Die 9 Organsysteme beim Menschen und deren Einzelorgane

Schlagwörter: Mensch, Organ (Biologie), Organsystem

Unterschiede zwischen Organ, Organsystem und Organismus

Der Organismus kann als eine Ansammlung von Molekülen verstanden werden, welche als stabiles Ganzes funktionieren und dafür sorgen, dass die Gesamtstruktur alle Lebensmerkmale innehat. Um sich von anderen Organismen abzugrenzen, beansprucht der Einzelorganismus einen Raum, welcher als Körper bezeichnet wird. Das individuelle Zusammenspiel eines Organismus in einem Körper wird als Individuum verstanden.

Um alle Lebensmerkmale aufzubauen bzw. die Lebensprozesse aufrechthalten zu können, benötigt der Organismus zwingend Energie. Durch körpereigene Strukturen sind deshalb Organismen in der Lage, Fremdstoffe aufzunehmen und diese in körpereigene Betriebsstoffe umzuwandeln. Die daraus geschöpfte Energie investiert der Organismus in Wachstum, Entwicklung, Fortpflanzung, Bewegung und den Erhalt seiner Organstrukturen.

Wie funktionieren die Organsysteme beim Menschen

Die körpereigenen Strukturen im Inneren des Organismus sind die Organe, welche entweder Stoffe aufbauen, Energien nutzen, Stoffe abbauen oder ausscheiden. Da das Zusammenspiel der Organe koordiniert werden muss, kann man den Organismus auch als höchste Organisationsebene verstehen, welcher die Aufgaben an die Organe verteilt, deren Einhaltung überwacht und einfordert und gleichzeitig von Ergebnissen bzw. Resultaten profitiert.

Jedes Organ übernimmt somit eine bestimmte Aufgabe bzw. Funktion für den Organismus, damit das Gesamtkonstrukt erhalten bzw. am Leben bleibt. Da einige Aufgaben allerdings so komplex sind, kann deren Bewältigung nicht ein Organ allein schaffen. Deshalb sind an diesen Aufgaben mehrere Organe beteiligt, was dann als Organsystem verstanden wird.

Die 9 Organsysteme beim Menschen und deren Einzelorgane

Im menschlichen Organismus und anderer Säugetiere lassen sich 9 Organsysteme ausmachen:

• Immunsystem
• Haut
• Bewegungs-, Stütz- und Stabilitätssystem
• Urogenitalsystem
• Verdauungssystem
• Herz-Kreislauf-System
• Nervensystem
• Hormonsystem
• Atmungssystem

Die Unterschiede und Zusammenhänge zwischen Organ, Organsystem und Organismus kann man anhand dieser 9 Biosysteme bestens erklären, was ich jetzt machen werde.

Bewegungs-, Stütz- und Stabilitätssystem beim Menschen

Wie bereits erwähnt, ist jedes Organ ein Funktionsträger – welches für den Organismus eine ganz bestimmte Funktion erfüllt. Der Bewegungsapparat, als Organsystem, ist Stützsystem und Bewegungssystem zugleich und funktioniert aufgrund des Zusammenspiels zwischen Muskeln und Skelett.

Dabei ist anzumerken, dass sowohl Muskeln als auch Skelett ganz unterschiedliche Einzelorgane sind. Denn deren Zellstruktur unterscheidet sich enorm, wodurch eine Spezialisierung der Zellen für die übertragenen Einzelaufgaben möglich wird. So besitzen Muskeln verschiedenartige Muskelzellen (Myozyten), welche sich zum Muskelgewebe vereinen. Das Skelett wiederum besteht aus Knochenzellen (Osteozyten), welche sich zum Knochengewebe zusammenschließen.

Außerdem sind beide Organe an verschiedenen Organsystemen beteiligt. So ist bspw. die Herzmuskulatur ein Teil des Blutkreislaufs und die glatten Muskeln im Darm sind an der Ausscheidung und Verdauung beteiligt.

Im Stabilitäts- und Bewegungssystem ist die dritte Muskelart beteiligt, welche als Skelettmuskel bezeichnet wird. Diese Skelettmuskeln sind über Sehnen mit den Knochen des Skeletts verbunden. Diese Sehnen dienen als Kraftüberträger.

