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Warum atmen wir eigentlich?
               Einatmung   Ausatmung

Stickstoff       79 %        79 %

Sauerstoff       21 %        16 %

Kohlenstoff-    0,03 %        4%
dioxid
Andere Gase      1%           1%
Wofür brauchen wir Sauerstoff?


    C6H12O6      +     6O2         6CO2 +       6H2O

In jeder Zelle wird Zucker mit Sauerstoff verbrannt. Das
geschieht in den Mitochondrien der Zellen. Hier wird
durch die exotherme Verbrennungsreaktion Energie
gewonnen. Diese Energie ist für Lebensvorgänge nötig
(z.B. Muskelbewegung, Denkvorgänge, etc.) – Das Gehirn
ist der größte Energieverbraucher unseres Körpers 20%
der Ruheleistung.
Wie kommt der Sauerstoff in jede
         einzelne Körperzelle?
Unterscheide

•   Durch die Atembewegung(en): Einziehen und Ausstoßen von Luft in die
    Lunge durch Muskelbewegungen (Brust- und Zwerchfellatmung) 
    Modelleinsatz und Modellbau

•   Durch die Äußere Atmung: Gasaustausch in der Lunge;
    O2-Aufnahme: Lungenraum  Blut
    CO2-Abgabe: Blut  Lungenraum

•   Durch die Innere Atmung: Gasaustausch zwischen Blut und Zellen (Ort:
    feine Blutgefäße)
    O2  in die Zelle; CO2 aus der Zelle ins Blut

•   Durch die Zellatmung: biologische Vorgänge unter Sauerstoffverbrauch
    zum Zweck der Energiegewinnung (Ort: Zellinneres)
    Siehe Slide weiter oben
Der Mechanismus der
                      Atembewegung
Die Lunge folgt durch den Unterdruck zwischen Lungen- und Rippenfell passiv den
Bewegungen des Brustkorbs.

Prinzip:

•   Einatmen: Aktives Erweitern des Brustraums durch Muskelzug Einsaugen von Luft in die
    Lungen
•   Ausatmen: Passives Verkleinern des Brustraums durch Schwerkraft (Brustkorb) und Elastizität
    des Gewebes (Zwerchfell, Lunge)

Zwei Möglichkeiten:

     –     Brustatmung: Kontraktion der Zwischenrippenmuskeln hebt und erweitert den Brustkorb 
           Einatmen

     –     Bauchatmung: Abflachen des Zwerchfells durch Kontrahieren der Muskulatur 
           Vergrößerung des Brustraums.

Anmerkung: Beim Schluckauf handelt es sich um ruckartiges Zusammenziehen der
                          Zwerchfellmuskulatur.
Bau und Funktion der Lunge (Fakten, Fakten,
                Fakten,….)

•   Am Ende der kleinsten Bronchiolen befinden sich sogenannte Lungenläppchen, die
    aus vielen Lungenbläschen bestehen (ca. 300.000.000)
•   Viele kleine, zarte Lungenbläschen schaffen eine große Oberfläche für den
    Gasaustausch zwischen Luft und Blutgefäßen
     Innere Lungenoberfläche = ca. 200 m²
•   Bei sportlichen Belastungen kann das Atemvolumen, durch maximales Ein- und
    Ausatmen, auf 3,5 L angehoben werden.  die Vitalkapazität der Lunge wird
    vollkommen ausgeschöpft.
•   Die Atemfrequenz kann dabei auf 100 Atemzüge/Min steigen erreichen!
•   ABER: Selbst bei intensivster Atmung wird die Totalkapazität der Lunge nicht
    erreicht, es verbleibt das sogenannte Restvolumen (ca. 1,2 L) im Lungenraum.
•   Atemregulation: Wenig willkürlich beeinflussbar. Die Sättigung des Blutes mit
    Sauerstoff beträgt nach der Lunge normalerweise 98,5 % Vol. Das Blut, welches in
    die Lunge fließt enthält 50 % Vol CO2. In der Halsschlagader sitzen
    Chemorezeptoren („biologische Messfühler“) die den CO2-Anteil im Blut messen.
•    wenn dieser zu hoch ist  Atemreiz  Atemfrequenz und Atemvolumen werden
    erhöht
Lungenleistung –
                  Sauerstoffverbrauch
Die Leistung einer Lunge ist abhängig von:
• Der Größe ihrer inneren Oberfläche – Je größer, desto effektiver arbeitet eine Lunge.
• Der Zahl der Lungenbläschen – Je mehr Lungenbläschen, desto effektiver arbeitet eine
    Lunge.
• Der Dicke der Gewebsschicht zwischen Luftraum der Lunge und den Blutgefäßen. – Je
    dicker diese Schicht ist, desto langsamer kann der Sauerstoff in das Blut wandern.

