Die Atmung des Menschen Die Atmung des Menschen Bei der Fotosynthese der grünen Pflanzen wird neben dem energiereichen Produkt Traubenzucker auch Sauerstoff erzeugt. Bei der Zellatmung wird unter Verbrauch des Sauerstoffs Traubenzucker chemisch zerlegt. Dabei wird die im Zucker gebundene chemische Energie in andere Energieformen umgewandelt, die wir zur Aufrechterhaltung unserer Lebensfunktionen benötigen. Durch Atmen gelangt der Sauerstoff ins Blut Der für die Energieversorgung benötigte Sauerstoff muss zunächst vom Körper aus der Luft aufgenommen werden. Im Körper wird der Sauerstoff mithilfe von Blut zu den Organen (Geweben, Zellen) transportiert und an diese abgegeben. In den Zellen findet dann die Zellatmung statt. Das bei der Zellatmung entstehende CO2 wird auf umgekehrtem Weg von den Zellen an das Blut abgegeben und bei der Atmung vom Körper ausgeschieden. Durch die Luftröhre gelangt der Sauerstoff in die Lunge Das für die Atmung zuständige System, der Atmungsapparat, ist in Abb. 51 dargestellt. Durch die Nase beziehungsweise durch den Mund gelangt die Atemluft (die Luft, die wir einatmen, wird als atmosphärische Luft bezeichnet) in die Luftröhre, die 10 bis 12 cm lang und im Durchmesser etwa 2 cm weit ist. Im oberen Teil des Brustraumes mündet die Luftröhre in den beiden Lungenflügeln. Der linke Lungenflügel ist etwas kleiner. Im unteren vorderen Bereich befindet sich eine Einbuchtung, die Raum für das Herz schafft. Beide Lungenflügel sind von einer feuchten Haut, dem Lungenfell, überzogen. Das Rippenfell kleidet den Brustkorb von innen aus. Lungen- und Rippenfell werden gemeinsam als Brustfell bezeichnet. Der Spaltraum zwischen Rippen- und Lungenfell, die Pleurahöhle (Pleuraspalt), ist luftdicht abgeschlossen. Die beiden Häute können dadurch nicht auseinandergezogen, sondern aufgrund ihrer feuchten Beschaffenheit lediglich gegeneinander verschoben werden. Die Atemluft gelangt durch die Luftröhre in in die beiden Bronchien, den Anfang des Bronchialsytems. Die Bronchien führen in den rechten und den linken Lungenflügel und verästeln sich immer weiter zu feinsten Zweigen, den Bronchiolen. Die Bronchiolen enden schließlich in den winzigen und dünnwandigen Lungenbläschen. Der Gasaustausch erfolgt an den Wänden der Lungenbläschen Die Lungenbläschen sind von einem Netz feinster Blutgefäße (Kapillaren, S. 43) umsponnen. Hier erfolgt der Gasaustausch zwischen der eingeatmeten Luft und dem Blut ( Abb. 52): Sauerstoff (O2) gelangt aus dem Lungenbläschen in eine Kapillare, Kohlenstoffdioxid (CO2) gelangt aus einer Kapillare in das Lungenbläschen. Man sagt, die Stoffe diffundieren. Durch die Lungenbläschen ist die Oberfläche der Lunge, die für den Gasaustausch zur Verfügung steht, stark vergrößert (zirka 100m2). Die dicht von Blutgefäßen umsponnenen Bläschen verursachen auch die schwammige Beschaffenheit der Lunge. Ihre braunrote Farbe ist ein Hinweis auf die starke Durchblutung. Atmung bezeichnet bei Lungenatmern den Gasaustausch Sauerstoff/ Kohlenstoffdioxid zwischen der Luft und dem Blut Bronchialsystem fasst die Luftwege in der Lunge zusammen; bronchos (griech.) = Luftröhre diffundieren aufgrund eines physikalischen Prozesses werden Konzentrationsunterschiede ausgeglichen. So gelangt durch Diffusion O2 aus einem höher konzentrierten Bereich (Lungenbläschen) in den niedriger konzentrierten Bereich (Kapillare) und CO2 gelangt aus dem höher konzentrierten Bereich (Kapillare) in den niedriger konzentrierten Bereich (Lungenbläschen) Pleurahöhle/Pleuraspalt pleura (griech.) = Rippe, Flanke 51 Längsschnitt Brustraum (Schema) 52 Gasaustausch (Schema) Seite 37: Längsschnitt durch den Brustraum Luftröhre Rippe Bronchie Bronchiole Lungenbläschen Zwerchfell Lungenflügel Rippenfell Lungenfell Pleurahöhle Lungenbläschen Kapillare Sauerstoff Kohlenstoffdioxid rote Blutzellen eingeatmet ausgeatmet 37 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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