Und so funktioniert’s….
Wird eine Muskelkraft im Muskel erzeugt, wird diese über die Sehnen zum Skelett übertragen – wodurch Bewegung, Körperspannung und Körperhaltung entsteht. Über Bänder werden die Gelenke gesichert, wodurch eine Überdehnung von Knochen und Muskel verhindert werden soll.

Bleibt zu sagen…
Um sich versorgen zu können, Umweltbedingungen standzuhalten oder irgendeine Mechanik vollziehen zu können – braucht der Organismus einen Bewegungsapparat. Die Aufgabe übernehmen Muskeln und Skelett, zwei Einzelorgane – welche sich zu einem Organsystem zusammenschließen, welches als Bewegungs-, Stütz und Stabilitätssystem verstanden wird.

Hormonsystem des Menschen

Genauso wie Muskeln und Knochen für den Bewegungsapparat arbeiten, ordnen sich auch andere Organe in einem Organsystem ein – welches ebenfalls komplexere Aufgaben für den Organismus erledigt. Das Hormonsystem ist so ein Organsystem im menschlichen Organismus, welches aus verschiedenen Drüsen besteht – die wiederum jeweils ein eigenständiges Organ darstellen.

Das Hormonsystem hat die Aufgabe, Hormone als Botenstoffe auszuschütten – die dann bestimmte Körperfunktionen aktivieren, beschleunigen, entschleunigen oder herunterfahren sollen. So ist bspw. die Bauchspeicheldrüse an der Verdauung beteiligt, indem diese das Verdauungssekret – auch als Pankreassaft bezeichnet, produziert. Sobald der Blutzucker ansteigt, schüttet sie Insulin aus – was dann wiederum dazu führt, dass Körperzellen die überschüssige Glucose aus dem Blut aufnehmen.

Weitere Drüsen des Hormonsystems sind:

• Schilddrüse
• Nebenniere
• Zirbeldrüse
• Nebenschilddrüse
• Eierstock bei Frauen
• Hoden bei Männern
• Thymus

Die übergeordnete Hormondrüse ist die Hypophyse bzw. Hirnanhangdrüse. Diese ist über den Hypothalamus mit dem Gehirn verbunden, welches als Entscheidungsorgan im Organismus fungiert. Der überwiegende Teil des Hormonsystems wird über die erbsengroße Hirnanhangdrüse kontrolliert, indem sie die Hormonproduktion der anderen Drüsen beeinflusst, hemmt oder anregt.

Wie funktioniert das?
Hormone sind chemische Botenstoffe, welche dazu dienen, einzelne Bereiche, Organe und Organsysteme entweder anzuregen oder deren Funktionstüchtigkeit zu drosseln. Dadurch können die Fortpflanzungsfähigkeit (Eierstock, Hoden), einzelne Stoffwechselprozesse (Bauchspeicheldrüse), der Schlaf-Wach-Rhythmus (Zirbeldrüse), das Herz-Kreislauf-System (Schilddrüse) und alle anderen Lebensprozesse direkt beeinflusst werden. Das Gehirn fungiert als Entscheider, Befehlshaber und Sender. Die Hirnanhangdrüse ist eine Schnittstelle, welche die Befehle des Gehirns entgegennimmt und an die einzelnen Hormondrüsen weiterleitet, welche dann diese Befehle umsetzen.

Und diese Befehle bewirken, dass die Hormondrüsen ihre spezifischen Hormone bilden und ausschütten. Die Zielorgane, welche auf die Hormonausschüttung reagieren sollen- besitzen an ihren Zellmembranen ganz bestimmte Hormonrezeptoren. Diese Rezeptoren registrieren das Hormon, erkennen den Befehl und dadurch werden im Zellinneren die gewünschten Effekte ausgelöst.

Blutkreislaufsystem beim Menschen

Um alle Organe im Organismus bestmöglich versorgen zu können, bedarf es ein Transportsystem. Als Transportmittel dient das Blut und das dazugehörige Organsystem wird als Blutkreislauf bzw. Herz-Kreislauf-System bezeichnet. Die Einzelorgane dieses Systems sind die Blutgefäße, das Blut und das Herz. Durch die Leitungsbahnen wird ermöglicht, dass jedes Organ bzw. jede Zelle im Organismus am Stoffwechsel teilnehmen kann, mit Sauerstoff versorgt wird oder über Botenstoffe, wie Hormone, entsprechende Informationen erhält.

