Atmungsarten
Welche beiden Arten der Atmung werden unterschieden?
Bauchatmung und Brustatmung
Warum sollte man besser durch die Nase einatmen?
Man sollte durch die Nase einatmen, weil die Luft dann bereits von den Nasenhärchen erwärmt, befeuchtet und gereinigt wird.
Nenne 3 Dinge, die die Atemfrequenz beeinflussen können.
psychische Faktoren (z.B. Angst)
Bewegung
Hormone
Schmerz und Temperaturreiz
Stress
Nenne Kriterien, die für eine funktionierende Hautatmung wichtig sind.
feuchte, dünne bzw. durchlässige Hautoberfläche
kleine Tiere (geringe Diffusionsstrecke (1mm); größere, höher entwickelte Tiere benötigen dichtes Kapillarnetz um O2 im Körper zu verteilen
Warum sollte man beim Essen nicht sprechen? Begründe.
Beim Schlucken verschließt der Kehldeckel die Luftröhre. Beim Sprechen vibriert der Kehldeckel, sodass Essen in die Luftröhre gelangen kann und man sich verschluckt.
Beschreibe den Ablauf der Bauchatmung.
Das Zwerchfell wird gespannt ->mehr Platz im Brustraum -> auch Lungenflügel werden nach unten gezogen& gedehnt -> Lungenvolumen vergrößert sich -> Unterdruckt entsteht -> Luft strömt ein
Zwerchfell erschlafft -> wird durch Druck im Bauchraum nach oben gespresst -> Brustraum wird kleiner-> Luft hinausgepresst
Wie wird Sauerstoff im Körper transportiert? (auch wo genau gebunden)
Blutplasma: 3ml O2
an Hämoglobin der roten BlutkörperchenChemorezeptoren
Tubifex, Bartgrundeln, einige Welse nutzen ein sonst nicht mit der Atmung assoziiertes Organ zur Sauerstoffaufnahme. Welches?
diverse Darmabschnitte oder Magen
Welches Organ wird bei Sauerstoffmangel als erstes mit Sauerstoff versorgt und warum?
Das Gehirn, denn es steuert alle Vorgänge im Körper.
Beschreibe den Ablauf der Brustatmung.
Kontraktion der Zwischenrippenmuskulatur -> Brustkorb wird angehoben -> Brustraum vergrößert sich -> Unterdruck -> Luft strömt ein.
Nach Einatmen geht Brustkorb passiv in die Atemruhelage zurück -> Innenraum des Brustkorbs wird verkleinert. Zusätzlich Zwischenrippenmuskeln könnne Brustkorb aktiv senkten -> Luft wird hinausgedrückt
Gesucht ist ein Fachbegriff, der für die Gesamheit der menschlichen Atmungsorgane steht
Respirationstrakt
Das Atemzentrum steuert die Tätigkeit von Zwerchfell und Zwischenrippenmuskulatur. Anhand welcher Parameter wird sie gesteigert / verringert?
gesteigert: hoher CO2-Partialdruck (mehr CO2 abgeatmet (und mehr O2 aufgenommen), geht einher mit geringem pH-Wert (weniger als 7,35)
veringert: hoherer pH-Wert (mehr als 7,45) -> weniger CO2 ausgeatmet, Atmung wird flacher
Vergleiche die Tracheenatmung mit der menschlichen Lungenatmung.
Weg der Luft
Röhrensystem: mit Atemlöcher (Stigmata) -> Tracheen -> Tracheolen
Mensch: Mund/Nase -> Rachen -> Luftröhre -> Hauptbronchien ->Bronchien -> Bronchiolen -> Alveolen
Gasaustausch erfolgt via Diffusion
Durch Zusammendrücken der Tracheen kann Ausgeatmet werden -> Brust/Bauchatmung
Tracheen effektiver (bis zu 100 mal mehr O2)
Warum verzweigt sich die Lunge in viele kleine Lungenbläschen (anstatt z.B. einem Großen)? Gehe auch auf das zugrunde liegende Basiskonzept ein.
