Arbeitsblatt: Atmung/ Lunge

Atmung Atmungsorgane, Atemtechnik, Rauchen und Erkrankungen Frau Kast Diese gehört: Atmung Broschüre . 2 Frau Kast Atmung Inhaltsverzeichnis Die Atmung.4 Was steckt in der Luft?4 Warum atmen wir?.7 Die Lunge 8 Lungenflügel9 Gasaustausch11 Bronchie Bronchiolen Lungenbläschen12 Lungenbläschen.14 Der Kehlkopf und seine Funktionen.15 Prinzip der Oberflächenvergrösserung16 Brust- und Bauchatmung17 Die Bauchatmung.17 Die Brustatmung19 Das Atemvolumen20 Rauchen und Erkrankungen22 3 Frau Kast Atmung Die Atmung Lernziel 1: Du kannst erläutern, warum jedes Lebewesen atmen muss. Lernziel 2: Du kannst die genaue Zusammensetzung der Luft nennen. Was steckt in der Luft? Die Luft, die wir einatmen, ist zusammengesetzt aus vier verschiedenen Komponenten. Der Sauerstoffanteil in der Luft liegt bei einem Viertel. Wenn wir diese Luft einatmen, nehmen wir Sauerstoff aus der Luft und verwenden diesen in unserem Körper. Daher hat es in der ausgeatmeten Luft weniger Sauerstoff als beim Einatmen. Unsere Luft: 78 Stickstoff 21 Sauerstoff 0.03 Kohlenstoffdioxid 0.07 Edelgase Sauerstoff Sauerstoff Notizen: 4 Frau Kast Atmung Wo geht unsere Atemluft hin? Einatmen heisst, Luft durch die Nase oder den Mund in die Lunge strömen zu lassen. Die Luft strömt dann vom Rachenraum (Nasen- und Mundhöhle) durch die Luftröhre in die Lunge. Auf dem Weg dort hin kommt die Luft durch den Kehlkopf, welcher die Stimmbänder schützt, die verantwortlich für unsere Sprache ist. Die Luftröhre teilt sich in zwei Hauptbronchienäste auf, die in den linken und rechten Lungenflügel münden. Die Bronchien unterteilen sich immer weiter in Bronchiolen. Am Ende dieser Bronchiolen hängen die Lungenbläschen, die für den Austausch von Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid verantwortlich sind. Bemerkung: Gesünder ist die Nasenatmung, denn hier wird die Luft durch unsere Nasenhaare und Schleimhäute gereinigt, angefeuchtet und angewärmt. Merke: Unsere Lunge sieht aus, wie ein umgekehrter Baum! Vergleiche die Lunge mit dem Aufbau eines Baumes: 5 Frau Kast Atmung 6 Frau Kast Atmung Warum atmen wir? Durch das Atmen versorgen wir die Organe und Muskeln mit Sauerstoff, der in der Luft enthalten ist. Ohne Sauerstoff können die Zellen nicht arbeiten. Beim Einatmen kommt Sauerstoff in die Lungen und wird an das Blut abgegeben. Das Blut verteilt den Sauerstoff im ganzen Körper und befördert das Abfallprodukt Kohlenstoffdioxid zurück zur Lunge. Beim Ausatmen wird das Kohlenstoffdioxid dann aus dem Körper entfernt. Bemerkung: Wie ist es möglich, dass es für alle Menschen und Tiere immer genügend Sauerstoff zur Verfügung hat? Die Antwort ist, dass die Pflanzen ebenso atmen wie wir es tun, nur atmen sie Kohlenstoffdioxid ein und atmen Sauerstoff aus. Also das, was wir als Abfallstoff ausatmen, nehmen die Pflanzen in sich auf und verwandeln es mit Hilfe der Sonne in Sauerstoff. Deswegen wird der Amazonas auch als die grüne Lunge der Erde bezeichnet, da dort sehr viel Kohlenstoffdioxid in Sauerstoff umgewandelt wird. So entsteht ein lebensnotwendiger Kreislauf zwischen Lebewesen und Pflanzen. Sauerstoff Notizen: Kohlenstoffdioxi 7 Frau Kast Atmung Die Lunge Lernziel 4: Du kannst den Lungenaufbau anhand einer Skizze beschriften. Aufbau der Lunge Die Lunge ist in zwei Lungenflügel aufgeteilt. Daher teilt sich auch die Luftröhre. Diese Verzweigungen nennen wir die (Haupt-) Bronchien. Bevor die Luft in die Lunge gelangt, muss sie den Weg durch die Nasenhöhle oder die