine Funktion im Organismus erfüllen, die einzelne Zellen nicht ausführen könnten.

Die Wände Deiner Blutgefäße bestehen in der Länge aus vielen aneinander hängenden Zellen. Dieser Aufbau macht die Blutgefäße flexibel und gleichsam stabil. Er ermöglicht weiterhin einen individuellen Stoffaustausch für jede Zelle. Eine einzelne große Zelle könnte ebenfalls Flexibilität und Stabilität liefern, aber der Stofftransport wäre durch die großen Distanzen innerhalb der Zelle stark eingeschränkt.

Dadurch würden Teile Deines Körpers mit Sauerstoff und Nährstoffen unterversorgt werden und Abfallprodukte wie Kohlenstoffdioxid könnten nicht abtransportiert werden.

Unterschiedliche Gewebe bilden zusammen Organe aus. Organe können im Gegensatz zu Geweben im Körper spezialisiertere Aufgaben ausführen und bilden wiederum mit anderen Organen Organsysteme, Apparate und Trakte. In einem Organsystem, Trakt oder Apparat kommt es zu einer Arbeitsteilung zwischen den beteiligten Organen, sodass auch hier auf eine gemeinsame Funktion, nämlich den Erhalt des gesamten Körpers hingearbeitet wird.

An der Aufnahme und Verdauung von Nahrung (Verdauungstrakt) sind viele Organe beteiligt. In der Mundhöhle wird die Nahrung zerkaut und im Rachen geschluckt. Sie gelangt durch die Speiseröhre in den Magen, wo sie durch Magensäure und Enzyme grob zersetzt wird.

Über den Magen gelangt sie in den Dünndarm, wo Enzyme aus dem Bauchspeichel- und Gallensaft die Nahrung weiter auflösen, sodass die Nährstoffe über die Darmschleimhaut (Darmepithel) aufgenommen werden können. Über den Dickdarm und den After werden dann unverdauliche Stoffe und generelle Abfallstoffe abgegeben.

Das Ergebnis ist der menschliche Körper, dessen Aufbau in den Grundzügen für alle Menschen gleich ist und durch unseren genetischen Code bestimmt wird. Männer und Frauen unterscheiden sich in ihrem Körperbau signifikant in der Ausprägung der Geschlechtsteile.

Die geschlechterspezifischen Unterschiede im Körperbau nennt man Geschlechtsdimorphismus.

Gewebe im menschlichen Körper

Zellen gleicher oder unterschiedlicher Spezialisierung können zusammen ein Gewebe ausbilden, was sie auf die Erfüllung einer gemeinsamen Funktion im Organismus hin ausrichtet.

Blutzellen sind im menschlichen Körper eine Ausnahme, da sie in einer wässrigen Lösung vorliegen und darin frei beweglich sind. Man unterscheidet Gewebe generell in:

  • Epithelgewebe (Grenzgewebe)
  • Binde- und Stützgewebe
  • Muskelgewebe
  • Nervengewebe

Das Epithelgewebe

Das Epithelgewebe, auch Grenzflächengewebe genannt, bedeckt äußere und innere Oberflächen des Körpers und ist damit die Verbindungsstelle zu unserer Umwelt. Epithelien können aus einer einzigen Deckschicht an Zellen oder aus vielen Zellschichten übereinander bestehen.

Sie können Stoffe aufnehmen, bilden und abgeben. Sie sind somit für den Stoffaustausch zwischen Körper und Lebensumwelt zuständig. Meistens sind das Epithelgewebe und das Nervensystem zum Zweck der Reizweiterleitung eng miteinander verbunden.

Das Lungenepithel ist für die Aufnahme von Sauerstoff und die Abgabe von Kohlenstoffdioxid zuständig. Das Darmepithel nimmt Nährstoffe aus der Nahrung auf. Über das Epithel der Haut kann Schweiß zur Reduzierung der Körpertemperatur abgesondert werden.

EpithelFunktion
DarmAufnahme von Nährstoffen und die Abgabe von Schadstoffen und Abfallstoffen.
LungeGasaustausch (Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid)
HautTemperaturregulierung durch die Abgabe (Sekretion) von Schweiß

Das Binde- und Stützgewebe

Binde und Stützgewebe zeigen in ihrem Gesamtvolumen einen geringeren Zellanteil im Vergleich mit anderen Geweben auf. Das bedeutet, dass sie einen höheren Anteil an extrazellulärem Raum zwischen den einzelnen Zellen aufweisen. Je nach Art des Gewebes ist auch der extrazelluläre Raum in seinem Aufbau und Bestandteilen an die Gegebenheiten angepasst. Du unterscheidest das Bindegewebe in:

  • Embryonales Bindegewebe
  • Gallertiges Bindegewebe
  • Retikuläres Bindegewebe
  • Lockeres Bindegewebe
  • Straffes Bindegewebe
  • Fettgewebe

Zu den Stützgeweben zählen das:

  • Knorpelgewebe
  • Knochengewebe

In der unten stehenden Tabelle sind die Arten des Binde- und Stützgewebes, ihr Vorkommen und die Funktion im menschlichen Körper dargestellt. Da die unterschiedlichen Gewebe meist in vielen Bereichen des Körpers vorkommen, sind die Vorkommen lediglich als Beispiele zu verstehen.

Bindegewebe

Vorkommen

Funktion

Embryonales Bindegewebe

  • Füllgewebe des embryonalen Körpers

Grundlage für die Ausbildung anderer Gewebe im Embryo.

