Atmung Und Kreislauf Flashcards
1
Q
Zusammenhang Herzkreislauf und Atmungssystem
A
Der Blutkreislauf bringt Sauerstoff von der Lunge in den Körper und transportiert CO2 aus dem Körper zur Lunge, wo es ausgeatmet wird.
2
Q
Atmung
A
- Aufnahme und Verbrauch O2
- Abgabe CO2
3
Q
Äußere Atmung
A
- Gasaustausch zwischen Umwelt und respiratorischer Oberfläche
- Atemgastransport im Kreislauf
- Gasaustausch zwischen Blut und Gewebe
4
Q
Innere Atmung
A
- Zellatmung
- Energiegewinnung aus organischen Verbindungen unter O2-Verbrauch
- Bildung CO2 und Wasser
5
Q
Diffusion über Epithelien
A
-O2 muss über mehrere Membranen diffundieren um zu Mitochondrien zu kommen
- respiratorische Membran
- Erythrozytenmembran
- Kapillarmembran
- Mitochondrienmembran
6
Q
Unterschiede Eigenschaften Atmungsorgane Amniota
A
- Größe der Oberfläche durch Stärke der Faltung
- Unter- oder Überdruckatmung
Einfache Säcke (Amphibia) bis komplexe lappige Strukturen (Aves/Mammalia)
7
Q
- Ficksches Gesetz
A
M=-D(A(a1-a2)/x)
M= Menge transportierter Stoff pro Zeit A= Austauschfläche a1-a2= Konzentrationsdifferenz X= Dicke des Epithels D= Diffusionskoeffizient
Ideal:
Atmungsorgane sollten große Austauschfläche und dünne Epithelien besitzen
8
Q
Atmungsorgane
A
- Körperoberfläche: Plathelminthes, Annelida, Amphibia
- Lungen: Amniota, Dipnoi
- Kiemen: Pisces, aquatische Invertebrata
- Tracheen: Hexapoda, Myriapoda
9
Q
Entstehung Wirbeltierlunge
A
- entstand aus später ventral verlagerten, seitlichen Ausstülpungen des Vorderdarms
- bleibt über unpaaren Gang (Luftröhre) mit Vorderdarm verbunden
- Luftröhre geht in Hauptlungäste über
10
Q
Entstehung Schwimmblase
A
- entstand aus später dorsal verlagerter Ausstülpung des Vorderdarms
- nur rechter Luftsack, linker wird reduziert
- manchmal Verbindung mit Darm, manchmal keine mehr und deshalb geschlossener Sack
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Q
Trachea
A
Luftröhre
12
Q
Bronchien
A
Hauptlungäste
13
Q
Atmungssystem Mensch Aufbau
A
Obere Luftwege: Nasenhöhle, Rachen, Kehlkopf
Untere Luftwege: Luftröhre, Bronchien, Bronchiolen
—> Lungenflügel
14
Q
Atmungssystem Mensch Funktion
A
- Gasaustausch
- Vokalisierung
- Geruchssinn
15
Q
Flimmerepithel
A
- in oberen und unteren Luftwegen
- sorgt für Abtransport von Schleim und Fremdkörpern
16
Q
Lunge Aufbau
A
Rechte Lunge (Ober-,Mittel-,Unterlappen)
Linke Lunge (Ober-, Unterlappen)
Innere Lungenoberfläche: 50-100 m2
17
Q
Lunge im Detail
A
- über flüssigkeitsgefüllten Pleuralspalt mit Brustkorb und Zwerchfell verbunden
- Brustkorbvolumen und Lungenvolumen ändern sich gemeinsam
18
Q
Alveolen
A
= Lungenbläschen
300-400 Millionen beim Mensch
- Gasaustausch
- Durchmesser 250mycrometer
- Oberfläche mit Surfactant
19
Q
Surfactant
A
= Mischung aus Phospholipiden und Proteinen
- gebildet von Pneumozyten (Zellen, die Alveolen auskleiden)
- senkt Oberflächenspannung und verhindert kollabieren der Alveolen
20
Q
Blut/Luftschranke
A
= respiratorische Membran, die Lumen der Lunge von Lumen der Lungenkapillaren trennt
- 0,2-0,6 mycrometer
- CO2 in Lunge, O2 in Kapillare
Bestandteile:
- Surfactant
- Lungenepithel
- gemeinsamer Basallamina Richtung Lunge
- Kapillarendothel
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Q
Ventilation Lunge
A
= abwechselnde Inspiration und Exspiration von Luft
22
Q
Atemzugvolumen
A
= ein- und ausgeatmetes Luftvolumen
23
Q
Vitalkapazität
A
= Atemzugvolumen bei maximalem Ein- und Ausatmen
24
Q
Residualvolumen
A
= Luft, die nach möglichst kräftigem Ausatmen in der Lunge verbleibt
25
Atmung Säuger
Unterdruckatmung
- Volumen der Lunge nimmt zu
- Zwerchfell flacht sich ab
- Luft strömt ein durch Unterdruck in Lunge
- Zwerchfell wölbt sich beim Ausatmen
= Saugpumpe
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Atmung Frosch
Überdruckatmung
- Volumen der Schlundhöhle nimmt zu
- Luft strömt ein durch Unterdruck
- Luft wird durch Anheben der Schlundhöhle mit Überdruck in Lunge gedrückt
= Druckpumpe
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Atmung Vögel
- 8 oder 9 Luftsäcke mit Parabronchien
- Luftdurchfluss in Parabronchien ist unidirektional
- kein Residualvolumen (höherer max Sauerstoffpartialdruck)
- für ein Luftvolumen sind zwei Atemzüge nötig
—> effizienter als Säugetierlunge (nötig wegen Flughöhe)
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Atmung unter Wasser
Problem:
- Dichte/Viskosität im Wasser höher als in der Luft
- geringer Sauerstoffgehalt
Lösung: Kiemen müssen Sauerstoff aus Wasser extrahieren
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Kiemen
= Ausfaltungen der Körperoberfläche, die von Wasser umspült werden und große Austauschfäche darstellen
-Kiemen durch Wasser oder Wasser über Kiemen
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Kiemen Marine Würmer
- Parapodien
- fungieren wie Kiemen und Extremitäten zur Fortbewegung
- bei Polychaeta
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Kiemen Flusskrebs