Bsp.: Ein Luftballon verliert schneller Luft als ein Schwimmreifen mit dickerer Wand

Der Austausch von Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid findet in den Lungen und Geweben
des menschlichen Körpers statt. Die treibende Kraft dafür sind unterschiedliche
Gaskonzentrationen in den Lungenbläschen, im Blut und in den Geweben.

Übersteigt nach dem Einatmen die Sauerstoffkonzentration in den Lungenbläschen diejenige
des dort fließenden Blutes, so tritt Sauerstoff durch Diffusion in das Blut über. Die Diffusion
kommt erst zum Stillstand, wenn der Konzentrationsunterschied ausgeglichen ist. Erleichtert
wird der Gasaustausch dadurch, dass die Wandungen der Lungenbläschen und auch die der
Kapillaren außerordentlich dünn sind.

Stoffe wandern in einer Flüssigkeit oder im Gaszustand immer zum Ort geringerer
Konzentration (Diffusion).
Leistung der Lunge
• Der Verbrauchsort von Sauerstoff ist in
  jeder Zelle unseres Körpers. Unsere
  Lunge        versorgt     die       ca.
  100.000.000.000.000 Zellen unseres
  Körpers ständig mit Sauerstoff, den die
  Zellen     benötigen,   um       durch
  „Verbrennung“ von Zucker Energie zu
  gewinnen
Wie wird die Lunge sauber
                gehalten?
Damit die Lungenoberfläche immer schön sauber ist, haben wir
Flimmerhärchen in den Lungen.

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Ppt luft und atmung mit vortrag.ppsm