Gallertiges Bindegewebe

  • Nabelschnur

Schutz der Gefäße und Erhalt der Flexibilität.

Retikuläres Bindegewebe

  • Knochenmark
  • Lymphknoten
  • Milz
  • Darm
  • Begleitgewebe von Nerven und Gefäßen

Mechanische Stabilität bei gleichzeitigem Erhalt der Verformbarkeit und Flexibilität.

Lockeres Bindegewebe

  • Fast überall im menschlichen Körper
  • Begleitgewebe von Nerven und Gefäßen

Füllt Zwischenräume zwischen Organen aus und sorgt für deren Zusammenhalt.

Straffes Bindegewebe

  • Lederhaut
  • Hülle von Organen (z. B. Lungenfell)
  • Sehnen
  • Bänder

Erlaubt eine reversible Formveränderung und wirkt damit Form-stabilisierend.

Fettgewebe

  • Unter der Haut im Bauchraum
  • In der Nähe von Organen

Hat eine Polsterfunktion und dient als Energiespeicher.

Stützgewebe

Vorkommen

Funktion

Knorpelgewebe

  • Gelenke
  • Respirationsapparat
    1. Nase
    2. Luftröhre
    3. Bronchien
    4. Kehlkopf
  • Ohrmuschel
  • Zwischen Wirbelscheiben

Knorpelgewebe schützt Knochen vor Abrieb bei Bewegungsabläufen. Knorpelgewebe hat durch seine Elastizität und Zugfestigkeit eine Pufferfunktion gegen mechanische Einwirkungen.

Knochengewebe

  • Skelett

Knochengewebe liefert Stabilität und bildet die Knochen des Skeletts.

Das Muskelgewebe

Die Zellen des Muskelgewebes im Körper weisen eine besondere Fähigkeit auf. Sie sind generell in der Lage, sich zusammenzuziehen. Diese Fähigkeit wird Kontraktilität genannt und Du kennst diesen Zustand, wenn Du Deine Muskeln anspannst. Dieser Aspekt ist besonders interessant, da Muskeln chemische Energie in Form von ATP in mechanische Energie (Kontraktion) umwandeln können.

Wenn Du mehr zu dem genauen Aufbau von Muskeln wissen möchtest, schau im StudySmarter-Artikel zur Muskulatur vorbei.

Die Grundlage für die Kontraktilität der Zellen des Muskelgewebes bilden die kontraktilen Proteine Aktin (Aktinfilamente) und Myosin (Myosinfilamente).

Das Muskelgewebe wird weiterhin unterteilt in die:

Der unten stehenden Tabelle kannst Du die verschiedenen Arten des Muskelgewebes, Beispiele für ihr Vorkommen und ihre Funktion im Körper entnehmen.

Muskelgewebe

Vorkommen

Funktion

Glatte Muskulatur

  • Magen-Darm-Kanal
  • Geschlechtsorgane
  • Innere Augenmuskeln
  • In Gefäßwänden

Beeinflusst die Anspannung, Form und Funktion der inneren Organe und ist nicht willentlich steuerbar.

Quer gestreifte Skelettmuskulatur

  • Großteil der weichen Teile des menschlichen Körpers

Steuerung der willentlichen Bewegungen des Körpers.

Herzmuskulatur

Durch die regelmäßige Kontraktion der Herzmuskulatur wird die Blutzirkulation im Körper gewährleistet.

Das Nervengewebe

Das Nervengewebe des menschlichen Körpers ist ausschlaggebend für die Aufnahme (Erregbarkeit), Weiterleitung und Verarbeitung von eingehenden Reizen aus dem Inneren des Körpers und der Umwelt. Die Aufnahme der Reize geschieht dabei über Sinneszellen, auch Rezeptoren genannt. Das Nervengewebe des Menschen besteht aus:

Nervenzellen werden auch Neuronen genannt. Es handelt sich um stark spezialisierte Zellen, die für die Aufnahme und Weiterleitung von inneren oder äußeren Reizen zuständig sind. Der Großteil der Reize wird im Gehirn verarbeitet.

Ganglien sind Knotenpunkte des Nervensystems und werden auch Nervenknoten genannt. Sie bestehen aus einer Ansammlung von Zellkörpern von Nervenzellen (Soma oder Perikaryon).

Gliazellen sind Zellen im Nervengewebe und bilden zusammen mit den Neuronen das Nervensystem aus. Ihnen können unterschiedliche unterstützende Funktionen zugeschrieben werden, wie die Isolation von Nervenzellen (Schwann-Zellen) oder die Bekämpfung von Krankheitserregern im Nervengewebe (Mikroglia).

Die Funktion und das Vorkommen der unterschiedlichen Nervengewebe kannst Du der unten stehenden Tabelle entnehmen.

Gewebe

Vorkommen

Funktion

Nervenzellen

Bilden die graue Substanz im Gehirn und Rückenmark.

Gliazellen

  • Blut-Hirn-Schranke
  • Markscheiden des ZNS
  • Oligodendrogliazellen
  • Schwann'sche-Zellen

Bilden das Gerüst, in dem die Nervenzellen eingelagert sind und transportieren abgestorbenes Nervengewebe ab. Sie sind zusätzlich an dessen Regeneration beteiligt.

Organe und Organsysteme des menschlichen Körpers

Zusammenschlüsse von unterschiedlichen Geweben im Körper resultieren in der Ausbildung von Organen. Organe weisen dabei in allen Menschen eine gleiche Form und Funktion auf (z. B. das Herz oder die Lunge). Organe, die einer gemeinsamen Funktion zuarbeiten, werden in Organsystemen, Trakten oder Apparaten zusammengefasst.