Mundhöhle nehmen und dort bestimmt der Kehlkopf die Richtung. Die Luft wird in die Luftröhre geleitet. Dies geschieht so, weil der Kehlkopfdeckel sich öffnet und die Luft in die Luftröhre strömen kann. Ansonsten würde die Luft durch die Speiseröhre in unseren Magen gelangen. In der Luftröhre angelangt, kommt auch schon die nächste Verzweigung. Da die Lunge aus zwei Lungenflügeln besteht, muss sich auch die Luftröhre teilen. Diese Verzweigung der Luftröhre in die beiden Lungenflügel sind die Bronchien. Die Bronchien teilen sich immer mehr auf und werden immer dünner. Diese Verästelungen nennen wir Bronchiolen. Am Ende dieser Bronchiolen hängen die Lungenbläschen. 8 Frau Kast Atmung Lungenflügel Links und rechts in unserem Brustkorb befinden sich die beiden Lungenflügel und werden durch das Herz voneinander getrennt. Die Lungen sind weiche, schwammige, dehnungsfähige Gebilde und haben die Form eines Kegels. Die Lungen sind etwa 26 cm hoch. Die Lungenflügel werden rundherum durch das Brustfell geschützt. Das Brustfell teilt sich auf in Rippenfell und Lungenfell. Das Rippenfell ist aussen und grenzt an die Rippen. Das Lungenfell liegt direkt auf der Lunge. Zeichne die Lunge und färbe das Rippenfell grün und das Lungenfell blau ein. 9 Frau Kast Atmung 10 Frau Kast Atmung Gasaustausch Lernziel 3: Du kannst den Gasaustausch in der Lunge in eigenen Worten erklären. Mit Atembewegungen füllen wir die Lunge mit Luft und stossen diese wieder aus. Auf diese Weise wird das produzierte Kohlenstoffdioxid ausgeatmet und neuer Sauerstoff wieder eingeatmet. Dieser Vorgang nennt sich Gasaustausch. Im Körper findet an zwei Stellen ein Gasaustausch statt: in Muskeln und Körperzellen wird Kohlenstoffdioxid in das Blut abgegeben und Sauerstoff in die Muskelzellen aufgenommen. In der Lunge wird neuer Sauerstoff ins Blut aufgenommen und Kohlenstoffdioxid aus dem Körper entfernt. Notizen: 11 Frau Kast Atmung Bronchie Bronchiolen Lungenbläschen Die Luftröhre teilt sich in zwei Äste, die beiden Hauptbronchien, von denen jede in einen Lungenflügel führt. Die Bronchien werden ähnlich wie die Wurzeln eines Baumes nach jeder Teilung dünner. Diese feineren Bronchien nennt man Bronchiolen. Sie enden ihn den Lungenbläschen. Beschrifte die Lunge: Notizen: 12 Frau Kast Atmung 13 Frau Kast Atmung Lungenbläschen An den Bronchiolen hängen die blattartigen Lungenbläschen, in denen der Luftaustausch stattfindet. Beide Lungen zusammen haben ungefähr 300 Millionen solcher Bläschen von ca. 0.2 Millimeter Durchmesser. Die Lungenbläschen sind von einem Netz von feinen Blutgefässen umgeben. Durch ihre äusserst dünne Haut wandert der Sauerstoff aus der Atemluft ins Blut und in umgekehrter Richtung das Kohlenstoffdioxid vom Blut in die Luft der Lungenbläschen. Dieser Vorgang heisst Atmung. Notizen: 14 Frau Kast Atmung Der Kehlkopf und seine Funktionen Lernziel 4: Du kannst die Funktion des Kehlkopfes beschreiben. Der Kehlkopf besteht aus Knorpel und befindet sich im Hals. Er verbindet den Rachenraum mit der Luftröhre. Gleichzeitig trennt er Luft- und Speiseröhre. Er ist wesentlich an der Stimmbeziehungsweise Lautbildung beteiligt und schützt außerdem beim Schlucken die Luftröhre vor Fremdkörpern. Trennung von Luft- und Speiseröhre beim Essen; der Kehldeckel verschliesst den Kehlkopfeingang vollständig, damit keine Feststoffe in die Lunge gelangen. beim Atmen; der Kehlkopfeingang ist geöffnet. Beim Ausatmen werden die Stimmbänder zum Vibrieren gebracht und es entsteht eine Tonbildung. Bemerkung: Wenn du während dem Essen reden willst, kann es passieren, dass kleine Mengen Speise oder Flüssigkeit die Schleimhaut von Kehlkopf und Luftröhre berühren, was zu einem starken Hustenreiz führt. Dieser Reflex dient zum Schutz der Luftröhre und der Lunge. 