1. Wesen der Atmung
2 Prozesse:
äußere Atmung = Gasaustausch
Aufnahme des O2 in den Körper und Entfernung des entstandenen CO2 aus dem Körper
Innere Atmung = Zellatmung
Vollständiger Abbau energiereicher org. Stoffe zu Kohlendioxid und Wasser bei sauer Stoffverbrauch unter Freisetzung großer Energiemengen z.B. C6H12O6 + 6O2 · 6CO2 + 6H2O
2. äußere Atmung
2.1. Organe für den Gasaustausch bei verschiedenen Organismen
Tracheen
- Atmungsorgane vieler Gliedertiere
- Röhrenförmige oder sachförmige Einstülpungen der Außenhaut, die meist stark verzweigt und oft durch Chitin verstärkt sind
- Stehen durch Atemöffnungen mit der Außenluft in Verbindung
- Dienen dem Gasaustausch zwischen Organismus und Luft
Kiemen
- Atmungsorgan der Fische und vieler wirbelloser Wassertiere
- sind dünnhäutig und zur Vergrößerung der Oberfläche stark gegliedert
- befinden sich an der Körperoberfläche (Außenkiemen) oder in vom Wasser durchströmten Körperhohlräumen (Innenkiemen)
- dienen dem Gasaustausch zwischen Organismus im Wasser
Lungen
- Atmungsorgane der Wirbeltiere
- Stark durchblutet, dünnhäutige Atmungsorgane deren Oberfläche Ausstulpungen stark vergrößert sein kann
- Liegen im Körperinneren
- Dienen dem Gasaustausch zwischen Organismus und Außenluft
Außenhaut
- Ermöglicht den direkten Gasaustausch zw. Organismus und Außenluft
-teilweise Hautatmung z.B. Mensch, Katze, Frosch
Spaltöffnungen
- Dienen dem Gasaustausch bei den Pflanzen
- Bestehen aus 2 Schließzellen + Spalt
Atmung
1. Wesen der Atmung
2 Prozesse:
äußere Atmung = Gasaustausch
Aufnahme des O2 in den Körper und Entfernung des entstandenen CO2 aus dem Körper
Innere Atmung = Zellatmung
Vollständiger Abbau energiereicher org. Stoffe zu Kohlendioxid und Wasser bei sauer Stoffverbrauch unter Freisetzung großer Energiemengen z.B. C6H12O6 + 6O2 · 6CO2 + 6H2O
2. äußere Atmung
2.1. Organe für den Gasaustausch bei verschiedenen Organismen
Tracheen
- Atmungsorgane vieler Gliedertiere
- Röhrenförmige oder sachförmige Einstülpungen der Außenhaut, die meist stark verzweigt und oft durch Chitin verstärkt sind
- Stehen durch Atemöffnungen mit der Außenluft in Verbindung
- Dienen dem Gasaustausch zwischen Organismus und Luft
Kiemen
- Atmungsorgan der Fische und vieler wirbelloser Wassertiere
- sind dünnhäutig und zur Vergrößerung der Oberfläche stark gegliedert
- befinden sich an der Körperoberfläche (Außenkiemen) oder in vom Wasser durchströmten Körperhohlräumen (Innenkiemen)
- dienen dem Gasaustausch zwischen Organismus im Wasser
Lungen
- Atmungsorgane der Wirbeltiere
- Stark durchblutet, dünnhäutige Atmungsorgane deren Oberfläche Ausstulpungen stark vergrößert sein kann
- Liegen im Körperinneren
- Dienen dem Gasaustausch zwischen Organismus und Außenluft
Außenhaut
- Ermöglicht den direkten Gasaustausch zw. Organismus und Außenluft
-teilweise Hautatmung z.B. Mensch, Katze, Frosch
Spaltöffnungen
- Dienen dem Gasaustausch bei den Pflanzen
- Bestehen aus 2 Schließzellen + Spalt
2.2 Das Atmungssystem des Menschen
a) Funktionen der Teile des Atmungssystems und der Weg der Luft in den Atmungsorganen Weg Teile Funktionen
Nasenraum Zu- und Abführung der Atemluft Rachenraum reinigen, erwärmen, anfeuchten
Kehlkopf verschließen der Luftröhre beim schlucken Stimmbildung
Luftröhre reinigen, anfeuchten, erwärmen Bronchien leiten der Atemluft
Lunge Aufnahme von CO2
Lungenbläschen Abgabe von CO2
b) Mechanismen für den Gasaustausch und Transport
Gastransport von der Nase bis zur Lunge und Zurück
Durch Konvektion
Gerichtete Strömung
Bewegung der Atemluft mit den Atemgasen
Energiebereitstellung dafür durch Muskelbewegung von Zwerchfellmuskulatur und Zwischenrippenmuskulatur.