Dabei können die einzelnen Organe eines Systems, Apparats oder Trakts einen stark unterschiedlichen Aufbau haben, solange sie nur einer gemeinsamen übergeordneten Funktion zuarbeiten. Generell kann in:

unterschieden werden. In den folgenden Kapiteln lernst Du den Aufbau und die Funktion der Organsysteme im Körper kennen.

Das Herz-Kreislauf-System

Der Mensch gehört wie viele andere Tiere zu den hoch entwickelten Organismen. Damit die Vielzahl der in Geweben und Organen zusammengeschlossenen Zellen mit Sauerstoff, Nährmineralien und Wasser versorgt werden können, muss es Transportmechanismen durch den ganzen Organismus geben. Das Herz-Kreislauf-System ist maßgeblich für den Transport dieser Stoffe zuständig und kann als das Transportnetz im Körper angesehen werden. Das Herz-Kreislauf-System besteht aus:

Das Herz ist das zentrale Pumpsystem, während die großen und kleinen Blutgefäße die Transportkanäle darstellen.

Möchtest Du mehr zum Herz-Kreislauf-System erfahren, dann schau im entsprechenden StudySmarter-Artikel vorbei.

Das Blutgefäßsystem

In unserem Körper bilden alle Blutgefäße zusammen das Blutgefäßsystem. Blutgefäße, die Blut vom Herzen zu den Organen führen, werden Arterien genannt. Blutgefäße, die das Blut von den Organen zum Herzen hinführen, werden Venen genannt.

Alle Gefäße des Blutgefäßsystems sind dehnungs- und kontraktionsfähig. Sie können als lebende Röhren betitelt werden, die sich der Pumpleistung des Herzens, dem Blutbedarf der Organe und dem Blutdruck anpassen können.

Um auf Veränderungen im Körper zu reagieren, besitzen die Gefäßwände des Blutgefäßsystems Osmorezeptoren (Änderung des Anteils osmotisch aktiver Substanzen im Blutplasma), Chemorezeptoren (Änderung des Partialdruckes von Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid) und Barorezeptoren (Dehnungsrezeptoren).

Die kleinsten Arterien und Venen im Körper werden Arteriolen und Venolen genannt. Kapillargefäße sind in Geweben und Organen zu finden, wo sie für den Gasaustausch und Stoffaustausch zuständig sind.

Die Gefäße des Gefäßsystems haben neben der Funktion des Transports manchmal auch noch andere Funktionen. So ermöglichen z. B. erweiterbare Blutgefäße (Schwellkörper) die Funktion der Genitalorgane und ermöglichen das gasdichte Abdichten des Anus.

Das lymphatische System

Im Gegensatz zu den Blutgefäßen wird in den Lymphgefäßen kein Blut, sondern die Lymphflüssigkeit transportiert. Sie enthält Ionen, Proteine und weiße Blutkörperchen. Du kannst Dir die Lymphgefäße also als ein Transportnetz für die Abwehrkräfte des Körpers vorstellen, während das Netz aus Blutgefäßen für die allgemeine Versorgung zuständig ist.

Eine gesonderte Stellung nehmen die Lymphknoten ein, die Schadstoffe aus der Lymphflüssigkeit filtern und abbauen, sowie eine Speicherfunktion für unterschiedliche Stoffe darstellen.

Das Nervensystem

Das Nervensystem kann nach der Anatomie und nach der Funktion eingeteilt werden. Das Nervensystem wird nach der Anatomie in das zentrale und das periphere Nervensystem aufgeteilt, wobei lediglich 1 % der Neurone Teil des peripheren Nervensystems sind. Das bedeutet im Umkehrschluss, dass 99 % der Neurone im Gehirn und Rückenmark vorhanden sind. Der Mensch hat unter den Tieren eine gesonderte Stellung inne, da sein Nervensystem stark zentralisiert ist.

Das zentrale Nervensystem besteht aus dem Gehirn und Rückenmark, während das periphere (=äußeres oder entferntes) Nervensystem den restlichen Teil der vom zentralen Nervensystem abgehenden Nerven umfasst.

Zu den peripheren Nerven gehören z. B. die Nerven des Halses oder der Brust sowie der Sehnerv oder der Riechnerv. Die Nerven gehen aus dem Gehirn also direkt zu Sinneszellen oder den Sinnesorganen ab.

Nach der Funktion wird das Nervensystem des Körpers in das somatische Nervensystem und das vegetative Nervensystem unterteilt.

Das somatische Nervensystem umfasst Teile des zentralen und peripheren Nervensystems, die mit der Steuerung bewusster Vorgänge verknüpft sind. Im Umkehrschluss umfasst das vegetative Nervensystem Teile des zentralen und peripheren Nervensystems, die an der Steuerung unbewusster Vorgänge beteiligt sind.

Das vegetative Nervensystem

Das vegetative Nervensystem besteht zu einem Teil aus efferenten Nervensträngen. Diese führen z. B. zu der Herzmuskulatur, Drüsen und der Eingeweidemuskulatur.

Unter efferenten Nervensträngen oder Efferenzen versteht man Nerven, die vom zentralen Nervensystem zu Organen und Gliedmaßen führen.

Dabei werden die efferenten Nervenstränge im vegetativen Nervensystem weiter nach ihrer Funktion in den Sympathikus und den Parasympathikus unterteilt. Sympathikus und Parasympathikus wirken bei Aktivierung häufig als Gegenspieler und regulieren so unsere unbewussten Körperfunktionen.