Neben dem Transport von Hormonen, Sekreten und Nährstoffen – wie Proteinen, Fetten und Kohlenhydraten – werden auch Körperflüssigkeiten transportiert. Außerdem entstehen in den Zellen sogenannte Stoffwechselprodukte, welche als Abfallprodukte aus dem Organismus ausgeschieden werden müssen. Dies sind bspw. Harnstoff oder Kohlendioxid. Das Blut nimmt auch diese Stoffe auf, transportiert diese zu den Ausscheidungsorganen – wo diese aus dem Organismus entfernt werden.

Blutgefäße im Überblick

Gesamtnervensystem beim Menschen

Die Schalt- und Kommandozentrale im Organismus ist das Gehirn. Zusammen mit dem Rückenmark ist das Gehirn das wichtigste Organ im Zentralnervensystem. Zum Gesamtnervensystem gehören, neben dem zentralen Nervensystem, auch das periphere Nervensystem und das autonome Nervensystem. Das gesamte Nervensystem besteht aus speziellen Zellen, welche als Neuronen und Gliazellen unterschieden werden.

Zur Peripherie des Körpers gehören bspw. die Muskulatur und Sinnesorgane, wie Augen, Nase, Mund oder Ohren. Diese Organe sind imstande, über Rezeptoren, bestimmte Reize aufzunehmen, zu registrieren und zu interpretieren. Diese Reize können die Außenwelt betreffen, wie z.B. beim Sehen oder Hören. Aber sie können auch Reize aus dem Körperinneren registrieren. Dies geschieht dann bspw. über Muskeln.

Das periphere Nervensystem sammelt also permanent Informationen über Temperaturunterschiede, Seheindrücke oder über die eigene Körperhaltung. Diese Informationen werden dann an Nervenzellen übergeben.

Die Nervenzellen wandeln diese Informationen in einen chemischen Botenstoff um, welcher als Neurotransmitter bezeichnet wird. Ab jetzt wechseln sich Elektrizität und Chemie regelmäßig ab. Denn dieser chemische Stoff wird von der ersten Nervenzelle ausgeschüttet, gelangt in einen sogenannten synaptischen Spalt – welcher als Verbindungsstück zwischen zwei Nervenzellen fungiert. Am anderen Ende des synaptischen Spaltes befindet sich der Anfang der nächsten Nervenzelle, welche mit Rezeptoren ausgestattet ist und diesen chemischen Stoff aufnimmt, interpretiert und in einen elektrischen Impuls wandelt.

Nervenzelle mit Axon und Dendrit

Dieser elektrische Impuls, auch Aktionsstrom genannt, fließt nun über die komplette Nervenzelle bis zu ihrem Ende. Dort befindet sich die nächste Synapse– also die Spaltverbindung zur nächsten Nervenzelle. Dort wird das elektrische Signal wieder in einen chemischen Botenstoff (Neurotransmitter) umgewandelt und in den Synaptischen Spalt ausgeschüttet. Die nächste Nervenzelle nimmt über Rezeptoren den Botenstoff aus dem Synaptischen Spalt auf, interpretiert diesen, wandelt ihn ein elektrisches Signal und leitet diesen weiter bis zum nächsten Spalt.

Das Spiel wiederholt sich von Nervenzelle zu Nervenzelle. Am Ende dieser Verkettung gelangt eine Information ins Gehirn – wird dort ebenfalls interpretiert. Und dann wird entweder eine Maßnahme ergriffen, um eine Reiz-Reaktion einzuleiten oder die Information wird verworfen.

Geeignete Maßnahmen wären bspw. das Bewusstsein auf den Reiz zu lenken, ein Schmerz empfinden zu lassen, Hormon auszuschütten oder die Muskeln anzuspannen. Wie auch immer die Reaktion ausfällt, das Gehirn sendet nun eine Information an die Nervenzellen zurück, welche sich ebenfalls über ein Wechselspiel zwischen Chemie und Elektrizität verbreitet und schließlich zum Zielorgan gelangt. Dort wird die Information bzw. der Befehl des Gehirns umgesetzt. Die Schnittstelle zwischen Körper und Gehirn ist das Rückenmark als zweiter Teil des Zentralnervensystems.