  • 1. Warum atmen wir eigentlich? Einatmung Ausatmung Stickstoff 79 % 79 % Sauerstoff 21 % 16 % Kohlenstoff- 0,03 % 4% dioxid Andere Gase 1% 1%
  • 2. Wofür brauchen wir Sauerstoff? C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O In jeder Zelle wird Zucker mit Sauerstoff verbrannt. Das geschieht in den Mitochondrien der Zellen. Hier wird durch die exotherme Verbrennungsreaktion Energie gewonnen. Diese Energie ist für Lebensvorgänge nötig (z.B. Muskelbewegung, Denkvorgänge, etc.) – Das Gehirn ist der größte Energieverbraucher unseres Körpers 20% der Ruheleistung.
  • 3. Wie kommt der Sauerstoff in jede einzelne Körperzelle? Unterscheide • Durch die Atembewegung(en): Einziehen und Ausstoßen von Luft in die Lunge durch Muskelbewegungen (Brust- und Zwerchfellatmung)  Modelleinsatz und Modellbau • Durch die Äußere Atmung: Gasaustausch in der Lunge; O2-Aufnahme: Lungenraum  Blut CO2-Abgabe: Blut  Lungenraum • Durch die Innere Atmung: Gasaustausch zwischen Blut und Zellen (Ort: feine Blutgefäße) O2  in die Zelle; CO2 aus der Zelle ins Blut • Durch die Zellatmung: biologische Vorgänge unter Sauerstoffverbrauch zum Zweck der Energiegewinnung (Ort: Zellinneres) Siehe Slide weiter oben
  • 4. Der Mechanismus der Atembewegung Die Lunge folgt durch den Unterdruck zwischen Lungen- und Rippenfell passiv den Bewegungen des Brustkorbs. Prinzip: • Einatmen: Aktives Erweitern des Brustraums durch Muskelzug Einsaugen von Luft in die Lungen • Ausatmen: Passives Verkleinern des Brustraums durch Schwerkraft (Brustkorb) und Elastizität des Gewebes (Zwerchfell, Lunge) Zwei Möglichkeiten: – Brustatmung: Kontraktion der Zwischenrippenmuskeln hebt und erweitert den Brustkorb  Einatmen – Bauchatmung: Abflachen des Zwerchfells durch Kontrahieren der Muskulatur  Vergrößerung des Brustraums. Anmerkung: Beim Schluckauf handelt es sich um ruckartiges Zusammenziehen der Zwerchfellmuskulatur.
  • 5.
  • 6. Bau und Funktion der Lunge (Fakten, Fakten, Fakten,….) • Am Ende der kleinsten Bronchiolen befinden sich sogenannte Lungenläppchen, die aus vielen Lungenbläschen bestehen (ca. 300.000.000) • Viele kleine, zarte Lungenbläschen schaffen eine große Oberfläche für den Gasaustausch zwischen Luft und Blutgefäßen  Innere Lungenoberfläche = ca. 200 m² • Bei sportlichen Belastungen kann das Atemvolumen, durch maximales Ein- und Ausatmen, auf 3,5 L angehoben werden.  die Vitalkapazität der Lunge wird vollkommen ausgeschöpft. • Die Atemfrequenz kann dabei auf 100 Atemzüge/Min steigen erreichen! • ABER: Selbst bei intensivster Atmung wird die Totalkapazität der Lunge nicht erreicht, es verbleibt das sogenannte Restvolumen (ca. 1,2 L) im Lungenraum. • Atemregulation: Wenig willkürlich beeinflussbar. Die Sättigung des Blutes mit Sauerstoff beträgt nach der Lunge normalerweise 98,5 % Vol. Das Blut, welches in die Lunge fließt enthält 50 % Vol CO2. In der Halsschlagader sitzen Chemorezeptoren („biologische Messfühler“) die den CO2-Anteil im Blut messen. •  wenn dieser zu hoch ist  Atemreiz  Atemfrequenz und Atemvolumen werden erhöht
  • 7. Lungenleistung – Sauerstoffverbrauch Die Leistung einer Lunge ist abhängig von: • Der Größe ihrer inneren Oberfläche – Je größer, desto effektiver arbeitet eine Lunge. • Der Zahl der Lungenbläschen – Je mehr Lungenbläschen, desto effektiver arbeitet eine Lunge. • Der Dicke der Gewebsschicht zwischen Luftraum der Lunge und den Blutgefäßen. – Je dicker diese Schicht ist, desto langsamer kann der Sauerstoff in das Blut wandern. Bsp.: Ein Luftballon verliert schneller Luft als ein Schwimmreifen mit dickerer Wand Der Austausch von Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid findet in den Lungen und Geweben des menschlichen Körpers statt. Die treibende Kraft dafür sind unterschiedliche Gaskonzentrationen in den Lungenbläschen, im Blut und in den Geweben. Übersteigt nach dem Einatmen die Sauerstoffkonzentration in den Lungenbläschen diejenige des dort fließenden Blutes, so tritt Sauerstoff durch Diffusion in das Blut über. Die Diffusion kommt erst zum Stillstand, wenn der Konzentrationsunterschied ausgeglichen ist. Erleichtert wird der Gasaustausch dadurch, dass die Wandungen der Lungenbläschen und auch die der Kapillaren außerordentlich dünn sind. Stoffe wandern in einer Flüssigkeit oder im Gaszustand immer zum Ort geringerer Konzentration (Diffusion).
  • 8. Leistung der Lunge • Der Verbrauchsort von Sauerstoff ist in jeder Zelle unseres Körpers. Unsere Lunge versorgt die ca. 100.000.000.000.000 Zellen unseres Körpers ständig mit Sauerstoff, den die Zellen benötigen, um durch „Verbrennung“ von Zucker Energie zu gewinnen
  • 9. Wie wird die Lunge sauber gehalten? Damit die Lungenoberfläche immer schön sauber ist, haben wir Flimmerhärchen in den Lungen.