Atmung und Gasaustausch — Biologie, 11–13 Jahre
Beim Atmen bewegt sich Luft, aber der Gasaustausch ist die entscheidende Verbindung zwischen Luft und Blut. Sauerstoff gelangt ins Blut, und Kohlenstoffdioxid verlässt es durch dünne Flächen in der Lunge.
Luft trifft auf Blut
Beim Einatmen gelangt Luft durch verzweigte Röhren zu kleinen Luftsäcken, den Alveolen. Ihre Wände sind sehr dünn und von vielen Blutgefäßen umgeben. Sauerstoff wandert aus der Luft ins Blut, während Kohlenstoffdioxid in die andere Richtung gelangt und ausgeatmet wird.
Warum werden Gase ausgetauscht?
Zellen brauchen Sauerstoff, um Energie aus Nährstoffen freizusetzen, und erzeugen Kohlenstoffdioxid als Abfallstoff. Das Problem ist, das eine Gas hineinzubringen und das andere hinauszubefördern. Die Lunge löst es mit einer riesigen, dünnen Austauschfläche; Forschende erkannten das durch Untersuchungen von Atmung, Blut und Gewebe unter dem Mikroskop.
Nach dem Laufen
Laufe eine Minute und achte auf deine Atmung. Deine Beinmuskeln verbrauchen mehr Energie, brauchen deshalb mehr Sauerstoff und erzeugen mehr Kohlenstoffdioxid. Sensoren bemerken die Veränderung, und das Gehirn lässt dich schneller und tiefer atmen. So erreicht mehr frische Luft die Alveolen und der Gasaustausch wird schneller.
Atmen ist nicht dasselbe wie Gasaustausch
Es ist verständlich, Atmen einfach mit dem Füllen der Lunge mit Luft gleichzusetzen. Wir spüren, wie sich die Brust bewegt, aber nicht, wie Sauerstoff ins Blut gelangt. Beim Atmen bewegt sich Luft hinein und hinaus; der Gasaustausch findet in den Alveolen zwischen Luft und Blut statt.
In der Höhe und beim Sport
Dieses Wissen ist beim Sport, Bergsteigen und bei medizinischer Sauerstoffgabe wichtig. In großer Höhe enthält jeder Atemzug weniger Sauerstoffmoleküle; deshalb kann der Körper schneller atmen und mit der Zeit mehr rote Blutkörperchen bilden. Die Lunge erzeugt keinen Sauerstoff, sondern tauscht nur vorhandene Gase aus.
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