Da nun das Zusammenspiel zwischen Zentralnervensystem und peripheren Nervensystem klar ist – bleibt die Frage – Was das autonome Nervensystem macht.
Dieses reguliert alle lebenswichtigen Funktionen, welche automatisch ablaufen. Das sind bspw. die Atmung, bei der Muskeln des Brustkorbes gesteuert werden müssen. Oder auch der Herzschlag verläuft autonom. Die Einstellung des Blutdrucks und der stinknormale Stoffwechsel verlaufen ebenfalls autonom.

Bleibt zu sagen…
Das Gehirn als Einzelorgan ist Entscheider oder Anführer im Organismus. Dieses bekommt Informationen vom Körper über das Rückenmark und die Nervenzellen des peripheren Nervensystems geschickt. Da das Gesamtnervensystem sich über den ganzen Organismus erstreckt und bspw. auch die Haut als Fühlorgan einbezieht, sieht man dieses nicht als Einzelorgan – sondern als Organverbund bzw. Organsystem. Für den Organismus erfüllt das Nervensystem den Zweck, der Informationsgewinnung, Informationskontrolle und Steuerung des Organismus.

Verdauungssystem des Menschen

Wie du sicherlich bereits bemerkt hast, findet Arbeitsteilung und Spezialisierung in jedem Organsystem statt. Selbst die dazu gehörigen Organe sind Spezialisten für die Ausführung einer bestimmten Aufgabe. Doch lass mich die Spezialisierung der Organsysteme noch anhand des Verdauungstraktes erklären.

Der Verdauungstrakt besteht aus Einzelorganen, wie dem Mund, dem Rachen, der Speiseröhre, dem Magen, dem Darm, den Gallenwegen, der Leber und der Bauchspeicheldrüse. Natürlich sind auch das Blut, die Muskeln, das Nervensystem und alle anderen Organsysteme beteiligt, indem sie entweder Stoffe zum Verdauungstrakt befördern, den Trakt über Nerven und Hormone steuern oder durch Muskeltätigkeiten (z.B. Kaumuskeln) die Nahrung zerkleinern.

Das Verdauungssystem ist der entscheidende Apparat, um aus Nahrung körpereigene Betriebsstoffe (Proteine, Fette, Kohlenhydrate) aufzubauen. Diese Vorgänge werden als Aufbaustoffwechsel bezeichnet.

Durch die Umwandlung von körperfremden zu körpereigenen Stoffen wird ein Energieträger in den Mitochondrien der Zellen angelegt, welcher als Adenosintriphosphat (ATP) bezeichnet wird. Dieser besteht aus drei Phosphatgruppen, welche abgespalten werden können, wodurch jeweils Energie freigesetzt wird. Durch eine Abspaltung entsteht aus Adenosintriphosphat das Adenosindiphosphat (ADP), welches dann weniger Energie gespeichert hat. Die durch die Abspaltung freigesetzte Energie kann dann auf Zellebene ins Wachstum, in die Entwicklung und andere Lebensprozesse investiert werden.

Was passiert dann?
Der Energieträger kann – im Stoffwechsel – wieder zu Adenosintriphosphat aufgebaut werden. Dazu wird Sauerstoff benötigt, weshalb Atmung und Zellatmung für jeden Organismus essenziell sind und unmittelbar mit dem Stoffwechsel verbunden sind.

Durch die Abspaltung einer Phosphatgruppen wird Energie freigesetzt, ATP wird zu ADP reduziert

An der Verdauung sind verschiedene Organe beteiligt. Im Rachen und Mund wird die Nahrung zerkleinert und über den Speichel vorverdaut. Über die Speiseröhre gelangt diese in den Magen, wo der Magensaft die Nahrung zersetzt und in ihre molekularen Einzelteile aufspaltet. Über das Blut werden diese Stoffe dann zu Zielorganen transportiert, welche den Energieträger ATP in ihren Zellen aufbauen.

Bei Menschen gelangt die Restnahrung über den Dünndarm in den Dickdarm – wobei jeweils weitere Verdauungsprozesse durch Mikroorganismen (Darmflora) angestoßen werden. Bei anderen Säugetieren, wie z.B. Nagetieren oder Huftieren – wird die Nahrung im Blinddarm ebenfalls mikrobakteriell verdaut. Beim Menschen ist der Blinddarm lediglich ein Rudiment – erinnert als homologes Organ an die Evolution und gemeinsame Stammesgeschichte mit den anderen Wirbeltieren.

