Die Hauptfunktion des Atmungssystems ist die Aufnahme von Sauerstoff und die Abgabe von Kohlendioxid über die Lunge. Der in der Luft befindliche Sauerstoff wird in die Lunge eingeatmet (inhaliert). Der Körper benötigt Sauerstoff, um Energie zu erzeugen und am Leben zu bleiben. Kohlendioxid, ein Abfallprodukt der Energieproduktion, ist gefährlich, wenn es sich ansammelt und muss daher von der Lunge aus dem Körper entfernt werden, in dem es ausgeatmet (exhaliert) wird. Das Atmungssystem arbeitet eng mit dem Kreislaufsystem zusammen, das den Sauerstoff aus der Lunge in die Organe des Körpers transportiert und Kohlendioxid aus den Organen entfernt und zur Lunge transportiert.
Das Atmungssystem hilft auch bei folgenden Aufgaben: die Körpertemperatur aufrechtzuerhalten (durch Regulierung der Temperatur der eingeatmeten Luft), Wasser aus dem Körper zu entfernen (durch Wasserdampf in der ausgeatmeten Luft), Staub und Mikroorganismen aus der einströmenden Luft zu entfernen, Schleim oder andere Substanzen aus der Lunge zu entfernen (durch Husten und durch die Bewegung winziger haarähnlicher Strukturen, die als Zilien bezeichnet werden), den Geruchssinn zu unterstützen (indem Luft über die Geruchsorgane und durch die Nase fließt) und Töne zu erzeugen (im Kehlkopf bzw. Larynx).
Das Atmungssystem beginnt mit Nase und Mund und setzt sich über die Atemwege bis zur Lunge fort. Die Luft tritt durch Nase und Mund in das Atmungssystem ein und gelangt durch den Rachen (Pharynx) und den Larynx in den Körper. Der Eingang zum Kehlkopf wird von einer kleinen Gewebeklappe, der Epiglottis, bedeckt, die sich automatisch beim Schlucken schließt und so verhindert, dass Nahrungsmittel oder Flüssigkeiten in die Atemwege gelangen.
Der größte Atemweg ist die Luftröhre (Trachea). Die Luftröhre verzweigt sich in 2 kleinere Atemwege: den linken und den rechte Hauptstamm [oder die Haupt-]Bronchie.
Jeder Lungenflügel ist in Abschnitte (Lungenlappen) unterteilt. Der rechte Lungenflügel besteht aus 3 und der linke aus 2 Lungenlappen. Der linke Lungenflügel ist etwas kleiner als der rechte, da er sich den vorhandenen Raum in der linken Brusthälfte mit dem Herzen teilen muss.
In der Lunge und den Atemwegen
Die Bronchien selbst verzweigen sich viele weitere Male in kleinere Atemwege und enden in den engsten Atemwegen (Bronchiolen), die im Durchmesser nur etwa einen halben Millimeter weit sind. Die Atemwege ähneln einem auf den Kopf gestellten Baum. Daher wird dieser Teil des Atmungssystems häufig auch Bronchialbaum genannt. Große Atemwege werden durch semiflexibles, faseriges Bindegewebe (Knorpel) offengehalten. Kleinere Atemwege werden durch das umliegende und mit ihnen verbundene Lungengewebe gestützt. Die Wände der kleineren Atemwege sind mit einer dünnen, ringförmigen Schicht aus glatten Muskeln ausgekleidet. Die Muskulatur der Atemwege kann sich ausdehnen oder zusammenziehen und so die Größe der Atemwege verändern.
Am Ende jeder Bronchiole befinden sich Tausende von kleinen Lungenbläschen (Alveolen). Obwohl jeder einzelne Alveolus einen Durchmesser von weniger als einem halben Millimeter hat, bilden die Millionen von Lungenbläschen zusammen eine Oberfläche von mehr als 100 Quadratmetern. Die Alveolarwände sind von einem dichten Netzwerk kleinster Blutgefäße (Kapillaren) durchzogen. An dieser extrem dünnen Grenzschicht zwischen der Luft und den Kapillaren tritt der Sauerstoff aus den Alveolen ins Blut über und das Kohlendioxid aus dem Blut in die Alveolen.
Das Brustfell (Pleura) ist eine glatte Membran, die sowohl die Lunge als auch die Innenwand der Brust bedeckt. Sie ermöglicht die reibungslose Bewegung der Lunge beim Atmen und bei den Bewegungen des Menschen. In der Regel befindet sich zwischen den 2 Schichten der Pleura nur eine kleine Menge Schmierflüssigkeit. Ändert sich die Größe oder die Form der Lunge, gleiten diese 2 Schichten reibungslos übereinander.
