Atmung und Kreislauf Die Lunge fasst bis zu 6 Liter Luft Bei einem Erwachsenen beträgt das Lungenvolumen etwa 6 Liter ( Abb. 18). 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 (Restluft) in der Lunge, die nicht ausgepresst werden kann. Vom Gesamtvolumen können also etwa 5 Liter willentlich ein- und ausgeatmet werden (Vitalkapazität). Sauerstoffmangel kann zum Tod führen Sauerstoffmangel führt zu einer Energieunterversorgung des Körpers. Dauert der Mangel mehrere Minuten an, können Organe wie das Gehirn geschädigt werden und schließlich zum Tod durch inneres Ersticken (Störung der Zellatmung) führen. Zu Sauerstoffmangel kommt es zB durch Kohlenstoffmonoxid-Blockade der roten Blutkörperchen ( S. 86), durch Blutgefäßverschluss ( S. 87) oder durch Erniedrigung des Sauerstoffdruckes (in großen Höhen). Auf Bergen über 5500 m Höhe ist der Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre nur mehr halb so hoch wie auf Meereshöhe. Bergsteigerinnen und Bergsteiger verwenden in diesen Höhen oft Sauerstoffflaschen, um ausreichend Sauerstoff aufnehmen zu können. Manche Zugvögel steigen noch höher, um auf ihren langen Reisen Gebirgszüge zu überqueren. Sie haben ein effizienteres Atmungssystem als Menschen und können auch in diesen Höhen noch ausreichend Sauerstoff aufnehmen ( S. 81). 17 Atemfrequenz (Atemzüge/Minute) Neugeborenes 40–50 Kleinkind 20–30 Jugendliche(r) etwa 20 erwachsen weiblich 16–20 erwachsen männlich 14–16 Energieunterversorgung Ist zu wenig Sauerstoff vorhanden, kann zu wenig Zucker zur Energieversorgung abgebaut werden (Zellatmung!). 18 Atemfrequenz (Atemzüge/Minute) 2,0 l Einatmungsreservevolumen 5,0 l Vitalkapazität 0,5 l normales Atemvolumen 2,5 l Ausatmungsreservevolumen 1,0 l Restluft 1. Die Atemluft besteht aus 78 % Stickstoff, 21 % Sauerstoff und 0,04 % Kohlenstoffdioxid. Der Rest sind Edelgase, Wasserdampf usw. Recherchiere die Zusammensetzung der Ausatmungsluft und erstelle ein ähnliches Diagramm wie Abb. 19 2. In sehr großer Höhe besteht die Gefahr, an der Höhenkrankheit zu erkranken. Stelle den physikalischen Zusammenhang zwischen einer großen Höhe und der verminderten Aufnahme von Sauerstoff ins Blut her. Recherchiere die Symptome einer Höhenkrankheit. 3. Bei Leistungssteigerung (zB beim Laufen) atmet man schneller. Erkläre die Ursache. Du bist dran! 19 Zusammensetzung der Atemluft Stickstoff 78 % Sauerstoff 21 % Kohlenstoffdioxid (0,04 %) Edelgase ect. (0,06 %) Arbeitsheft M S. 28, 29, 30, 31 84 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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