Immunsystem des Menschen

Organe bestehen aus Organgewebe. Das sind hochspezialisierte Zellen, welche sich von anderen Organzellen in Aufbau, Struktur und Funktion unterscheiden lassen. Die Differenzierung zwischen einzelnen Organen ist demnach ein Resultat vorangegangener Zelldifferenzierung. Bei Nerven- und Muskelzellen habe ich diese Unterschiede bereits beschrieben, beim Blut allerdings nur angedeutet.

Denn das Blut ist Teil des Immunsystems, welchem ihr uns jetzt widmen möchten. Das Immunsystem überzieht den ganzen Körper. So sorgen Bakterien auf der Hautoberfläche bereits dafür, dass fremdartige Bakterien und Viren abgewehrt werden. Die körpereigenen Mikroorganismen stehen nämlich im Konkurrenzkampf mit Eindringlingen um Ressourcen, wie Nahrung und Lebensraum.

Man bezeichnet die körpereigenen Mikroorganismen auch als Hautflora. Neben den Bakterien auf der Haut betreibt die Mundflora einen ähnlichen Verdrängungskampf. So werden Krankheitserreger vor dem Eindringen in den Organismus bereits an verschiedenen Stellen bekämpft und vertrieben.

Im Körperinneren differenziert sich das Blut außerdem in speziellere Blutzellen, welche als weiße Blutkörperchen bezeichnet werden. Diese werden auch als Immunzellen oder Leukozyten bezeichnet, werden im Knochenmark gebildet und lassen sich in verschiedenartige Immunzellen differenzieren. Zu ihnen gehören bspw. die Lymphozyten, die Makrophagen oder Fresszellen oder T-Zellen.

Die T-Helferzellen docken an antikörperproduzierenden B-Lymphozyten (B-Zellen) an und schütten Interleukine als Botenstoffe aus, wodurch die Synthese der Antikörper und die Immunantwort gefördert wird.

Haut als Schutzsystem beim Menschen

Neben dem Immunsystem ist auch die Haut ein Schutzsystem des Organismus. Denn, wie bereits beschrieben – ist die Hautoberfläche ein Habitat für Bakterien und somit Teil des Immunsystems. Gleichzeitig ist die Haut auch ein Begrenzungsorgan, welches die inneren Organe vor der Umwelt schützt. Außerdem ist sie ein Sinnesorgan, welches Temperaturunterschiede, Druck und Feuchtigkeit erkennt. Als Atmungsorgan ist die Haut zugleich Teil des Atmungssystems.

Da sie den Körper nach außen abgrenzt, schützt sie diesen vor Temperatur, Sonneneinstrahlung und anderen Umweltreizen.

Atmungsapparat des Menschen

Der Atmungsapparat dient dem Austausch von Gasen, wobei Sauerstoff eingeatmet und Kohlendioxid ausgeatmet wird. Neben den Lungenflügeln mit Lungenbläschen sind die Bronchiolen, die Bronchien, der Kehlkopf, die Luftröhre, die Nase und der Rachen weitere Atmungsorgane. Man unterscheidet zwischen innerer (Zellatmung) und äußerer Atmung (Respiration). Bei der äußeren Atmung wird entweder Sauerstoff eingeatmet oder Kohlendioxid ausgeatmet.

Beim Einatmen gelangt der Sauerstoff durch Nase und Rachen in den Organismus, wird über Kehlkopf und Luftröhre ins Bronchialsystem geleitet. Dort gehen die Bronchien in Bronchiolen und schließlich in Luftbläschen über.

Die Lunge füllt sich beim Einatmen (Inspiration) mit Luft aufgrund von Kontraktionen der Atemmuskulatur an den Rippen und Zwerchfell. Sobald diese Muskulatur entspannt wird, entströmt Luft nach außen. Beim Ausatmen entströmt die Luft über den umgekehrten Weg.