Sympathikus und Parasympatikus sind Nervenstränge. Vereinfacht gesagt, wirkt die Sendung von Aktionspotentialen über Neurone des Sympathikus erregend, sodass leistungssteigernde Körperfunktionen unterstützt werden. Diese treten vorwiegend in aktiven Körperphasen auf. Der Parasympathikus wirkt hemmend und beruhigend, sodass er den Körper in Ruhephasen steuert.

Sinnesorgane

Der Mensch besitzt fünf Sinnesorgane, mit denen er seine Umwelt erfassen kann. Die einzelnen Sinnesorgane und die dazugehörigen klassischen Sinne kannst Du der unten stehenden Tabelle entnehmen. Jedes Sinnesorgan ist wichtig für die Wahrnehmung unserer Umwelt und ein Ausfall kann schwerwiegende Auswirkungen auf die Lebensqualität des Menschen haben.

SinnesorganSinn
AugenSehen
OhrenHören
MundSchmecken
NaseRiechen
HautTasten

Gehirn

Das Gehirn des Menschen ist die Steuerungszentrale des gesamten Organismus. Hier werden alle eingehenden Reize in Form von Aktionspotentialen verarbeitet und eine Aktion des Organismus formuliert. Vergleicht man das Gehirn mit einem modernen Computer, so kann das Gehirn bis zu 1013 Rechenoperationen pro Sekunde ausführen.

Für solch eine Leistung benötigt das Gehirn allerdings viel Energie. So benötigt jedes Gehirn ca. 20 % des allgemeinen täglichen Energiebedarfs. Ein Supercomputer von IBM schafft zum Vergleich mittlerweile etwa 3,6 · 1014 Rechenoperationen pro Sekunde bei einem weitaus höheren Energiebedarf.

Für den hohen Energiebedarf des Gehirns sind vorwiegend die Natrium-Kalium-Pumpen in den Zellmembranen der Neuronen verantwortlich.

Das Gehirn des Menschen besteht aus fünf großen Teilbereichen, deren Namen und Funktion Du der Tabelle entnehmen kannst.

HirnregionFunktion
Vorderhirn bzw. GroßhirnZentrum für Denken, Gedächtnis und Assoziation
MittelhirnReflexzentrum
KleinhirnKoordination von Bewegungen und Gleichgewicht
ZwischenhirnSteuerung des Nerven- und Hormonsystems
NachhirnSteuerung unbewusster Bewegungen und Automatismen (z. B. Atmung und Herzschlag)

Rückenmark

Das Rückenmark liegt in unserer Wirbelsäule und verbindet das Gehirn über Nervenbahnen mit dem Rest des Körpers. Es ist ca. 2 cm dick, 40 cm lang und besteht aus grauer Substanz, also aus unzähligen dicht aneinander gedrängten Nervenzellen und ihren Axonen.

Wird das Rückenmark beschädigt, oder gar durchtrennt, kann es zu Lähmungen abwärts der geschädigten Stelle oder sogar zum Tod bei vollständiger Durchtrennung kommen.

Der Bewegungsapparat

Der Bewegungsapparat des Menschen besteht aus dem knöchernen Skelett, Muskeln sowie Sehnen und Bändern. Das Skelett ist die stützende Basis, an der die Muskeln (Skelettmuskeln) befestigt sind. Durch Sehen und Bänder werden die Muskeln an den Knochen des Skeletts befestigt.

Das Skelett

Das Skelett des Menschen besteht aus mehr als 200 einzelnen Knochen und macht zwischen 10 und 15% des Körpergewichtes eines erwachsenen Menschen aus. Manche Teile des Skeletts bestehen aus großen einzelnen Knochen (z. B. die Oberschenkelknochen oder der Beckenknochen), während die Fußknöchel oder Handgelenke aus vielen kleinen Knochen bestehen.

Skelettmuskulatur

Die Skelettmuskulatur gehört zu der quer gestreiften Muskulatur. Sie ist notwendig, um durch die Kontraktion der Muskeln Deinen Körper in Bewegung zu versetzen. Die Skelettmuskulatur kann in rote und weiße Skelettmuskulatur unterschieden werden, die unterschiedliche Funktionen innehaben.

Die rote Skelettmuskulatur ist für ausdauernde Tätigkeiten optimal, während die weiße Skelettmuskulatur für kürzere, aber intensivere Beanspruchung geeignet ist.

Jegliche Muskulatur muss, um die Bewegung Deines Körpers gewährleisten zu können, mit dem Skelett verbunden werden. Dazu dienen Sehnen und Bänder.

Sehnen und Bänder

Sehnen sind im Gegensatz zu Bändern keine Stabilisatoren von Gelenken, sondern dienen der Übertragung von Kraft. Sehnen sorgen also generell für die Beweglichkeit des Organismus, während Bänder die einzelnen Gelenke des Körpers stabilisieren.

Der Verdauungstrakt

Der Verdauungstrakt umfasst alle Organe, die an der Aufnahme, Zerkleinerung und dem Transport der Nahrung durch den Körper beteiligt sind. Das Ziel ist dabei, die Nahrung so weit zu verarbeiten, dass die nützlichen Nährstoffe aufgenommen und von den nicht verwertbaren Stoffen abgetrennt werden können.

Während des Transports durch den Körper und die verschiedenen Organe des Verdauungstraktes wird die Nahrung immer weiter mechanisch, chemisch und enzymatisch zerkleinert.

Tiefergehende Informationen zum Verdauungstrakt findest Du im entsprechenden StudySmarter-Artikel.

