Gastransport Tierreich

Transkript

1 Gastransport Einstiegsfragen: - Sind Verbrennungen exotherm oder endotherm? - Welches Gas wird dafür benötigt? - Wo kommt es vor? - Wo wird es benötigt? - Wie kann es dorthin gelangen? - Was braucht es noch? - Welche Gase entstehen dabei?

2 Gastransport Tierreich Welche Strategien haben Tiere steigender Komplexität und Grösse entwickelt, um den lebensnotwendigen Sauerstoff aus Luft oder Wasser zu den Zellen zu transportieren?

3 Hauptaufgabe Gastransport - Energiegewinn durch Oxidation der Nährstoffe. - Dazu notwendig: SAUERSTOFF (O 2 ). - Bereitstellung durch Transport von Lunge in die Gewebe (per Erythrocyten). - In der Lunge Einatmung. - Abfallprodukt der Zellatmung (Verbrennung) ist Kohlenstoffdioxid (CO 2 ). - Abtransport über das Blut (gelöst/ gepuffert). - Ausatmung in der Lunge. - Ein- und Austransport im Bereich der Kapillaren durch Diffusion und mit Hilfe des Blutpuffersystems. - Ein- und Austransport im Bereich der Lunge(nbläschen) durch untersch. Partialdrücke.

4 Aufbau der Lunge Luft durch Mund oder Nase in Luftröhre. Einatemluft wird gereinigt, angewärmt und angefeuchtet. Verzweigung der Luftröhre in Bronchien und weiter immer feiner (Bronchiolen). Lunge liegt geschützt hinter Rippen Lunge ist umschlossen von Brustfell. Blut gelangt von rechter Kammer über Lungenarterie in Lunge.

5 Aufbau der Lungenbläschen Bronchien verzweigen sich zu Bronchiolen und enden schliesslich in Lungenbläschen. Es gibt ca davon. Sie haben einen Durchmesser von ca. 0,25mm. Wand der Bläschen ist dünn und von Kapillaren umgeben. Gasaustausch durch Difussion. In Lunge mehr Sauerstoff, im Blut mehr CO2.

6 Gasaustausch Zwischen Blut und Luft sind nur Membranen zweier Zellen und wenig Cytoplasma vorhanden. Gasteilchen sind klein und können in relativ kurzer Zeit hindurch diffundieren.

7 Gastransport und Blutpuffersystem HCO H 3 O + --> H 2 CO 3 + H 2 O --> 2 H 2 O + CO 2 Erythrocyten im Blut enthalten Hämoglobin (Hb). Hb kann O 2 binden und gibt dabei ein Proton ab (sauer). Säurerestanion der Kohlensäure reagiert mit entst. H 3 O + zu Kohlensäure, welches in Wasser und CO 2 zerfällt (hohe Konz. --> hoher Druck --> Diffusion --> Ausatmung) Im Gewebe durch hohe CO 2 - Bildung Ansäuerung des Blutes und dadurch O 2 - Abgabe durch Hämoglobin.

8 Atmungsmuskulatur und Atmungsaktion Lunge besitzt keine eigenen Muskeln. Zwischenrippenmuskeln und Zwerchfell bewerkstelligen Atmung. Durch kombinierte Brust- und Bauchatmung gelangt am meisten Luft in die Lungen. Das Rippen- und Lungenfell halten zusammen.

9 Atemvolumina Messung mit dem Spirometer. Totalkapazität (ca. 6l) > Vitalkapazität (ca. 4,5l) > Inspirationskapazität und Funktionale Residualkapazität > Residualvolumen (ca. 1,3l) Auch: Inspiratorisches Reservevolumen; Atmezugvolumen; Exspiratorisches Reservevolumen

10 Rekapitulation - Wo liegt die Lunge, wie ist sie gebaut, wovon ist sie umgeben? - Wie gelangt der Sauserstoff aus den Alveolen in die Kapillaren? - Wie funktioniert das Ein- und Ausatmen (Muskulatur)? - Welche Art der Atmung (Brust- oder Bauchatmung) ist besser kontrollierbar? - Wie funktioniert der Gasaustausch über das Blut?

11 Wiederholung/ Zusammenfassung Gastransport Welche Aufgabe hat die Lunge? Wie funktioniert das Einatmen (Muskeln)? Welche Aufgabe kommt der Nase und der Luftröhre beim Einatmen zu? Wie funktioniert das Ausatmen (Schwerkraft; Muskeln)? Wo liegt die Lunge, wie ist sie aufgebaut? Was umgibt sie? Jetzt überlegen...!!! Wie funktioniert der Gasaustausch (auf Ebene der Zellen und auf Ebene der Teilchen)? Warum findet Gasaustausch statt (chemische Reaktionen; Blut)?

12 Zusammenfassung Blut Behandelte Themen: -Blutbestandteile -Aufgaben des Blutes -Blutgerinnung -Blutgruppen -Blutgefässsystem und Herz -Gastransport und Lunge -Ausscheidung (Niere) -LdLs: Immunsystem -HS10: Hormone Lest zur Vorbereitung auch die entspr. Seiten im Buch.

13 Was braucht es noch?

14 Merkmal des Lebens: Bewegung aus eigener Kraft Wie könnte man Bewegung definieren? Bewegung notwendig für... Innere Bewegung notwendig für... Voraussetzungen für Bewegung...

15 Merkmal des Lebens: Bewegung aus eigener Kraft Bewegung notwendig für Standortwechsel, Nahrungsaufnahme, Flucht, Kampf... Innere Bewegung notwendig für Verdauung, Drüsenaktivität, Augenbewegung... Voraussetzungen: Energie, ausführende Organe (Muskeln), Transportsysteme (Brennstoffe, Abfallstoffe), passende Mechanik (Knochen)

16 Knochenbau Ein Knochen ist ein Organ. Er wird durchblutet, damit die enthaltenen Zellen versorgt sind.