- lange, gefiederte Kiemen von Exoskelett bedeckt
| - Körperanhänge sorgen für Wasserstrom über Kiemen
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Kiemen Seestern
- einfache, fingerförmige Hautausstülpungen
- Lumen jeder Kieme ist Ausstülpung Cölom
- Ambulacralfüßchen trägt zu Gasaustausch bei
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Atmung Knochenfische
- Wirkung zwei Skelettmuskelpumpen (Rachenraum und Kiemenhöhle)
- Wasser strömt durch Mund ein und durch Kiemendeckel wieder aus (unidirektionaler Fluss)
—> zwei Öffnungen zum Atmen (immer eine zu und eine offen)
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Gegenstromprinzip
= Blutfluss in Gefäßen ist entgegengesetzt dem Wasserfluss (Gradient zwischen beiden bleibt gleich)
-Partialdruckgefälle für Sauerstoff im Richtung Blut am größten
—> besonders effiziente Extraktion von Sauerstoff aus Wasser, bis zu 90% (notwendig wegen sauerstoffarmem Wasser)
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Ventilation
= Bewegung respiratorisches Medium über respiratorische Oberfläche
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Kreislaufsystem
= bewegt Flüssigkeit zwischen direkter Umgebung jeder Zelle und den Geweben, die in Austausch mit Außenwelt stehen
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Komponente Kreislaufsystem
1) zirkulierende Flüssigkeit (Blut oder Hämolymphe)
2) System miteinander verbundener Röhren (Blutgefäße)
3) muskulöse Pumpe (Herz)
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Offenes Kreislaufsystem
-bei Arthropoda, Mollusca
- keine Blutkapillare
- offene Blutgefäße
- Hämolymphe umspült innere Organe
- Funktionen bei Fortbewegung
- geringer hydrostatischer Druck
—> energiesparend
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Geschlossenes Kreislaufsystem
-bei Annelida, Vertebrata
- Blut fließt ausschließlich in Gefäßen
- Stoffaustausch zwischen Blutkapillaren und Gewebsflüssigkeit
- hoher Blutdruck garantiert effiziente Versorgung der Organe große Tiere mit O2 und Nährstoffen
- Regulation der Blutverteilung an Organe möglich
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Kardiovaskuläres System
= geschlossenes Kreislaufsystem ist Herz-Kreislaufsystem, dass aus Herz und drei Arten von Blutgefäßen besteht
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Einfaches Kreislaufsystem
-bei Fischen
- 2 kammriges Herz
- Blut aus Herz passiert zwei Kapillarnetze vor Rückkehr ins Herz
—> Blut durchströmt Herz nur einmal
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Doppeltes Kreislaufsystem
-bei Tetrapoda
- 4 kammriges Herz mit Scheidewand
- sauerstoffarmes und -reiches Blut werden separat von rechter linker Seite des Herzens gepumpt
- rechts: Lungenkreislauf (O2-arm)
- links: Körperkreislauf (O2-reich)
- starke Durchblutung von Gehirn, Muskeln
- Herz pumpt sauerstoffreiches Blut mit hohen Druck
—> Blut durchströmt Herz zweimal
43
Bau Blutgefäße
Arterien/Venen:
- Bindegewebe mit elastischen Fasern
- glatte Muskulatur mit elastischen Fasern
- Endothel
Kapillare:
- Endothel
- Basallamina
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Endothel
= einschichtiges Plattenepithel, mit dem Lumen Blutgefäße ausgekleidet sind
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Kapillare
- kleinste Blutgefäße
- sehr dünne Wände
- Bau erleichtert Austausch Substanzen Blut/Gewebsflüssigkeit
- Netze in jedes Gewebe an jeder Körperzelle
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Venen
- bewegen Blut zum Herzen
- aus Kapillare in Venolen in Venen
- dünnerwandiger als Arterien, weil geringe Geschwindigkeit/Druck
- Venenklappen gegen Versackung Blut
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Arterien
- bewegen Blut vom Herzen weg
- aus Arterien in Arteriolen in Kapillare
- 3 mal dickere Wand als Venen, weil hoher Blutdruck
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Bestandteile und Funktion Blut
= Blutzellen (45%) und Blutplasma (55%)
-Transport von O2, CO2, Zucker, Nährstoffe, Stoffwechselprodukte, Hormone und Wärme
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Blutzellen:
| Erythrozyten
Rote Blutkörperchen:
- transportieren O2 an gespeichertem Hämoglobin
- häufigste Blutzellen
- kein Zellkern bei Säugern, manche Fische/Amphibien
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Blutzellen:
| Leukozyten
Weiße Blutkörperchen:
-dienen der körpereigenen Abwehr
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Blutzellen:
| Thrombozyten
Blutplättchen:
- sind Zellfragmente
- an Blutgerinnung beteiligt
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Hämoglobin
= respiratorisches Protein zum Stofftransport
-zentrales Eisenion (rote Farbe)
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Hämoglobin Wirkung
- O2 in Blut schlecht löslich
- Bindung O2 an Hämoglobin erhöht Menge transportiertem O2 auf 60fache
- O2 an zentrales Eisenion reversibel gebunden