Gasaustausch in der Lunge
Günstige Vorrausätzungen für einen optimalen Gasaustausch
1)große Oberfläche der Atmungsorgane
2)dünne Wände der Lungenbläschen
3)feuchte Oberfläche (für Lsg. des O2)
Vorgang: Diffusion
- Beweg. des O2 von der Lunge ins blut aufgrund der niedrigen o2 Konzentraten im Blut
- Beweg. des CO2 vom Blut in die Lungenbläschen aufgrund der niedrigen CO2 Konzentration in der Lunge
Maß des Gasaustausches
Bestand Einatemluft Ausatemluft
O2 20,8% 16,4%
CO2 00,3% 4,4%
Transport der Atemgase im Blut
Transportmechanismus
Konvention
Bewegung des Blutes mit den Atemgasen
Energiebereitstellung durch Muskelbeweb. des Herzen
Transport des Atemgas im Blut
a) Sauerstoff
- Physikalisch gelöst: nur geringe Mengen an O2
Chemisch gebunden: der überwiegende Teil des O2 wird an den roten Blutfarbstoff Hämoglobin gebunden (und in dieser Form transportiert):
Hämoglobin + Sauerstoff
Hinreaktion überwiegt in den Lungenkapillaren. Rückreaktion in den Kapillaren des Körpergewebes
Die Bindefähigkeit des Hämoglobins für O2 ist von verschiedenen Faktoren abhängig:
- Temperatur: bei höhere Temp. nimmt die Bindefähigkeit bei O2 ab.
- Ph-wert des Blutes: mit fallenden Ph-wert nimmt die Bindefähigkeit für O2 ab.
- O2 Partialdruck(O2 Konzentration) des Blutes: Je höher der O2 Partialdruck desto größer ist die Bindefähigkeit des Hämoglobin für O2
b) Kohelnstoffdioxid
- Physikalisch gelöst(10%
- Chemisch gebunden(30%)
60% der CO2 Molekühle reagieren mit dem Wasser des Blutes zu Kohlensäure:
CO2+H2O·H++HCO3-
(CO2+2H2O·H3O++HCO3-)
Austausch der Atemgase in dem Körpergewebe
Häufig gestellte Fragen
Was sind die zwei Hauptprozesse der Atmung?
Die zwei Hauptprozesse der Atmung sind: äußere Atmung (Gasaustausch) und innere Atmung (Zellatmung).
Was ist äußere Atmung?
Äußere Atmung ist der Gasaustausch, d.h. die Aufnahme von O2 in den Körper und die Entfernung des entstandenen CO2 aus dem Körper.
Was ist innere Atmung?
Innere Atmung (Zellatmung) ist der vollständige Abbau energiereicher organischer Stoffe zu Kohlendioxid und Wasser bei Sauerstoffverbrauch unter Freisetzung großer Energiemengen, z.B. C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O.
Welche Organe dienen dem Gasaustausch bei verschiedenen Organismen?
Zu den Organen für den Gasaustausch gehören Tracheen, Kiemen, Lungen, die Außenhaut und Spaltöffnungen.
Was sind Tracheen?
Tracheen sind Atmungsorgane vieler Gliedertiere. Es handelt sich um röhrenförmige oder sachförmige Einstülpungen der Außenhaut, die meist stark verzweigt und oft durch Chitin verstärkt sind. Sie stehen durch Atemöffnungen mit der Außenluft in Verbindung und dienen dem Gasaustausch zwischen Organismus und Luft.
Was sind Kiemen?
Kiemen sind Atmungsorgane der Fische und vieler wirbelloser Wassertiere. Sie sind dünnhäutig und zur Vergrößerung der Oberfläche stark gegliedert. Sie befinden sich an der Körperoberfläche (Außenkiemen) oder in vom Wasser durchströmten Körperhohlräumen (Innenkiemen) und dienen dem Gasaustausch zwischen Organismus im Wasser.
Was sind Lungen?
Lungen sind Atmungsorgane der Wirbeltiere. Es sind stark durchblutete, dünnhäutige Atmungsorgane, deren Oberfläche durch Ausstülpungen stark vergrößert sein kann. Sie liegen im Körperinneren und dienen dem Gasaustausch zwischen Organismus und Außenluft.
