Arbeitsblatt: Innere Organe

Die Leber und ihre Funktion Das grösste und wichtigste Stoffwechselorgan: die Leber Unter dem Zwerchfell, im rechten oberen Bauch gelegen, ist die Leber mit bis zu zwei Kilogramm das wichtigste Stoffwechselorgan und die grösste Drüse des menschlichen Körpers. Sie lässt sich in zwei grosse und zwei kleine Leberlappen unterteilen. Die Leber stellt zahlreiche lebenswichtige Substanzen her – so beispielsweise Albumin, das häufigste Protein im Blut, Faktoren für die Blutgerinnung sowie die Gallenflüssigkeit – ein unter anderem für die Fettverdauung wichtiges Sekret, das via Gallenblase an den Dünndarm abgegeben wird. Sie verwertet dazu die über die Pfortader aus dem Verdauungstrakt ihr zugeführten Aminosäuren und andere Nährstoffe. Die Leber wirkt aber auch als «Entgiftungsstation», indem sie schädliche Substanzen – körpereigene oder körperfremde – wie beispielsweise Alkohol abbaut. Sie kann erhebliche Mengen Glykogen (die Speicherform des Blutzuckers/Glukose) speichern und dann wieder als Blutzucker abgeben. Die Leber hilft damit, den Blutzuckerspiegel im Organismus unabhängig von der Nahrungsaufnahme konstant zu halten. Die Leber ist schliesslich auch an der Abwehr von Krankheitserregern – vor allem von solchen, die aus dem Darm stammen – beteiligt. Um all diese Aufgaben erfüllen zu können, wird die Leber wie kaum ein anderes Organ durchblutet. Sie verbraucht allein etwa ein Fünftel bis ein Viertel des Sauerstoffs des gesamten Organismus. Das sauerstoffreiche Blut wird durch die Leberarterie herangeführt, welche etwa ein Viertel der Blutversorgung der Leber ausmacht. Drei Viertel des Blutes stammen aus der Pfortader, welche Nahrungsbestandteile von Magen und Darm, Abbauprodukte der Milz, sowie Hormone der Bauchspeicheldrüse der Leber zuführt Die Leber hat im Vergleich zu anderen Organen des Körpers eine relativ ausgeprägte Fähigkeit zur Regeneration. Stirbt ein Teil ab, wird verletzt oder sonst beschädigt, so kann dieses Gewebe wieder neu gebildet werden, vorausgesetzt die Ursache der Verletzung wurde entfernt, es wurden weniger als fünfzig Prozent der funktionellen Masse des Organs geschädigt und die Leber hat ihre Regenerationsfähigkeit bei der Verletzung aufrechterhalten können. Diese Eigenschaft wird bei Lebertransplantationen oft ausgenutzt. Vernarbungen wie beispielsweise bei Hautverletzungen treten hierbei nicht auf. Die Regenerationsfähigkeit der Leber schlägt sich bereits in der griechischen Mythologie nieder: In der Sage des Prometheus wird dieser zur Strafe für die Übergabe des Feuers an die Menschen an einem Felsen festgeschmiedet. Ein Adler hackt täglich einen Teil seiner Leber heraus, der bis zum nächsten Tag nachwächst Leber eines Schafes (inkl. Gallenblase nr7) Aufgabe: Was für eine Aufgabe nimmt die Leber in der Verdauung ein. Lies dazu nochmals das Blatt „Aufgaben der Verdauungsorgane. Die Niere und ihre Funktion Die Niere: das am häufigsten transplantierte Organ Jeder Mensch hat zwei Nieren, die beidseits der Wirbelsäule unterhalb der letzten beiden Rippen liegen. Die Niere ist bohnenförmig, wiegt ca. 150 Gramm und ist gut zehn Zentimeter lang. Beide Nieren sind jeweils von einer dünnen Kapsel umhüllt und liegen in einer schützenden Fettkapsel. Die Blut- und Lymphgefässe sowie der Harnleiter treten am so genannten Nierenhilus ein bzw. aus. Die beiden Harnleiter leiten den in den Nieren gebildeten Harn in die Harnblase, von wo aus er dann über die Harnröhre ausgeschieden wird. Die Nieren dienen dem Organismus auf vielfältige Weise. Eine wichtige Aufgabe ist die Ausscheidung der Endprodukte des Stoffwechsels und von Giftstoffen durch Bildung des Harns in den so genannten Nephronen den funktionellen Einheiten der Niere, von welchen jede Niere rund eine Million enthält. Die Harnbildung geschieht durch eine Filtration des Blutes, bei der alle Zellen (Blutkörperchen) und grossen Moleküle zurückbehalten werden. Von diesem filtrierten Primärharn werden alle für den Körper wertvollen Bestandteile (z.B. Glucose, Aminosäuren und Wasser) zurückgewonnen und der entstandene Harn wird über die Harnwege