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Lungenatmung

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Mehrere Landtiere wie Schnecken, einige Spinnen, Skorpione und Wirbeltieredurchatmen Lunge.

Dies sind Lufttaschen im Inneren des Körpers. Das Sauerstoffgas in der Luft, das in die Lunge gelangt, diffundiert in das Blut oder die Hämolymphe und verteilt sich in den Kreislauf.

Schnecken, Spinnen und Skorpione haben keinen speziellen Mechanismus, um Luft in die Lunge und aus ihr heraus zu drücken. Gaserneuerung erfolgt durch einfache Verbreitung. Bereits Wirbeltiere haben Lungenbeatmungsmechanismus das sorgt für die ständige Erneuerung der Luft in der Lunge.

Gasaustausch und Gastransport

Gasdiffusion auf Atmungsoberflächen

Der Gasaustausch zwischen der Umgebung und den Atmungsoberflächen erfolgt durch Diffusion. Allgemein ausgedrückt ist Diffusion die Bewegung von Partikeln von einem Bereich, in dem sie sich in der höchsten Konzentration befinden, zu einem anderen, in dem sie sich in der niedrigsten Konzentration befinden.

Damit beispielsweise Sauerstoffgas aus dem Wasser in die Kiemen eines Fisches diffundiert, muss sich im Wasser eine höhere Gaskonzentration befinden als im Blut, das in den Kiemen zirkuliert. Andererseits muss die Konzentration dieses Gases im Blut höher sein als in der Umgebung, damit Kohlendioxid aus den Kiemen in das umgebende Wasser diffundiert.

Die Konzentration eines bestimmten Gases, sei es in Luft oder Wasser, wird in Form seines Partialdrucks ausgedrückt. Sauerstoffpartialdruck (PO2) und Kohlendioxid (PCO2) in atmosphärischer Luft liegen in der Größenordnung von 160 mmHg bzw. 0,23 mmHg.

Diese Werte ergeben sich aus dem Prozentsatz, in dem jedes Gas in der Luft vorhanden ist, gemessen am atmosphärischen Druck auf Meereshöhe. Siehe an der Tafel:

Gas Luftkonzentration Fraktion X Atmosphärendruck Teildruck
Die2 21% 0,21 · 760 mmHg = 160 mmHg
CO2 0,03% 0,003 x 760 mmHg = 0,23 mmHg

Die Luft, die wir inspirieren, hat PO2 gleich 160 mmHg und PCO2 gleich 0,23 mmHg. Innerhalb der Lunge vermischt sich die eingeatmete Luft mit der dort vorhandenen Restluft, so dass die Sauerstoff- bzw. Kohlendioxidpartialdrücke 104 mmHg und 40 mmHg.

Venöses Blut, das wiederum die Blutkapillaren der Lunge erreicht, hat PO2 40 mmHg und PCO2 gleich 45 mmHg. Wie die PO2 Lungenluft (104 mmHg) ist größer als die des Lungenkapillarbluts (40 mmHg), es kommt zur Diffusion von Sauerstoffgas aus der Lungenluft in das Blut. Andererseits als PCO2 Kapillarblut (45 mmHg) ist größer als der2 Lungenluft (40 mmHg), Sauerstoffgas diffundiert aus dem Blut in die Lunge. Während des Durchgangs durch die Kapillaren des Körpergewebes hört das Blut mit dem in der Lunge gewonnenen Sauerstoffgas auf und nimmt Kohlendioxid auf.


Video: Atmung & Atmungssystem des Menschen - Der menschliche Körper (Kann 2022).