Die Nahrung wird über den Mund aufgenommen und in einem ersten Schritt durch das Kauen zerkleinert. Sie gelangt anschließend über den Rachen und die Speiseröhre in den Magen. Hier herrscht durch die Magensäure (Salzsäure) ein sehr niedriger pH-Wert (ca. 2) und es bildet sich ein Nahrungsbrei, in dem das Enzym Pepsin Proteine aufspaltet. Das wird durch den niedrigen pH-Wert begünstigt.

Der Magen transportiert den Nahrungsbrei durch Muskelbewegung zum Darm, wo die Aufnahme von Nährstoffen über die Darmschleimhaut (Darmepithel) und die weitere Verdauung von Kohlenhydraten, Fetten und Proteinen stattfinden kann.

Der Darm ist weiterhin in den Dünndarm und den Dickdarm unterteilt. Der Dünndarm dient der Aufnahme von Nährstoffen und ist zwischen drei bis fünf Meter lang. Der Dickdarm dient der Speicherung und dem Transport des Stuhls und ist lediglich bis zu 1,5 m lang.

In der Bauchspeicheldrüse werden die dafür benötigten Enzyme hergestellt. Die Gallenflüssigkeit der Leber ist ebenfalls an der Spaltung von Fetten im Darm beteiligt.

Die Gallenflüssigkeit sorgt durch ihre Inhaltsstoffe für die Löslichkeit von Fetten im wässrigen Nahrungsbrei und bereitet sie so auf den Abbauprozess durch Fett spaltende Enzyme im Darm vor.

OrganVerweildauer der NahrungFunktion
Mundhöhle30-40 SekundenAufnahme und Zerkleinerung der Nahrung. Enzyme im Speichel spalten bereits Nahrungsbestandteile auf.
Rachen-Schlucken der Nahrung.
Speiseröhre4-10 SekundenTransport der Nahrung zum Magen.
Magen1-4 StundenSpaltung von Nahrungsbestandteilen und Transport des Nahrungsbreis zum Darm.
Darm4-6 StundenSpaltung von Nahrungsbestandteilen und Aufnahme von Nährstoffen.
Leber-Produktion von Enzymen und Gallenflüssigkeit sowie der Speicher von Energieträgern (Glykogen) und Vitaminen.
Bauchspeicheldrüse-Produktion von Enzymen zur Spaltung von Fetten, Kohlenhydraten und Proteinen.

Das Atmungssystem

Das Atmungssystem des Menschen dient dem Gasaustausch mit der Umwelt, denn jeder Mensch benötigt regelmäßig neuen Sauerstoff für lebenswichtige Stoffwechselprozesse. Vor allem das Gehirn kann schnell Schäden an einer Unterversorgung mit Sauerstoff erleiden. Um solche Schäden zu verhindern, atmet jeder Mensch regelmäßig ein und aus, wobei die Atemfrequenz bei höherem Sauerstoffbedarf (Belastung) erhöht, oder bei geringerem Bedarf (Ruhe) verringert werden kann.

Das Gehirn ist besonders schnell von Sauerstoffmangel betroffen, weil Neuronen durch die vielen Natrium-Kalium-Pumpen in ihren Zellmembranen einen sehr hohen ATP-Bedarf aufweisen. Bereits eine Unterversorgung von 3 Minuten kann dabei zu irreparablen Hirnschäden oder sogar zum Hirntod führen.

Sauerstoff dient in der Atmungskette der Zellatmung als Endoxidationsmittel, um mit zwei Elektronen und zwei Protonen aus reduzierten Coenzymen (NADH+H+ und FADH2) zu Wasser zu reagieren. Ist dies nicht möglich, kommt die Elektronentransportkette und damit die protonenmotorische Kraft ins Stocken und die ATP Synthese wird gehemmt. Stockt die Versorgung der Zelle mit ATP, kann das Ruhepotential im Neuron nicht wiederhergestellt werden.

Die Luft, die Du atmest, nimmt bei jedem Atemzug den gleichen Weg. Sie passiert die Nasenlöcher oder den Mund und wird durch den Rachen und über den Kehlkopf hinweg in die Luftröhre geleitet. Dabei sitzen in der Nase und der Luftröhre winzige Härchen, die kleine Staub- und Schmutzpartikel aus der Luft filtern und sie aus der Atemluft entfernen.

Die Partikel werden dann über den Schleim der Atemwege aus dem System entfernt. Der Kehlkopf verhindert, dass Nahrung oder Flüssigkeiten ungehindert in die Luftröhre gelangen. Von der Luftröhre wird die Luft in die Bronchien geleitet, die wie die dicken Äste eines auf dem Kopf stehenden Baums von der Luftröhre abgehen.

Dabei gibt es zwei große Bronchien, die jeweils in den rechten und in den linken Lungenflügel reichen. Sie sind wie die Luftröhre durch Knorpelringe verstärkt und enden in den dünneren knorpelfreien Bronchiolen. Die feineren Bronchiolen besitzen an ihren Enden die Lungenbläschen, die auch Alveolen genannt werden.

Sie besitzen eine kugelige Form, um eine möglichst große Oberfläche für den Gasaustausch zu bieten.

Die Oberfläche für den Gasaustausch beträgt durch die Lungenbläschen bis zu 100 m2, was einem quadratischen Feld mit einer Seitenlänge von 10 m entspricht.

Die einzelnen Organe des Atmungssystems kannst Du zusammen mit ihren Funktionen in der unten stehenden Tabelle entnehmen.