ausgeschieden. Durch die Kontrolle der Zusammensetzung des Harns (also z.B., wie stark konzentriert dieser ist) regulieren die Nieren den Salz-, Wasser- und Säure-Basen-Haushalt des Körpers. Ohne die Niere wäre der Körper binnen Tagen tödlich vergiftet. Zudem produzieren die Nieren verschiedene Hormone, die z.B. den Blutdruck und die Bildung roter Blutkörperchen regulieren. Die Nieren sind überlebenswichtige Organe. Sie gehören zu den am meist transplantierten Organen, da man durchaus mit nur einer Niere leben kann. Menschen, welche dringend eine Niere benötigten, aber noch keine bekommen haben, müssen sich dem Dialyseverfahren unterziehen. Eine Dialyse ist ein Blutreinigungsverfahren, welches sich über mehrere Stunden täglich hinzieht. Ohne dieses Verfahren würde sich der Körper selber vergiften. Querschnitt einer Niere Lage der Nieren Die Lunge und ihre Funktion Die Lunge nimmt den für den Körper unverzichtbaren Sauerstoff auf. Die menschlichen Lungen, als typische Säugetierlungen, bestehen aus einer rechten Lunge (rechtem Lungenflügel) und einer linken Lunge (linkem Lungenflügel). Ein Mensch kann auch nach dem Verlust eines Lungenflügels weiterleben, was die Lebendspende prinzipiell ermöglicht. Jeder Lungenflügel wird durch Furchen in so genannte Lungenlappen unterteilt. Der rechte Lungenflügel teilt sich dabei in drei, der linke Lungenflügel in lediglich zwei Lappen auf. Der linke Lungenflügel ist etwas kleiner als der rechte, da auf der linken Seite das Herz einigen Raum einnimmt. Die Lungenflügel liegen in der Brusthöhle. Oben überragt die Lungenspitze um etwa 1–2 cm das Schlüsselbein, unten liegt die Lunge dem Zwerchfell auf, dessen Lage sehr variabel ist und vorrangig von der Atemstellung und der Körperlage (im Liegen höher als im Sitzen) abhängt. Grob kann man sagen, dass in der Atemruhestellung die Lungenränder auf der Bauchseite in Höhe der 6. Rippe, seitlich in Höhe der 8. Rippe und auf der Rückenseite in Höhe der 10. Rippe zu liegen kommen. Die linke Lunge ist allgemein kleiner, weil ihr das Herz zum grössten Teil aufliegt. Dadurch und bedingt durch die Aufspaltung der Luftröhre in die Hauptbronchien, sodass der linke Luftröhren-BronchienWinkel kleiner ist als der rechte, wird die rechte Lunge in der Regel besser belüftet Das Lungenvolumen eines erwachsenen Menschen beträgt durchschnittlich 5 bis 6 Liter. Die Lunge ist ein Gasaustausch-Organ. Sie nimmt Sauerstoff aus der Atemluft auf und gibt Kohlendioxyd an diese ab. Muskelbewegungen des Brustkorbs sowie des Zwerchfells sorgen für das Ein- und Ausatmen. Die Luft gelangt via Nase/Mund und Luftröhre in die Bronchien, welche sich in ein immer dichter werdendes Netz von kleinen Röhrchen (Bronchiolen) aufspalten und in die Lungenbläschen (Alveolen) münden. Der Gasaustausch (Sauerstoff – Kohlendioxid) findet in den Alveolen statt. Die gesamte Oberfläche dieser Lungenbläschen beträgt rund 80 Quadratmeter. Sie sind umgeben von unzähligen feinen Blutgefässen. Hier findet der Gasaustausch statt. Nebst dem Gasaustausch spielt die Lunge auch eine Rolle beim Wasser- und Wärmehaushalt des Körpers. Zudem sind die Bronchien mit einer Schleimhaut ausgekleidet, die von feinen Flimmerhärchen bedeckt ist. Diese Härchen feuchten die eingeatmete Luft an und befördern durch ihre Bewegung eingeatmeten Staub, Pollen und Bakterien nach aussen. Flimmerhärchen und Schleimhaut sind sehr empfindlich und werden durch häufig wiederkehrende Reize wie etwa Rauchen, Luftschadstoffe und häufige Infektionen geschädigt Benenne und setze richtig ein: Lungenbläschen, Luftröhre, Nasenhöhle, linker Lungenflugel, rechter Lungenflugel, Mundhöhle, Zwerchfell, Speiseröhre Das Gehirn und seine Funktion Das menschliche Gehirn ist ein evolutionäres Meisterstück. Als Hauptbauteil des Zentralen Nervensystems (ZNS) ist es die Kommandozentrale des menschlichen Körpers. Hier kommen die Informationen und Reize aus dem Körper und der Umwelt zusammen, werden weiterverarbeitet und lösen Reaktionen aus. Das Gehirn ist das Organ des Denkens und Fühlens, des zielgerichteten Handelns sowie der Erinnerung. Darüber hinaus steuert es die Funktionen