1. Warum atmen wir eigentlich? Einatmung AusatmungStickstoff 79 %79 %Sauerstoff 21 %16 %Kohlenstoff-0,03 %4%dioxidAndere Gase1% 1% 2. Wofr brauchen wir Sauerstoff?C6H12O6+ 6O2 6CO2 + 6H2OIn jeder Zelle wird Zucker mit Sauerstoff verbrannt. Dasgeschieht in den Mitochondrien der Zellen. Hier wirddurch die exotherme Verbrennungsreaktion Energiegewonnen. Diese Energie ist fr Lebensvorgnge ntig(z.B. Muskelbewegung, Denkvorgnge, etc.) Das Gehirnist der grte Energieverbraucher unseres Krpers 20%der Ruheleistung. 3. Wie kommt der Sauerstoff in jede einzelne Krperzelle?Unterscheide Durch die Atembewegung(en): Einziehen und Ausstoen von Luft in dieLunge durch Muskelbewegungen (Brust- und Zwerchfellatmung) Modelleinsatz und Modellbau Durch die uere Atmung: Gasaustausch in der Lunge;O2-Aufnahme: Lungenraum BlutCO2-Abgabe: Blut Lungenraum Durch die Innere Atmung: Gasaustausch zwischen Blut und Zellen (Ort:feine Blutgefe)O2 in die Zelle; CO2 aus der Zelle ins Blut Durch die Zellatmung: biologische Vorgnge unter Sauerstoffverbrauchzum Zweck der Energiegewinnung (Ort: Zellinneres)Siehe Slide weiter oben 4. Der Mechanismus derAtembewegungDie Lunge folgt durch den Unterdruck zwischen Lungen- und Rippenfell passiv denBewegungen des Brustkorbs.Prinzip: Einatmen: Aktives Erweitern des Brustraums durch Muskelzug Einsaugen von Luft in dieLungen Ausatmen: Passives Verkleinern des Brustraums durch Schwerkraft (Brustkorb) und Elastizittdes Gewebes (Zwerchfell, Lunge)Zwei Mglichkeiten: Brustatmung: Kontraktion der Zwischenrippenmuskeln hebt und erweitert den Brustkorb Einatmen Bauchatmung: Abflachen des Zwerchfells durch Kontrahieren der Muskulatur Vergrerung des Brustraums.Anmerkung: Beim Schluckauf handelt es sich um ruckartiges Zusammenziehen derZwerchfellmuskulatur. 5. Bau und Funktion der Lunge (Fakten, Fakten,Fakten,.) Am Ende der kleinsten Bronchiolen befinden sich sogenannte Lungenlppchen, dieaus vielen Lungenblschen bestehen (ca. 300.000.000) Viele kleine, zarte Lungenblschen schaffen eine groe Oberflche fr denGasaustausch zwischen Luft und Blutgefen Innere Lungenoberflche = ca. 200 m Bei sportlichen Belastungen kann das Atemvolumen, durch maximales Ein- undAusatmen, auf 3,5 L angehoben werden. die Vitalkapazitt der Lunge wirdvollkommen ausgeschpft. Die Atemfrequenz kann dabei auf 100 Atemzge/Min steigen erreichen! ABER: Selbst bei intensivster Atmung wird die Totalkapazitt der Lunge nichterreicht, es verbleibt das sogenannte Restvolumen (ca. 1,2 L) im Lungenraum. Atemregulation: Wenig willkrlich beeinflussbar. Die Sttigung des Blutes mitSauerstoff betrgt nach der Lunge normalerweise 98,5 % Vol. Das Blut, welches indie Lunge fliet enthlt 50 % Vol CO2. In der Halsschlagader sitzenChemorezeptoren (biologische Messfhler) die den CO2-Anteil im Blut messen. wenn dieser zu hoch ist Atemreiz Atemfrequenz und Atemvolumen werdenerhht 6. Lungenleistung SauerstoffverbrauchDie Leistung einer Lunge ist abhngig von: Der Gre ihrer inneren Oberflche Je grer, desto effektiver arbeitet eine Lunge. Der Zahl der Lungenblschen Je mehr Lungenblschen, desto effektiver arbeitet eineLunge. Der Dicke der Gewebsschicht zwischen Luftraum der Lunge und den Blutgefen. Jedicker diese Schicht ist, desto langsamer kann der Sauerstoff in das Blut wandern.Bsp.: Ein Luftballon verliert schneller Luft als ein Schwimmreifen mit dickerer WandDer Austausch von Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid findet in den Lungen und Gewebendes menschlichen Krpers statt. Die treibende Kraft dafr sind unterschiedlicheGaskonzentrationen in den Lungenblschen, im Blut und in den Geweben.bersteigt nach dem Einatmen die Sauerstoffkonzentration in den Lungenblschen diejenigedes dort flieenden Blutes, so tritt Sauerstoff durch Diffusion in das Blut ber. Die Diffusionkommt erst zum Stillstand, wenn der Konzentrationsunterschied ausgeglichen ist. Erleichtertwird der Gasaustausch dadurch, dass die Wandungen der Lungenblschen und auch die derKapillaren auerordentlich dnn sind.Stoffe wandern in einer Flssigkeit oder im Gaszustand immer zum Ort geringererKonzentration (Diffusion). 7. Leistung der Lunge Der Verbrauchsort von Sauerstoff ist injeder Zelle unseres Krpers. UnsereLungeversorgt die ca.100.000.000.000.000 Zellen unseresKrpers stndig mit Sauerstoff, den dieZellen bentigen, um durchVerbrennung von Zucker Energie zugewinnen 8. Wie wird die Lunge saubergehalten?Damit die Lungenoberflche immer schn sauber ist, haben wirFlimmerhrchen in den Lungen.