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Ernährung, Verdauung, Atmung und Ausscheidung des Menschen

Ohne Nahrung kann der Mensch wochenlang überleben, ohne Sauerstoff jedoch nur wenige Sekunden. Die Funktionen der Verdauung und der Atmung sind auf spezielle Organsysteme wie die Verdauungs- und Atmungsorgane angewiesen.

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Der Stoffwechsel des Menschen

Der Mensch muss seinen Bedarf an Energie und organischen Substanzen durch die Aufnahme von pflanzlicher oder tierischer Nahrung decken. Damit die Zellen die Stoffe aufnehmen können, sind sie für die Aufnahme, den Transport und die Abgabe auf bestimmte Organsysteme wie der für die Verdauung, für den Stofftransport oder für die Atmung angewiesen.

Die Verdauung beim Menschen

Bei der Verdauung werden die Nährstoffe der aufgenommenen Nahrung in kleinere Moleküle gespalten. Erst dann ist unser Körper in der Lage, diese Stoffe aufzunehmen. Bei der Aufnahme gelangen die Stoffe durch die Zellmembran in die Zellen und können verwertet werden. Die Aufspaltung der Moleküle erfolgt Schritt für Schritt in den Organen unseres Verdauungssystems. Der Aufbau und die Funktion des Verdauungssystems ermöglicht also die Verdauung und die Resorption der Nährstoffe, die für den Menschen essentiell sind. Dabei erfolgt die Aufspaltung der Makromoleküle durch Verdauungsenzyme, die in den Verdauungssäften der Organe enthalten sind. In jedem der Organe des Verdauungssystems verweilt die Nahrung wenige Sekunden bis Stunden und wird in die kleineren Moleküle gespalten. Die Nahrung passiert folgende Organe in chronologischer Reihenfolge: Die Mundhöhle, die Speiseröhre, den Magen, den Dünndarm und den Dickdarm. Im Dünndarm findet die Hauptverdauung statt, wohingegen im Dickdarm die Resorption beendet und anschließend die Nahrungsreste als Kot ausgeschieden werden.

Die Nahrungszusammensetzung

Der durch die Nahrung aufgenommene Energiegehalt hängt von der Zusammensetzung der Nahrung ab. Die Nahrung besteht aus den Grundnährstoffen Kohlenhydraten, Eiweißen und Fetten. Diese Nährstoffe unterscheiden sich in ihrem Energiegehalt. Während unser Körper Kohlenhydrate und Fette aufgrund ihres hohen Energiegehaltes als Energiegrundlage nutzt, werden Eiweiße für die Erhaltung von Organen und Muskeln verwendet. Für eine gesunde Ernährung wird eine bestimmte Zusammensetzung der Nahrung empfohlen. Prinzipiell gilt: Gesunde Ernährung ist vielseitig und ausgewogen. Daher sollte man darauf achten, seinen Körper nicht durch den Entzug ganzer Grundnährstoffe wie z.B. durch Diäten zu überstrapazieren.

Die Atmung

Unser Körper ist imstande mehrere Wochen ohne Nahrung zu überleben. Ohne Sauerstoff jedoch überleben wir nur wenige Minuten. Für die Aufnahme von Sauerstoff sind unsere Atmungsorgane zuständig. Der Aufbau und die Funktion der Atmungsorgane sind perfekt an diese Aufgabe angepasst. Die Atmung wird in die äußere und innere Atmung unterteilt. Bei der äußeren Atmung wird Sauerstoff in den Körper aufgenommen und Kohlenstoffdioxid abgegeben. Bei der inneren Atmung wird der aufgenommene Sauerstoff zur Oxidation von energiereichen Nahrungsstoffen genutzt. Durch die Atmungsorgane gelangt der aufgenommene Sauerstoff in die Zellen unseres Körpers. Die Atmung erfolgt in drei wichtigen Schritten: der Gasdiffusion, dem Transport von Sauerstoff und dem Transport von Kohlenstoffdioxid im Blut.

Ausscheidungsorgane des Menschen

Abbauprodukte, die in unserem Körper durch Stoffwechselprozesse entstehen, werden über Ausscheidungsorgane wie Niere und Haut ausgeschieden. Die wichtigste Aufgabe der Nieren ist die Harnbildung. Bei der Harnbildung werden Abfallstoffe aus dem Blut gefiltert und mit dem Harn ausgeschieden. Der Harn entsteht durch drei Prozesse. Zunächst wird der Primärharn durch Druckfiltration gebildet. Im zweiten Schritt findet die Rückresorption lebenswichtiger Stoffe wie Elektrolyte, Aminosäuren oder Glucose durch aktiven Transport oder Diffusion statt und im nächsten Schritt findet dann die Rückresorption des Wassers statt, da wir sonst viel zu viel Wasser mit dem Urin ausscheiden würden. So wird aus dem Primärharn der End- oder Sekundärharn gebildet.

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So wie die Niere hat auch unsere Haut eine Ausscheidungsfunktion. Über sie scheiden wir Salze, Harnstoff und Wasser aus. Durch z.B. Talg- und Schweißdrüsen, die in unserer Haut enthalten sind, werden Talg und Schweiß produziert und über die Hautoberfläche abgegeben. Neben der Ausscheidung von Abbauprodukten dient die Schweißproduktion auch der Wärmeregulierung. Der Schweiß besteht nämlich größtenteils aus Wasser, das auf der Haut verdunstet und der Abkühlung dient.