Innere und äußere Atmung Man kann zwischen äußerer Atmung und innerer Atmung unterscheiden äußere Atmung: Weg von O2 in die Zellen und Entsorgung von CO2 („Gasaustausch“) innere Atmung: oxidativer Stoffwechsel ...
Atemgase Die Atemgase, die ausgetauscht werden müssen, sind Sauerstoff und Kohlendioxid O2 muss aus der Umgebung aufgenommen werden, damit durch Zellatmung ein angemessener ATP-Nachschub garantiert werden ...
Welche Vorteile bietet Luft als Atemmedium gegenüber ... O2-Gehalt der Luft ist höher als der O2-Gehalt des Wassers O2 diffundiert in Luft viel schneller als in Wasser bei der Atmung muss Wasser bzw. Luft über die auf Gasaustausch spezialisierten ...
Welche Konsequenzen hat es für die Atmung, dass Zellen ... Mitochondrien (Orte der Zellatmung) liegen in einem wässrigen Medium, Zellen befinden sich ebenfalls in einem wässrigen Medium → die dort vorherrschende geringe Diffusions-geschwindigkeit wirkt ...
Zusammenhang zwischen Temperatur und Atmung bei Wassertieren ... Problem 1: Ektothermie der meisten Wassertiere → wenn die Wassertemperatur steigt, steigt auch die Körpertemperatur und somit die Stoffwechselrate → bei steigender Temperatur wird mehr O2 ...
Zusammenhang zwischen Sauerstoffmenge und Höhe mit zunehmender Höhe verringert sich die verfügbare O2-Menge in der Luft (der prozentuale Anteil ist identisch mit dem auf der Meereshöhe, aber der Gesamtluftdruck ist niedriger, d.h. weniger ...
Anpassung durch Atemorgane mit vergrößerter OF → Kiemen: Ausstülpungen der Körperoberfläche, die stark gefaltet und verzweigt sind → äußere Kiemen: → z.B. Amphibienlarven, Polychaeten, marine Schnecken → sind leicht zu ventilieren ...
Verbesserung der Atemleistung durch Atembewegungen → notwendig bei massenreichen Tieren, bei denen längere Transportstrecken der Atemgase nicht vermieden werden können → Ventilation: Luft / Wasser wird über die Außenseite des Atmungsorgans ...
Verbesserung der Atemleistung durch Kreislaufsysteme ... Kreislaufsysteme transportieren Atemgase von der Innenseite der Austauschflächen in die einzelnen Gewebe (oder wieder zurück) → Perfusion: Durchblutung der Lunge → Konvektion: Mitführen ...
Atemzugvolumen Atemzugvolumen: Volumen, das in Ruhe bei normaler Atmung ein- bzw. ausgeatmet wird (ca. 0,5l beim Erwachsenen) Wichtig: Das Gasvolumen, das sich in der Lunge befindet, ist wesentlich größer ...
Inspiratorisches Reservevolumen inspiratorisches Reservevolumen: Volumen, das man nach normaler Atmung noch zusätzlich einatmen könnte (ca. 2,5l beim Erwachsenen)
Expiratorisches Reservevolumen Volumen, das man nach normaler Ausatmung noch zusätzlich ausatmen könnte (ca. 1,5l beim Erwachsenen)
Residualvolumen Volumen, das nach maximaler Ausatmung noch in der Lunge zurückbleibt und nicht abgeatmet werden kann (ca. 1,5l beim Erwachsenen)
Funktionelles Residualvolumen funktionelles Residualvolumen: Volumen, das nach normaler Ausatmung noch in der Lunge enthalten ist → exp. Reservevolumen + Residualvolumen (= 3l beim Erwachsenen)
Totale Lungenkapazität Atemzugvolumen + insp. Reservevolumen + exp. Reservevolumen + Residualvolumen (= 6l beim Erwachsenen)
Expirationskapazität Atemzugvolumen + exp. Reservevolumen (= 2l beim Erwachsenen)
Vitalkapazität Volumen, das nach maximaler Einatmung maximal ausgeatmet werden kann → Atemzugvolumen + insp. Reservevolumen + exp. Reservevolumen (= 4,5l beim Erwachsenen) → stellt ein Maß für Ausdehnungsfähigkeit ...
Atemzeitvolumen = ein- oder ausgeatmetes Gasvolumen pro Zeiteinheit → Atemzugvolumen x Atemfrequenz Atemzugvolumen von Ein- und Ausatmung unterscheiden sich etwas, daher bezieht man sich auf das Ausatemvolumen ...
Funktion der AtemwegeLeitung der Luft Aufbereitung der Luft: Anfeuchtung Anwärmung ...
Anatomie der Atemwege und Weg der Luft Aufnahme von Luft über Mundhöhle oder Nasengänge → treffen sich im Rachenraum (Pharynx) über die Trachea gelangt die Luft in die Lunge → am Beginn der Luftröhre: Kehlkopf mit Stimmbändern ...
Aufbau und Funktion der Alveolen in den Alveolen kommt es zum Austausch der Atemgase Alveolen sind von einem dichten Kapillarnetz umgeben → Blut und Alveolen stehen über eine große OF miteinander in Kontakt Trennung von ...