Wie funktioniert die Atmung über die Außenhaut?
Die Außenhaut ermöglicht den direkten Gasaustausch zwischen Organismus und Außenluft. Teilweise findet Hautatmung statt, z.B. beim Menschen, der Katze oder dem Frosch.
Was sind Spaltöffnungen?
Spaltöffnungen dienen dem Gasaustausch bei Pflanzen. Sie bestehen aus 2 Schließzellen und einem Spalt.
Welche Funktionen haben die Teile des Atmungssystems des Menschen?
Der Nasenraum dient der Zu- und Abführung der Atemluft. Der Rachenraum reinigt, erwärmt und befeuchtet die Atemluft. Der Kehlkopf verschließt die Luftröhre beim Schlucken und dient der Stimmbildung. Die Luftröhre reinigt, befeuchtet und erwärmt die Atemluft. Die Bronchien leiten die Atemluft. Die Lunge nimmt Sauerstoff auf und gibt Kohlenstoffdioxid ab. Die Lungenbläschen nehmen Sauerstoff auf und geben Kohlenstoffdioxid ab.
Wie erfolgt der Gastransport von der Nase zur Lunge und zurück?
Der Gastransport erfolgt durch Konvektion (gerichtete Strömung) und die Bewegung der Atemluft mit den Atemgasen. Die Energiebereitstellung dafür erfolgt durch Muskelbewegung von Zwerchfellmuskulatur und Zwischenrippenmuskulatur.
Welche Voraussetzungen sind günstig für einen optimalen Gasaustausch in der Lunge?
Günstige Voraussetzungen sind eine große Oberfläche der Atmungsorgane, dünne Wände der Lungenbläschen und eine feuchte Oberfläche (für die Lösung des O2).
Wie funktioniert der Gasaustausch in der Lunge (Diffusion)?
Der Sauerstoff bewegt sich von der Lunge ins Blut aufgrund der niedrigen Sauerstoffkonzentration im Blut. Das Kohlenstoffdioxid bewegt sich vom Blut in die Lungenbläschen aufgrund der niedrigen Kohlenstoffdioxidkonzentration in der Lunge.
Wie werden die Atemgase im Blut transportiert?
Der Transport erfolgt durch Konvektion (Bewegung des Blutes mit den Atemgasen). Die Energiebereitstellung erfolgt durch Muskelbewegung des Herzens.
Wie wird Sauerstoff im Blut transportiert?
Nur geringe Mengen an Sauerstoff sind physikalisch gelöst. Der überwiegende Teil des Sauerstoffs wird an den roten Blutfarbstoff Hämoglobin gebunden (und in dieser Form transportiert): Hämoglobin + Sauerstoff.
Wovon ist die Bindefähigkeit des Hämoglobins für Sauerstoff abhängig?
Die Bindefähigkeit des Hämoglobins für Sauerstoff ist von verschiedenen Faktoren abhängig: Temperatur (bei höherer Temperatur nimmt die Bindefähigkeit ab), pH-Wert des Blutes (mit fallendem pH-Wert nimmt die Bindefähigkeit ab) und Sauerstoffpartialdruck (je höher der Sauerstoffpartialdruck, desto größer ist die Bindefähigkeit).
Wie wird Kohlenstoffdioxid im Blut transportiert?
Kohlenstoffdioxid wird physikalisch gelöst (10%) und chemisch gebunden (30%) transportiert. 60% der CO2-Moleküle reagieren mit dem Wasser des Blutes zu Kohlensäure: CO2 + H2O ⇌ H+ + HCO3-.
Wie erfolgt der Austausch der Atemgase im Körpergewebe?
In den Körpergeweben entsteht bei der Veratmung organischer Stoffe viel CO2. CO2 diffundiert ins Blut, sobald die Konzentration im Gewebe höher ist als im Blut. Ein Teil des CO2 reagiert im Blut zu Kohlensäure, diese bildet durch Dissoziation H+. Mit Erhöhung der H+-Konzentration (sinken des pH-Wertes) lockert sich die Bindung des O2 am Hämoglobin. O2 gelangt ins Blutserum und diffundiert ins Gewebe aufgrund des Konzentrationsgefälles.
- Quote paper
- Jochen Krebs (Author), 2000, Arten und Prozesse der Atmung, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/97742