Das Urogenitalsystem beim Menschen

Das Urogenitalsystem besteht aus den Harnorganen, welche mit den Geschlechtsorganen ein Organsystem bilden. Zu den Harnorganen gehören die Niere, welche zugleich zum Verdauungstrakt gehört, der Harnleiter, die Harnblase und Harnröhre. Diese Ausscheidungsorgane dienen dem Ausstoß von Flüssigkeit, welche mit Salz angereichert ist. Dadurch wird der Wasserhaushalt und der Salzhaushalt im Organismus reguliert.

Das Wasserhaushalt im Organismus ist wichtig, da sich im Wasser alle Nährstoffe so weit lösen lassen, dass diese so klein sind, dass sie über Osmose die Zellmembranen durchdringen und dann als Ausgangsstoffe für den Zellstoffwechsel im Zellinneren genutzt werden können. Ohne Wasser würde diese Nährstoffe zu groß sein, um die Zellmembranen zu durchdringen.

Der Salzhaushalt ist deshalb wichtig, da über Salz eine Natriumpumpe an der Zellmembran aufgebaut wird, welche das Ein- und Ausströmen von Kalium und Natrium ermöglicht. Dadurch entsteht eine Oberflächenspannung an der Zellmembran, welche die Weiterleitung von Impulsen ermöglicht, der Zelle eine Struktur verleiht, den Zellstoffwechsel ermöglicht usw.

Durch Trinken von Wasser und dem Ausscheiden von überschüssigem Salz über Urin bzw. Harnstoff vollzieht der Organismus eine Osmoregulation, wodurch das Gleichgewicht zwischen Flüssigkeit und Salz im Körperinneren erhalten bleibt.

Die Geschlechtsorgane dienen der Fortpflanzung und der Produktion von Keimzellen. Die Keimdrüsen des Menschen sind die Hoden beim Mann und der Eierstock bei der Frau. In diesen Drüsen werden die Spermien (männliche Keimzellen) und Eizellen (weibliche Eizellen) produziert. Die Gesamtheit aller äußeren Geschlechtsorgane der Frau werden als Vulva zusammengefasst. Dazu gehören die Klitoris, die Klitorisvorhaut, die Schamlippen und der Scheidenvorhof. Außerdem gehört der Ausgang der Harnröhre zur weiblichen Vulva, weshalb man Harnorgane und Geschlechtsorgane als ein Organsystem zusammenfasst.

Zu den inneren Geschlechtsorganen der Frau gehören neben dem Eierstock auch die Gebärmutter, der Gebärmutterhals und die Eileiter. Das Verbindungsstück zwischen inneren und äußeren Geschlechtsorganen der Frau wird als Vagina bezeichnet.

Die äußeren Geschlechtsorgane des Mannes sind Penis, Harnröhre, Hoden, Hodensack und der äußere Teil des Samenleiters, welcher im Hodensack beginnt. Sperma, welches im Hoden produziert wird, gelangt bei Ejakulation über die Harnröhre nach außen. Der Harnweg und Spermienweg ist demnach der gleiche.

Zu den inneren Geschlechtsorganen des Mannes gehören die Prostata, Nebenhoden und der innere Teil des Samenleiters. Die Prostata ist ein Muskel und eine Drüse zugleich. Denn sie ist als Geschlechtsdrüse an der Produktion der Samenflüssigkeit beteiligt. Als Muskel regelt sie die Kanalumschaltung der Harnröhre, welche dann von einer Entleerung des Urins zum Ausstoß von Spermien umgestellt wird.

Zusammenfassung:

• Beim Menschen existieren 9 verschiedene Organsysteme, welche als Zusammenspiel verschiedene Einzelorgane verstanden werden.
• Jedes Organsystem erfüllt dabei mindestens eine Funktion für den Organismus, benötigt allerdings für die Bewältigung der Aufgabe die Mitarbeit der Einzelorgane.
• Die Organsysteme arbeiten auch untereinander zusammen. So ist das Nervensystem bspw. an der Verdauung beteiligt, steuert Muskelkontraktionen für den Bewegungsapparat oder leitet die Hormonausschüttung ein.
• Die meisten Organe sind zudem Teil von verschiedenen Organsystemen. So ist bspw. die Haut ein Fühlorgan des peripheren Nervensystems, Abwehrorgan des Immunsystems, Schutz- und Stabilitätsorgan und ein Atmungsorgan.