Reinigung der Atemluft in der Nase werden kleinere Partikel (Staub, Bakterien etc.) von der Schleimhaut abgefangen Wege der zuleitenden Atemwege sind von einer Schleimschicht überzogen, die weitere Partikel abfängt ...
Surfactant Manche Zellen produzieren Surfactant: = chemische Substanz, die die OF-Spannung einer Flüssigkeit senkt(durch Beeinflussung der Kohäsionskräfte) → OF-Spannung verleiht der OF einer Flüssigkeit ...
Mechanismen des Transports der Atemgase Der Transport der Atemgase erfolgt durch 2 Mechanismen: Diffusion Konvektion (= Mitführen von Stoffen durch eine Strömung) Prozesse bei der Aufnahme von O2: → Konvektion von der umgebenden ...
Vorgänge beim Einatmen Einatmen (Inspiration) → Unterdruckatmung Zwerchfell kontrahiert sich Volumen der Brusthöhle vergrößert sich Unterdruck im Interpleuralspalt nimmt zu Interpleuralspalt kann sich ...
Vorgänge beim Ausatmen Ausatmen (Exspiration) beginnt, wenn Kontraktion des Zwerchfells aufhört Zwerchfell entspannt sich und bewegt sich nach oben Brusthöhle verengt sich Unterdruck im Interpleuralspalt ...
Unterstützende Atemmuskulatur äußere Zwischenrippenmuskeln → heben die Rippen an und bewegen sie leicht nach außen → Erweiterung des Brustkorbs → bei intensiver Beanspruchung des Atemsystems kann das inspiratorische ...
Hautatmung bei verschiedenen Tiergruppen Hautatmung findet man z.B. bei Amphibien. Die Amphibienlunge hat im Verhältnis eine viel kleinere respiratorische Oberfläche als die Säugerlunge: Amphibien haben einen geringeren Sauerstoffbedarf ...
Aufbau und Vorkommen von Tracheen Vorkommen bei Insekten, Tausendfüßern, vielen Spinnentieren Tracheen sind ein System von Luftröhren, die durch Öffnungen (Stigmen) mit der Außenwelt in Verbindung stehen → Stigmen befinden ...
Funktionsprinzip von Tracheen prinzipiell basiert die Tracheenatmung auf Diffusion zusätzliche Unterstützung durch Atembewegungen ist möglich → besonders bei erhöhtem Sauerstoffbedarf → Erneuerung der Luft in ...
Vor- und Nachteile des Tracheensystems Bis zu einer gewissen Körpergröße ist das Tracheensystem sehr leistungsfähig → einer Zelle kann bis zu 100x mehr Sauerstoff / Zeiteinheit zugefügt werden, als dies beim Menschen der Fall ist ...
Übersicht über den Aufbau von inneren Kiemen Kiemen befinden sich in den Kiemenhöhlen → Kiemenhöhlen sind zur Mundhöhle hin offen → münden seitlich über Kiemenspalten ins Freie → Knorpelfische: Kiemenspalten liegen offen ...
Ventilation von inneren Kiemen Ventilation: Mundhöhlenboden arbeitet mit Lippen als Druckpumpe, Kiemendeckel wirken als Saugpumpe → Schließen des Mauls und Verengen der Mundhöhle drückt Wasser in die Kiemenhöhle → ...
Gegenstromaustausch bei der Kiemenatmung Blutstrom über die Kiemenlamellen erfolgt in einer Richtung → afferente Blutgefäße transportieren Blut in die Kiemen → efferente Blutgefäße transportieren das Blut aus den Kiemen ab ...
Besonderheiten der Vogellunge Vögel können länger als Säuger ein hohes Aktivitätsniveau aufrecht erhalten – und zwar auch in großen Höhenlagen die Lunge des Vogels ist ziemlich starr (volumenkonstant) → sie erweitert ...
Funktion der Vogellunge Vögel besitzen eine Durchströmungslunge. Luft gelangt über die Luftröhre (Trachea) in das Atmungssystem und auch wieder daraus hinaus Luftröhre teilt sich in kleinere Bronchien Bronchien ...
Vorteile der Vogellunge es wird ständig Frischluft in einer Richtung über die respiratorische OF geführt Luftsäcke bilden gleichzeitig ein effizientes Kühlsystem Wasservögel können sich durch die Luftsäcke ...
Aufbau der Amphibienlunge einfache Lunge, wenig gegliedert Lungenwände sind nur leicht gefaltet → kleine respiratorische Oberfläche
Schluckatmung Amphibien haben keine Rippen und kein Zwerchfell, daher muss die Atmung anders funktionieren Schritte der Atmung: Mund und Kehlkopfeingang verschlossen Lunge mit verbrauchter Luft gefüllt ...
Mundhöhlenatmung / Kehlatmung bei Amphibien Sonderform der Hautatmung besondere Bedeutung vor allem bei reduziertem Stoffwechsel, z.B. bei der Überwinterung dichtes Blutkapillarnetz in der Mundschleimhaut über das Gasaustausch erfolgt ...
