5.4 Gasaustausch als Grundlage für die Zellatmung

Vokabeln• einatmen• ausatmen• sauerstoffreich• sauerstoffarm• -r Gasaustausch• beibehalten –

conservar• -e Voraussetzung, e• -r Zwischenrippen-

muskel, n• unterstützen

• gesamt• abgeflacht• feucht• -e Auskleidung, en• dicht• entspannen• anspannen• anheben• -e Rippe, n• senken• -s Zwerchfell, e

IB-Anforderungen

• Unterscheiden Sie zwischen Ventilation, Gasaustausch und Zellatmung.

• Erläutern Sie die Notwendigkeit eines Ventilationssystems.

• Beschreiben Sie die Merkmale von Alveolen, die sie dem Gasaustausch anpassen.

• Zeichnen und beschriften Sie ein Diagramm des Ventilationssystems einschl. Luftröhre, Lunge, Bronchien, Bronchiolen und Alveolen.

• Erläutern Sie den Ventilations-mechanismus bei der Lunge des Menschen hinsichtlich Volumen und Druckänderungen, die von den internen und externen Zwischenrippenmuskeln, dem Zwerchfell und der Bauchmuskulatur verursacht werden.

Luftwechsel - Ventilation

Luftwechsel/ Ventilation

• Ein- und Ausatmen, also die Aufnahme sauerstoffreichersauerstoffreicher Luft und die Abgabe sauerstoffarmer sauerstoffarmer Luft .

Luftröhre

Bronchien

(a)

Bronchiolen

Bronchiole

(b)

Alveolen

Lunge

Gasaustausch• GasaustauschGasaustausch findet an

den Alveolen statt und bedeutet, dass Sauerstoff von der Lunge in das Blut und Kohlenstoffdioxid vom Blut in die Lunge transportiert werden. GasaustauschGasaustausch passiert zwischen den Kapillaren und den Zellen.

ZellatmungZellatmung

Energiegewinnung

in den Zellen

(Mitochondrien)

mit Hilfe des

Sauerstoffs und

Glukose

Notwendigkeit des Ventilationssystems

• Wiederholung Oberfläche-Volumen-Verhältnis!

Je größer ein Organismus ist, desto schwieriger ist es für ihn alle Zellen mit Sauerstoff zu

versorgen.

• Kleinere Tiere können den Gasaustausch über die Zelloberfläche realisieren. Würmer sind z.B. platt gedrückt, so verkleinert sich die Distanz bei der Diffusion.

• Größere Tiere können dies nicht mehr. Daher brauchen sie ein Ventilationssystem

Alveolen oder auch Lungenbläschen besitzen eine

•große Gesamtoberfläche

•Eine aus einer einzigen Schicht abgeflachter Zellen bestehende Wand

•Eine feuchte Schicht

•Und ein dichtes Kapillarnetz

Zeichnen Sie nun diese Abbildung in Ihre

Bücher auf Seite 110

1 = Luftröhre

2 = Lungenflügel

3 = Bronchien

4 = Bronchiolen

5 = Zwerchfell (Diaphragma)

6 = Rippen

7 = Zwischen-rippenmuskeln

einatmeneinatmen ausatmenausatmen

Einatmen Ausatmen

Externe Z. kontrahiert/ entspannt

Interne Z. Entspannt kontrahiert

Zwerchfell Kontrahiert entspannt

Bauchmuskeln Entspannt kontrahiert

Volumen Groß klein

Druck Klein groß