OrganFunktion
Nasen- oder MundhöhleFilterung, Erwärmung und Befeuchtung der Luft.
RachenLeitet die Luft aus der Mund- oder Nasenhöhle in Richtung der Luftröhre.
KehlkopfVerhindert das Eindringen von Flüssigkeiten und Nahrungsbestandteilen in die Luftröhre.
LuftröhreLeitet die Luft zu den Bronchien.
Knorpelverstärkte BronchienLeiten die Luft weiter zu den Bronchiolen
Knorpellose BronchiolenLeiten die Luft zu den Lungenbläschen
Lungenbläschen (Alveolen)Gasaustausch: Abgabe von Kohlenstoffdioxid und Aufnahme von Sauerstoff.

Die Haut

Die Haut ist ein Sinnesorgan des Menschen und dient dem Schutz vor mechanischen Einflüssen, UV-Strahlung, Mikroorganismen sowie der Temperaturregulierung und dem Tastsinn. Sie umgibt den menschlichen Körper wie eine Hülle und grenzt dabei den Körper von der Umwelt ab.

Die Haut ist wohl mit 1,7 m2 im Flächenvergleich das größte Sinnesorgan des Menschen. Sie besteht aus drei großen Schichten, die Oberhaut (Epidermis), Lederhaut (Dermis) und Unterhaut (Subcutis) genannt werden. Dabei gehört die Oberhaut zu den Epithelgeweben, während die Lederhaut und die Unterhaut zum Bindegewebe gehören.

In der Lederhaut sind der Großteil der funktionalen Bestandteile der Haut verankert (z. B. Haare, Rezeptoren, Schweißdrüsen, Talgdrüsen usw.), die über das Blutgefäßsystem der Unterhaut mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt werden.

Sinneszellen oder Rezeptoren geben dem Menschen die Fähigkeit zur Wahrnehmung von Schmerz, Temperaturveränderung und Strukturen. Dazu sind in der Lederhaut verschiedene Rezeptoren vorhanden.

RezeptorFunktion
MechanorezeptorenTastsinn
ThermorezeptorenVeränderung der Umgebungstemperatur
NozizeptorenSchmerzempfinden

Der menschliche Körper - Das Wichtigste

  • Der menschliche Körper besteht aus unglaublich vielen Zellen, die sich zur besseren Koordination in Geweben organisieren. Verschiedene Gewebe bilden zusammen Organe aus, die wiederum zusammen Organsysteme, Apparate oder Trakte ausbilden, um komplexe Körperfunktionen wie die Verdauung von Nahrung oder das Atmen von Luft zu erhalten.
  • Das Skelett des Menschen bildet die stützende knöcherne Basis des Körpers, an dem die Muskeln mit Sehnen befestigt sind. Gelenke zwischen Knochen werden durch Bänder stabilisiert.
  • Die wichtigsten Organsysteme, Trakte oder Apparate des menschlichen Körpers sind das Herz-Kreislauf-System, der Verdauungstrakt, der Bewegungsapparat, das Atmungssystem, das Nervensystem und die Haut.

Nachweise

  1. Anderhuber et al. (2012), Waldeyer - Anatomie des Menschen, DE GRUYTER.
  2. Müller et al. (2015), Tier- und Humanphysiologie, Springer Spektrum.
  3. Kappel (2018), Abitur-Wissen-Neurobiologie, STARK.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Der menschliche Körper

Der Körper eines Menschen hat ungefähr 206 Knochen. Dabei kann es zu natürlichen Abweichungen kommen, da manche Knorpel im Laufe des Lebens verknöchern können.

Die Organe des Menschen liegen im Inneren des Körpers (z. B. Herz und Lunge) oder bilden die äußere Hülle (z. B. Haut).

Der menschliche Körper besteht in seiner Grundsubstanz aus spezialisierten Zellen, die zusammen Gewebe (z. B. Knorpelgewebe, Fettgewebe) ausbilden. Verschiedene Gewebe bilden zusammen Organe (z. B. Herz, Luftröhre) aus, die wiederum Organsysteme, Trakte oder Apparate ausbilden. Dazu gehören z. B. der Bewegungsapparat (Muskeln, Sehnen, Bänder, Skelett), das Herz-Kreislauf-System (Herz, Blutgefäße) oder das Atmungssystem (Mund, Nase, Luftröhre, Bronchien, Bronchiolen, Alveolen).

Der Wasseranteil des menschlichen Körpers variiert mit dem Alter des Menschen. Im Durchschnitt liegt der Wasseranteil in einem erwachsenen Menschen bei ca. 60-70 %.

Finales Der menschliche Körper Quiz

Frage

Wie viele Abschnitte hat der Dünndarm?

Antwort anzeigen

Antwort

Der Dünndarm hat 3 Abschnitte.

Frage anzeigen

Frage

Was ist der erste Dünndarmabschnitt?

Antwort anzeigen

Antwort

Der erste Abschnitt ist der Zwölffingerdarm.

Frage anzeigen

Frage

Was ist der zweite Abschnitt des Dünndarms?

Antwort anzeigen

Antwort

Der zweite Abschnitt ist das Jejunum.

Frage anzeigen

Frage

Was ist der dritte Abschnitt des Dünndarms?

Antwort anzeigen

Antwort

Der dritte Abschnitt ist das Ileum.

Frage anzeigen

Frage

Welcher Dünndarmabschnitt ist am längsten?

Antwort anzeigen

Antwort

Das Ileum ist der längste Abschnitt.

Frage anzeigen

Frage

Woran grenzt das Ileum?

