Atmung und Lunge
Du lernst den Weg der Atemluft kennen, erklärst Brust- und Bauchatmung und den Gasaustausch in den Lungenbläschen.
So funktioniert es
Der Körper braucht ständig Sauerstoff, um in den Zellen Energie aus Nährstoffen zu gewinnen. Dabei entsteht Kohlenstoffdioxid, das wieder abgegeben werden muss. Diesen Austausch übernimmt die Lunge.
Der Weg der Atemluft
- Nase: Die Luft wird erwärmt, angefeuchtet und von Härchen und Schleim gereinigt.
- Rachen und Kehlkopf: Der Kehldeckel verschließt beim Schlucken die Luftröhre, damit keine Nahrung hineingelangt. Im Kehlkopf liegen die Stimmbänder.
- Luftröhre: von Knorpelspangen offen gehalten, mit Flimmerhärchen, die Staub nach oben befördern
- Bronchien: Die Luftröhre teilt sich in zwei Hauptbronchien, die sich immer weiter verzweigen.
- Lungenbläschen (Alveolen): Am Ende der feinsten Verzweigungen liegen etwa 300 Millionen winzige Bläschen.
Gasaustausch
Die Lungenbläschen sind von einem dichten Netz feiner Kapillaren umgeben. Ihre Wände sind extrem dünn. Durch Diffusion gelangt Sauerstoff aus der Luft ins Blut und Kohlenstoffdioxid aus dem Blut in die Luft. Die Stoffe bewegen sich immer vom Ort höherer zum Ort niedrigerer Konzentration.
Alle Lungenbläschen zusammen haben eine Oberfläche von grob 100 m², etwa so viel wie die Fläche einer großen Wohnung. Diese riesige Oberfläche macht den schnellen Gasaustausch möglich.
Wie wir atmen
Die Lunge selbst hat keine Muskeln. Sie folgt den Bewegungen des Brustraums:
- Brustatmung: Die Zwischenrippenmuskeln heben die Rippen, der Brustraum wird größer, Luft strömt ein.
- Bauchatmung (Zwerchfellatmung): Das kuppelförmige Zwerchfell zieht sich zusammen und flacht ab, der Brustraum wird nach unten größer, Luft strömt ein.
Beim Ausatmen erschlaffen die Muskeln, der Brustraum wird kleiner und die Luft wird hinausgedrückt.
Ein- und ausgeatmete Luft
| Gas | eingeatmet | ausgeatmet |
|---|---|---|
| Sauerstoff | etwa 21 % | etwa 16 % |
| Kohlenstoffdioxid | etwa 0,04 % | etwa 4 % |
Ausgeatmete Luft enthält also immer noch viel Sauerstoff. Deshalb funktioniert die Atemspende bei der Wiederbelebung.
Gefahren
Rauchen schädigt die Flimmerhärchen und die Lungenbläschen und ist die wichtigste Ursache für Lungenkrebs.
Merksatz
Atemweg: Nase, Rachen, Kehlkopf, Luftröhre, Bronchien, Lungenbläschen. In den Lungenbläschen diffundiert Sauerstoff ins Blut und Kohlenstoffdioxid in die Luft. Atmung entsteht durch Zwerchfell und Zwischenrippenmuskeln, nicht durch die Lunge selbst.
Vorgemacht: Beispiele
Beispiel 1
- In der Nase wird die Luft erwärmt und angefeuchtet.
- Härchen und Schleim filtern Staub und Keime heraus.
Ergebnis Die Luft gelangt gereinigt, warm und feucht in die Lunge.
Beispiel 2
- In den Zellen entsteht bei der Zellatmung Kohlenstoffdioxid.
- Das Blut transportiert es zur Lunge, wo es in die Lungenbläschen diffundiert.
Ergebnis Das in den Zellen gebildete Kohlenstoffdioxid wird über die Lunge abgegeben.
Übungsaufgaben mit Lösungen
Was ist die Aufgabe der Lungenbläschen?
Lösung anzeigen
Hier findet der Gasaustausch zwischen Luft und Blut statt.
Welcher Muskel ist bei der Bauchatmung am wichtigsten?
Lösung anzeigen
Das Zwerchfell.
Wie viel Sauerstoff enthält ausgeatmete Luft noch etwa?
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Etwa 16 %.
Typische Fehler
Es wird angenommen, dass die Lunge sich mit eigenen Muskeln ausdehnt.
Die Lunge folgt passiv den Bewegungen von Zwerchfell und Brustkorb.
Ausgeatmete Luft soll keinen Sauerstoff mehr enthalten.
Sie enthält noch etwa 16 % Sauerstoff.
Hinweis zur Klassenstufe
Die Einordnung in Klasse 8 folgt verbreiteten Lehrplänen. Maßgeblich ist, was deine Lehrkraft für die Arbeit angekündigt hat.