Durch die vielen kleinen Lungenbläschen wird die Oberfläche der Lunge um ein Vielfaches vergrößert. An den Lungenbläschen findet der Gasaustausch statt. Dort gelangt also der Sauerstoff ins Blut, der für die Funktion von Gehirn, Organen und Muskeln benötigt wird. Durch die Oberflächenvergrößerung wird sicher gestellt, dass genug Sauerstoff aufgenommen werden kann, um alle Organe ausreichend zu versorgen.
-> Struktur und Funktion
Wann wird eher die Bauchatmung und wann die Brustatmung genutzt? Erkläre auch warum.
Bauchatmung: eher im Ruhezustand.
Brustatmung: eher bei (körperlicher) Anstrengung.
häufig aber Mischform
Bei der Bauchatmung werden die Zwischenrippenmuskeln nicht beansprucht. Sie ist damit weniger anstrengend für den Körper; Brustatmung ist flacher, steigert die Herzfrequenz.
Beschreibe den Weg der Luft von der Nase bis zu den Lungenbläschen.
Nasenraum -> Rachenraum -> Kehlkopf -> Luftröhre -> Hauptbronchien (gehen in jeweils einen Lungenflügel) -> Bronchien -> Bronchiolen -> Alveolen (Lungenbläschen)
Durch welchen Vorgang in den Alveolen wird das Ausatmen initiiert?
Alveolen besitzen Dehnungsrezeptorn: werden beim Einatmen gedehnt -> lösen ab gewisser Dehnung Reiz aus damit wieder ausgeatmet wird -> Alveolen werden verkleinert -> führt wieder zu engegengesetzten Reaktion
Beschreibe die beiden Besonderheiten der Lungenatmung bei Vögeln.
Lungenpfeifen (System aus zusammenhängenden Röhren, wird dich von Blutgefäßen umströmt und dient dem Gasaustausch)
Luftsäcke (speichern Teile der eingeatmeten Luft -> sauerstoffreiche Luft strömt dauernd durch die Lunge und kann aufgenommen werden.)
In welchem Bereich ist die Hautatmung auch für den Menschen essenziell?
Für die Hornhaut des menschlichen Auges.
Pleuraspalt
Beschreibe die Vorgänge beim Gasaustausch.
Kapillaren (winzige Blutgefäße) überziehen Alveolen. Gausaustausch zw. Lunge (Alvelolen) und Blut (Kapillaren) erfolgt entlang eines Konzentrationsgefälles.
Sauerstoff: diffundiert von Sauerstoffreiche Luft in der Lunge -> sauerstoffarmes Blut
CO2: diffundiert in entgegengesetzte Richtung.
O2 über Blut transportiert; CO2 ausgeatmet.
Hyperventilierende Personen werden oftmals dazu angehalten in z.B. eine Papiertüte zu atmen. Erkläre warum
Durch das Rückatmen (mehrmalige Ein- und Ausatmen) der eigenen kohlenstoffdioxidhaltigen Atemluft steigt die CO2-Konzentration im Blut wieder an -> die Symptome (z.B. Engegefühl in der Brust, Atemnot, zu hohe Atemfrequenz) schneller abklingen und Ihr Atem kann sich beruhigen
Der Gelbrandkäfer nutzt Luftblasen unter seinen Flügeldeckeln um auch unter Wasser genügend Sauerstoff zur Verfügung zu haben. Wie nennt man diese besondere Art der "Atmung"?
Plastronatmung
Erkläre anhand der Kiemenatmung das Gegenstromprinzip.
Beim Einfließen in die Kieme trifft sauerstoffreiches Wasser auf sauerstoffärmeres Blut. Dieser Partialdruckunterschied bewirkt eine Diffusion von Sauerstoff aus dem Wasser ins Blut. Aufgrund des Gegenstroms gelangt über die gesamte Länge des Kapillarnetztes immer mehr Sauerstoff aus dem frisch nachströmenden Wasser.