Antwort anzeigen

Antwort

Es grenzt an das Jejunum und den Dickdarm.

Frage anzeigen

Frage

Woran grenzt das Duodenum?

Antwort anzeigen

Antwort

Es grenzt an den Magen und das Jejunum.

Frage anzeigen

Frage

Was ist die Hauptfunktion des Dünndarms?

Antwort anzeigen

Antwort

Die Hauptfunktion ist die Spaltung und Aufnahme der Nahrungsbestandteile.

Frage anzeigen

Frage

Wodurch wird der saure Speisebrei aus dem Magen neutralisiert?

Antwort anzeigen

Antwort

Er wird durch Bikarbonat Ionen im Duodenum neutralisiert.

Frage anzeigen

Frage

Wie heißt der Übergang vom Doudenum zum Jejunum?

Antwort anzeigen

Antwort

Der Übergang ist die flexura duodenojejunales.

Frage anzeigen

Frage

Wie heißen die wellenförmigen Bewegungen, die der Dünndarm ausführt?

Antwort anzeigen

Antwort

Diese Bewegungen heißen Peristaltik.

Frage anzeigen

Frage

Wie heißt der Übergang vom Ileum zum Dickdarm?

Antwort anzeigen

Antwort

Der Übergang heißt Ileozäkalklappe.

Frage anzeigen

Frage

Wie lang ist das Duodenum?

Antwort anzeigen

Antwort

Es ist ungefähr 24 bis 25 cm lang.

Frage anzeigen

Frage

Wie lang ist das Jejunum?

Antwort anzeigen

Antwort

Das Jejunum ist ungefähr 2 m lang.

Frage anzeigen

Frage

Wie lang ist das Ileum?

Antwort anzeigen

Antwort

Das Ileum ist ungefähr 3 m lang.

Frage anzeigen

Frage

Ist der Magen ein Muskel?

Antwort anzeigen

Antwort

Ja

Frage anzeigen

Frage

Was für eine Art von Muskel ist der Magen?

Antwort anzeigen

Antwort

Der Magen ist ein sogenannter Hohlmuskel.

Frage anzeigen

Frage

Was ist der Magen und was ist seine grundsätzliche Funktion?

Antwort anzeigen

Antwort

Beim Magen handelt es sich um einen elastischen, dehnbaren Muskelsack, der zwischen der Speiseröhre und dem Zwölffingerdarm liegt. Die grundsätzliche Funktion des Magens ist es, Nahrung aus der Speiseröhre aufzunehmen, diese zu zersetzen und anschließend an den Darm weiterzugeben. 

Frage anzeigen

Frage

Was für ein Fassungsvermögen kann der Magen haben?

Antwort anzeigen

Antwort

Der Magen hat in der Regel ein Fassungsvermögen von etwa 2,5 Litern (bei einem Erwachsenen).

Frage anzeigen

Frage

Nenne die beiden medizinischen Fachbegriffe für den Magen.

Antwort anzeigen

Antwort

  • Ventriculus
  • Gaster
Frage anzeigen

Frage

Was ist die Funktion des Magens?

Antwort anzeigen

Antwort

Der Magen dient dazu, die Nahrung aus der Speiseröhre weiter zu zersetzen. Hinzukommt, dass der Magen die Nahrung dafür vorübergehend speichert. Die Magensäure hat außerdem noch die Funktion, Keime und Krankheitserreger abzutöten.

Frage anzeigen

Frage

Nenne die vier Faktoren, die für die Schnelligkeit der Zersetzung im Magen eine Rolle spielen.

Antwort anzeigen

Antwort

  • Zusammensetzung: Eiweiße, Kohlenhydrate, Fette

  • Beschaffenheit: flüssig oder fest

  • Körpereigene Signale: Hormone

  • Füllmenge des Magens

Frage anzeigen

Frage

Wo liegt der Magen beim Menschen?

Antwort anzeigen

Antwort

Der Magen liegt anatomisch gesehen im linken Oberbauch. Dabei schließt er direkt an die Speiseröhre an und führt weiter zum Zwölffingerdarm.

Frage anzeigen

Frage

Aus welchen vier Abschnitten besteht der Magen (anatomisch gesehen)?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Magenmund (Kardia)

  • Magengrund (Fundus)

  • Magenkörper (Corpus)

  • Magenausgang (Antrum)

Frage anzeigen

Frage

Aus welchen drei Schichten ist die Magenwand aufgebaut?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Magenschleimhaut
  • Bindegewebeschicht
  • Muskelwand
Frage anzeigen

Frage

Aus welchen drei Zellen setzen sich die Magendrüsen zusammen?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Nebenzellen

  • Hauptzellen

  • Belegzellen

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Was ist der Magenmund?

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Der Magenmund wird auch Kardia genannt. Die Speiseröhre endet im Magenmund, bzw. am Mageneingang. Dieser ist durch einen Schließmuskel von Speiseröhre und Zwerchfell verschlossen und wird nur beim Schlucken geöffnet.

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Was ist der Magengrund?

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Der Magengrund wird auch Fundus genannt. Der Fundus bildet den oberen Teil des Magens. Dieser weitet sich beim Essen, da beim Schlucken Luft in den Magen gelangt. 

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Was ist der Magenkörper?

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Der Magenkörper wird auch Corpus genannt. Der Magenkörper bildet den größten Teil des Magens, in ihm wird die Nahrung mithilfe von Magensäure und Enzymen vorverdaut. Nach unten verengt sich der Magenkörper und geht in den Magenausgang über.   

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Was ist der Magenausgang?