der meisten anderen Organe wie die Atmung, Herzfrequenz und Körpertemperatur. Zuständig für diese Abläufe sind etwa 100 Milliarden Nervenzellen (Neuronen). Sie verarbeiten die elektrischen und chemischen Signale der körperinternen Kommunikationsprozesse und sind über zahllose Synapsen miteinander verbunden. So viel Leistung fordert seinen Preis. Als besonders stoffwechselaktives Organ nimmt das Gehirn rund 20 Prozent des energetischen Grundumsatzes des Körpers für sich in Anspruch. Der Grossteil der Energie wird dabei für jene Vorgänge verwendet, die unbewusst ablaufen – beispielsweise den Stoffwechsel und die Herzfrequenz. Steht dem Gehirn zu wenig Energie zur Verfügung, dann kann es an diesen Vorgängen nicht sparen. Dementsprechend reduziert es die Leistungsfähigkeit der bewussten Vorgänge. Unsere Konzentration schwindet und das Gedächtnis lässt nach. Entsprechend wichtig ist eine ausreichende Versorgung des Gehirns mit der nötigen Energie, sodass es all seine Aufgaben optimal erfüllen kann. Das Gehirn dient dazu, sämtliche Sinneseindrücke zu verarbeiten, komplexe Verhaltensweisen zu koordinieren und Körperfunktionen aufrecht zu erhalten. Dabei folgt das Gehirn dem Prinzip der Arbeitsteilung. Nicht jede Information gelangt bis zum Bewusstsein. Der Grossteil der ankommenden Informationen wird unbewusst verarbeitet. Diese Filterung ist notwendig, um unser Bewusstsein nicht zu überfordern. Unbewusste Vorgänge wie Atmung, Herzschlag oder Verdauung werden im Nachhirn organisiert. Die Koordination dieser Abläufe würde die Gehirnregionen, welche für die bewusste Wahrnehmung verantwortlich sind, schlicht überfordern. Weil solche Aufgaben jedoch ausgeblendet werden und automatisch „im Hintergrund ablaufen, wird die menschliche Aufmerksamkeit überhaupt erst möglich. Die Weiterleitung von Informationen und Befehlen erfolgt dabei im gesamten Gehirn über sogenannte Neuronen, die Nervenzellen des Gehirns. In den Neuronen werden elektrische Impulse in chemische Zusammensetzungen übertragen und können so von einem Neuron an andere Neuronen weitergegeben werden. Jedes einzelne Neuron ist hierzu im Durchschnitt mit 10.000 weiteren Neuronen verbunden. Nur aufgrund der ausgeprägten Vernetzung der Nervenzellen untereinander ist die extrem hohe Rechenleistung des menschlichen Gehirns überhaupt möglich. Sprachzentrum Sprechen und Verstehen sind aufwendige Prozesse und nehmen entsprechend viel Fläche auf der Hirnrinde ein. Wernicke-Areal Das Wernicke-Areal ist vor allem für das Verstehen von Sprache entscheidend. Es befindet sich im hinteren, oberen Teil des linken Schläfenlappens, der an der Seitenfläche der Hirnrinde sitzt. Verletzungen Hirnblutungen Region noch in oder dieser bewirken, dass der Patient Sprache kaum entschlüsseln Wörterflut ist aber verworren und kann. Er redet wie ein Wasserfall, seine unverständlich. Broca-Areal Das Broca-Areal ist für die Produktion von Sprache, das Finden von Wörtern und das Bilden von Sätzen zuständig. Ist diese Region beschädigt, kann der Patient zwar meist noch alles verstehen, er hat aber Schwierigkeiten, Wörter und Sätze zu bilden. In leichteren Fällen können Betroffene noch in einem stakkatoartigen Telegrammstil kommunizieren. Hörzentrum Das Hörzentrum sitzt an der Innenseite des Schläfenlappens. Einige Abschnitte davon scannen die ständige Geräuschflut, die über das Ohr ins Hirn strömt, nach Bekanntem ab und ordnen es entsprechend ein. Das geschieht meist unbewusst. Andere Bereiche verarbeiten unbekannte Hörreize und solche, auf die der Mensch sich konzentriert, beispielsweise die Sprache des Gegenübers. Sehzentrum Im Hinterkopfbereich sitzt der visuelle Kortex, der als Verarbeitungszentrum für optische Signale dient. Es setzt Nervenreize, die von den Augen gesendet werden, zu einem Bild zusammen. Ist er durch einen Tumor oder einen Schlaganfall verletzt, kann es zu Sehstörungen kommen: Der Patient kann Gesehenes nicht mehr bewusst wahrnehmen, oder leidet zumindest unter einem teilweisen Ausfall des Gesichtsfelds. Obwohl ihre Augen und Sehnerven völlig intakt sind, sind die Betroffenen teilweise oder völlig blind.