Atmung: Der Prozess der Sauerstoffaufnahme und Kohlendioxidabgabe

Atmung: Sauerstoffaufnahme und Kohlendioxidabgabe

Die Atmung ist der Prozess, bei dem Sauerstoff aus der Luft aufgenommen und Kohlenstoff in Kohlendioxid umgewandelt wird, was in den Zellen stattfindet.

Der Gasaustausch in der Lunge

Der Austausch findet in der Lunge statt. Die Luft gelangt durch die Atembewegungen in die Lungen. Es gibt zwei Phasen:

Inspiration

Bei der Inspiration gelangt Luft in die Lunge, da diese sich durch die Vergrößerung des Volumens des Brustkorbs ausdehnt. Dies geschieht, weil sich das Zwerchfell senkt und der Brustkorb sich hebt.

Expiration

Bei der Expiration wird die Luft ausgestoßen und die Lungen werden komprimiert, wodurch sich der Brustkorb verkleinert, da das Zwerchfell und die Rippen in ihre normale Position zurückkehren.

Wir atmen etwa 17 Mal pro Minute, und jedes Mal bewegen wir bei normaler Atmung etwa einen halben Liter Luft. Die Anzahl der Atemzüge hängt von Faktoren wie Anstrengung und Alter ab. Die Lungenkapazität eines Menschen beträgt etwa fünf Liter. Die Menge an Luft, die bei maximaler Inspiration zusätzlich eingeatmet werden kann, wird als Vitalkapazität bezeichnet und beträgt in der Regel etwa 3,5 Liter. Klicken Sie hier, um ein Bild der Inspiration und Expiration zu sehen.

Der Gasaustausch in den Alveolen

Wenn die Luft die Alveolen erreicht, dringt der Sauerstoff durch die feinen Wände und wird von den roten Blutkörperchen aufgenommen. Gleichzeitig wird das Kohlendioxid, das vom Blut transportiert wurde, in die Luft abgegeben. So wird das Blut mit Sauerstoff angereichert und von Kohlendioxid befreit. Dieser Vorgang wird als Blutgasaustausch bezeichnet. In diesem Bild sieht man, wie Hämoglobin (Hb), ein eisenhaltiges Protein, Sauerstoffmoleküle bindet. (Siehe auch eine Krankheit, die diesen Prozess beeinträchtigt: die Anämie)

Transport von Gasen

Der Sauerstoff gelangt von den Lungenbläschen durch die roten Blutkörperchen aus dem Blut des Herzens und wird dann über die Arterien zu allen Körperzellen transportiert.

Kohlendioxid wird teilweise im Plasma und teilweise durch rote Blutkörperchen gesammelt und von der Hohlvene zum Herzen transportiert, von wo aus es zur Lunge gebracht und ausgestoßen wird.

Die Atmung der Zellen

Die Zellen nehmen Sauerstoff mit dem Blut auf und nutzen ihn, um die durch die Nahrung aufgenommene Energie freizusetzen. Dieser Prozess liefert die Energie, die der Körper benötigt, insbesondere die Wärme, die die Körpertemperatur bei etwa 37 Grad hält.