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Der Magenausgang wird Antrum genannt. Auch der Magenausgang, der auch Pylorus oder Pförtner genannt wird, besitzt einen ringförmigen Schließmuskel. Der Pylorus gibt den im Magenkörper entstandenen Nahrungsbrei portionsweise weiter in den Darm.

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Wofür ist die Muskelwand zuständig?

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Durch Muskelkontraktionen sorgt die Muskelwand dafür, dass die Nahrung im Magen zerkleinert und mit dem Magensaft vermischt wird. Wellenförmige Kontraktionen befördern den Nahrungsbrei weiter zum Magenausgang/Pförtner. 

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Was ist der Magensaft?

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Beim Magensaft handelt es sich um eine eher wässrige Flüssigkeit, die aus folgenden Bestandteilen besteht: Magensäure mit einem pH-Wert von 1,5 bis 2, dem Enzym Pepsin, das der Verdauung dient, dem Intrinsic-Faktor, Schleim und Bikarbonaten. 

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Wie viel Liter Magensaft produziert der Körper täglich im Durchschnitt?

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1 bis 2 Liter

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Aus wie vielen Untereinheiten besteht Hämoglobin?

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4

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Woher kommt die rote Färbung von Blut?

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Rote Blutkörperchen beinhalten Hämoglobin, in das Eisen-Ionen verbaut sind. Die Eisen-Ionen sorgen für die rote Blutfärbung.

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Aus was für Untereinheiten besteht Hämoglobin A?

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Zwei α-Globine und zwei β-Globine 

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Wie ist Globin aufgebaut?

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Globin besteht aus acht α-Helices, die in der sogenannten Globin-Faltung zueinander angeordnet sind.

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Wie ist Häm aufgebaut?

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Häm ist eine Molekülstruktur, die kein Protein ist. Sie besteht aus einem Porphyrin-Ring mit verschiedenen Resten. In die Mitte des Rings ist ein Eisen-Ion (Fe2+) eingelagert.

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Wo ist Hämoglobin F zu finden?

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Hämoglobin F ist fetales Hämoglobin, das im Fötus auftritt.

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Wofür ist Hämoglobin F gut?

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Hämoglobin F hat im Vergleich zu anderen Hämoglobin-Typen eine höhere Affinität zu Sauerstoff. Es ist daher geeignet, um Sauerstoff durch die Plazenta aus der Blutbahn der Mutter zum Fötus zu transportieren.

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Hämoglobin, das alle gebundenen Sauerstoff-Moleküle abgegeben hat, wird auch bezeichnet als ....

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... Desoxyhämoglobin.

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Nenne drei Gase, die von Hämoglobin gebunden werden können.

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  • Sauerstoff (O2)
  • Kohlenstoffdioxid (CO2)
  • Kohlenstoffmonoxid (CO)
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Was verursacht die Sichelzellenkrankheit?

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Die β-Globin-Untereinheiten haben eine vertauschte Aminosäure, wodurch sich die Struktur des Proteins ändert. Die veränderte Struktur des Hämoglobins führt zu einer Sichelform der roten Blutkörperchen. Ihre veränderte Form führt zu geringerer Bindung von Sauerstoff und kann die Blutgefäße verstopfen.

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Weshalb muss zwischen zwei Blutspenden einige Wochen bis Monate gewartet werden?

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Für die Bildung von neuem Hämoglobin wird das Eisen aus "altem" Hämoglobin recycelt. Bei einer Blutspende wird das Eisen mit abgegeben und muss daher über Nahrung neu vom Körper aufgenommen werden. Erst dann kann sich wieder genügend Hämoglobin im Körper des Spenders bilden. 


Um keine Anämie auszulösen, muss daher Zeit zwischen Spenden vergehen, in der sich der Hämoglobin-Bestand erneuern kann.

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Wieso begeben sich manche Leistungssportler manchmal für einen gewissen Zeitraum auf große Höhen?

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In großen Höhen ist die Luft dünner und enthält daher weniger Sauerstoff. Der Körper möchte den Sauerstoff-Mangel ausgleichen und bildet daher mehr Hämoglobin. 


Auf normalen Höhen hat die Luft wieder eine höhere Menge an Sauerstoff, aber auch das zusätzlich gebildete Hämoglobin ist noch vorhanden. Daher ist auf normalen Höhen eine höhere Sauerstoff-Versorgung der Gewebe/Organe/Muskel der Leistungssportler gewährleistet. 

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Wieso weisen Raucher meist einen erhöhten Hämoglobin-Wert auf?

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Raucher atmen regelmäßig Kohlenstoffmonoxid ein, das sich ebenfalls an Hämoglobin binden und dem Sauerstoff somit "den Platz wegnehmen" kann.

Raucher bilden daher mehr Hämoglobin, um den gestörten Sauerstoff-Transport auszugleichen.

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Wie wird ein Hämoglobin-Mangel bezeichnet?

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Hämoglobin-Mangel wird auch als eine Anämie bezeichnet.

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Wie hoch ist die ungefähre Lebensdauer von Erythrozyten?

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Erythrozyten werden nach etwa 100 Tagen in der Milz und der Leber abgebaut.

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Welche Organe gehören zum Verdauungstrakt?

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Folgende Organe gehören zum Verdauungstrakt: 


  • Mund 
  • Rachen und Speiseröhre 
  • Magen 
  • Dünndarm 
  • Dickdarm 
  • After


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Wie lang ist der Verdauungstrakt?

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Der Verdauungstrakt ist etwa 7 - 8 Meter lang. 

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