Begegnungen mit der Natur 4, Schulbuch

38 Stoffwechselvorgänge beimMenschen Das Atemzentrum steuert die Atemtätigkeit Die Atemtätigkeit wird von einem Atemzentrum im Gehirn unwill- kürlich gesteuert. Maßgebend dafür sind der CO 2 - und der O 2 -Gehalt des Blutes. Steigt der CO 2 -Gehalt im Blut, wird das Ausatmen angeregt. Sinkt der Sauerstoffgehalt im Blut, aktiviert das Atemzentrum das Ein- atmen. Neben dieser unwillkürlichen Steuerung kann die Atmung willkürlich gesteigert oder geschwächt werden. Gähnen dient vermutlich der Kühlung des Gehirns Lange Zeit war man der Meinung, dass Sauerstoffmangel im Gehirn das Atemzentrum zu einem besonders kräftigen und tiefen Einatmen anregt und wir deshalb gähnen müssen. Dadurch wird die Lunge stär- ker durchlüftet und der Kreislauf angeregt. Diese Hypothese wurde vor einigen Jahren widerlegt. Eine der heute gängigen Theorien ist, dass das Gähnen der Kühlung des Gehirns die- nen könnte. Unsere Lunge fasst bis zu 6 Liter Luft Bei einem Erwachsenen beträgt das Lungenvolumen etwa 6 Liter. Im Ruhezustand wird aber nur ein halber Liter (normales Atemvolumen) ausgewechselt. Bei stärkster Einatmung können zusätzlich 2 Liter Luft aufgenommen werden (Einatmungsreservevolumen). Ebenso können bei stärkster Ausatmung 2,5 Liter Luft über die normale Ausatmung hinaus ausgeatmet werden (Ausatmungsreservevolumen). Selbst bei stärkster Ausatmung verbleibt noch etwa 1 Liter Luft (Rest- luft) in der Lunge, die nicht ausgepresst werden kann. Vom Gesamtvolumen können also etwa 5 Liter willentlich ein- und ausgeatmet werden (Vitalkapazität). 2,0 l Einatmungsreservevolumen 5,0 l Vitalkapazität 0,5 l normales Atemvolumen 2,5 l Ausatmungsreservevolumen 1,0 l Restluft Sauerstoffmangel kann zum Tod führen Sauerstoffmangel führt zu einer Energieunterversorgung des Körpers. Zu Sauerstoffmangel kommt es zB durch Erniedrigung des Sauerstoff- druckes (in großen Höhen), durch Verminderung der roten Blutkör- perchen (Anämie), durch Kohlenstoffmonoxidblockade der roten Blutkörperchen (siehe Seite 40) oder durch Blutgefäßverschluss (siehe Seite 51). Als Folge treten unter anderem Symptome wie Angstzustän- de, Unruhe, Verwirrtheit, Blutdruckanstieg und eine Steigerung der Herzschlagfrequenz auf. In Extremfällen tritt der Tod durch inneres Ersticken (Störung der Zellatmung) ein. Gähnen zur Kühlung des Gehirns? 43 unwillkürlich willentlich nicht beeinflussbar Hypothese Behauptung, die wissenschaftlich noch nicht bewiesen ist Theorie wissenschaftlich begründete Annahme Energieunterversorgung Ist zu wenig Sauerstoff vorhanden, kann zu wenig Zucker zur Energieversorgung abgebaut werden (Zellatmung!). Du bist dran! 1. Atmosphärische Luft besteht aus 78 % Stickstoff, 21 % Sau- erstoff und 0,04 % Kohlenstoff- dioxid. Der Rest sind Edelgase, Wasserdampf usw. Recherchiere. Welche Zusam- mensetzung hat Ausatmungs- luft? 2. Recherchiere. Was versteht man unter der Höhenkrank- heit? 3. Warum atmet man bei Lei- stungssteigerung (zB beim Laufen) schneller? Zusammensetzung des Lungenvolumens 44 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv