Herz-Kreislauf-System
Um zu verstehen, wie das Atmungs- und das Herz-Kreislaufsystem zusammenwirken, muss bekannt sein, wie die einzelnen Systeme unabhängig voneinander funktionieren. Das Herz-Kreislauf-System im menschlichen Körper besteht aus dem Herzen und den Blutgefäßen, die in Arterien, Venen und Kapillaren unterteilt sind. Das Herz ist für das Pumpen des Blutes durch die Blutgefäße verantwortlich und ist in vier Kammern unterteilt, von denen zwei für das Bewegen von schwach sauerstoffhaltigem Blut und zwei für das Bewegen von stark sauerstoffhaltigem Blut verantwortlich sind. Sauerstoffhaltiges Blut, das über die Arterien durch den Körper gepumpt wird, versorgt das Körpergewebe mit dem Sauerstoff, den es zum Leben benötigt. Das Blut in den Arterien steht unter hohem Druck. Da dies jedoch das Gewebe schädigen könnte, muss dieses sauerstoffhaltige Blut zunächst zu den Kapillaren geleitet werden, die sehr kleine Blutgefäße mit niedrigem Druck sind, die für die Versorgung des Gewebes mit sauerstoffhaltigem Blut verantwortlich sind. Sobald die Kapillaren ihren Sauerstoff abgegeben haben, nehmen sie auch überschüssiges Kohlendioxid in das Blut auf und geben es dann an die Venen ab, die das Blut dann wieder an das Herz abgeben.
Atmungssystem
Das Atmungssystem besteht hauptsächlich aus den Atemwegen, der Lunge und den Strukturen (wie Muskeln), die dabei helfen, Luft in die Lunge hinein und aus der Lunge heraus zu bewegen. Der Atemweg, der mit der Nase und dem Mund beginnt, geht durch den Hals in die Bronchien über, bei denen es sich um kleine Atemwege handelt, die schließlich in die Lungen münden, die mit Zellen, den so genannten Alveolen, ausgekleidet sind. Der andere Teil des Atmungssystems sind die Muskeln, wie die Interkostalen (Muskeln zwischen den Rippen) und das Zwerchfell, die bewirken, dass sich die Lunge ausdehnt und zusammenzieht. Wenn sich die Größe der Lunge ändert, ändert sich auch der Druck im Inneren, was dazu führt, dass Luft entweder hereinkommt (Einatmen) oder herausgedrückt wird (Ausatmen).
Interaktion
Das Herz-Kreislauf- und das Atmungssystem arbeiten beide auf dasselbe Ziel hin: Sauerstoff in das Gewebe und Kohlendioxid aus dem Gewebe. Das Atmungssystem ist an der Versorgung des Blutes mit Sauerstoff und an der Entfernung von Kohlendioxid beteiligt. Wenn das Herz sauerstoffarmes und kohlendioxidreiches Blut erhält, pumpt es es über die Lungenarterien in die Lunge. Wenn sich die Lunge ausdehnt und frische Luft aus der Umgebung bekommt, wird Sauerstoff (über die Alveolen) in das sauerstoffarme Blut übertragen, das auch einen Teil seines Kohlendioxids zurück in die Lunge schickt. Jetzt, da dieses Blut frischen Sauerstoff enthält, kehrt es zum Herzen zurück und das Herz pumpt ihn dann durch den Körper.