15 Frau Kast Atmung Prinzip der Oberflächenvergrösserung Lernziel 7: Du kennst das Prinzip der Oberflächenvergrösserung und kannst anhand der Lunge erklären, wie es funktioniert und 2 weitere Beispiele dazu nennen. Oberflächenvergrösserung in der Lunge Definition: Je grösser die Oberfläche eines Körpers ist, desto besser erfolgt der Austausch mit der Umwelt. Die Atmung ist ein wichtiger Stoffwechselvorgang in einem Lebewesen, bei dem Sauerstoff aufgenommen und Kohlenstoffdioxid abgegeben wird. Für diesen Gasaustausch braucht man die Lunge. Die Lunge ist nun so aufgebaut, dass sie eine möglichst grosse Oberfläche hat, damit soviel Sauerstoff wie möglich aufgenommen werden kann. Würde man die Lunge komplett auffalten, hätte sie eine Fläche von einem Tennisplatz. Zeichne links schematisch die Lunge ohne Oberflächenvergrösserung und rechts die realgetreue Lunge: Bemerkung: Die Oberflächenvergrösserung nutzt die Biologie nicht nur bei der Atmung in der Lunge, sondern verwendet dieses Prinzip ebenso in der Verdauung, also im Darm und auch 16 Frau Kast Atmung in vielen weiteren Organismen (Gehirn, Zellorganellen, etc.). Brust- und Bauchatmung Lernziel 5: Du erkennst den Unterschied zwischen Bauch- und Brustatmung und kannst Vor- und Nachteile nennen und bewerten. Die Bauchatmung Die Bauchatmung oder auch Zwerchfellatmung ist eine normale, ruhige Atmungsform. Das Einatmen erfolgt bei der Bauchatmung durch das Herunterziehen des Zwerchfells. Dieses Herunterziehen wird durch Muskeln ausgelöst. Das Ausatmen erfolgt bei dieser Atemtechnik durch das Entspannen dieser Muskeln. Diese Form der Atmung wird unbewusst eingesetzt, wenn der menschliche Körper entspannt ist, beispielsweise beim Sitzen oder Schlafe. Sie kann aber auch bewusst von guten Sängern und Blasmusikern zur Atemstütze sowie als wichtiger Bestandteil in vielen asiatischen Kampfkünsten eingesetzt werden. Merke: Es ist die gesündeste Form der Atmung. Dadurch, dass nur ein geringer Anteil der Atemmuskulatur aktiv ist, wird weniger Energie verbraucht als bei der Brustatmung. 17 Frau Kast Atmung Notizen: 18 Frau Kast Atmung Die Brustatmung Die Brustatmung erfolgt durch die Erweiterung des Brustkorbs. Mit der Zwischenrippenmuskulatur werden die Rippen angehoben und der Brustkorb wird dadurch vergrössert. Diese vergrösserte Fläche muss gefüllt werden, und dadurch wird automatisch Luft von aussen angesogen und die Lunge füllt sich. 19 Frau Kast Atmung Das Atemvolumen Lernziel 6: Du kannst den Vorgang zur Bestimmung des Atemvolumens beschreiben und drei Anwendungen dafür nennen. Das Atemvolumen Das Atemvolumen ist die Luftmenge, die pro Atemzug eingeatmet wird. Beim Erwachsenen in Ruhe liegt es bei 400 bis 600 ml. Bei körperlicher Anstrengung arbeiten die Muskeln und brauchen deshalb mehr Sauerstoff. Das Herz beginnt schneller zu schlagen, um das Blut schneller von der Lunge bis zu den Organen und Muskeln zu transportieren. Da mehr Sauerstoff in kürzerer Zeit gebraucht wird, beginnen wir, schneller zu atmen. Bemerkung: Wenn du Sport betreibst, reicht es meist nicht aus, nur durch die Nase zu atmen, da weniger Luft eingeatmet werden kann. Daher beginnst du bei körperlicher Anstrengung durch den Mund zu atmen. Wie viel Luft passt in die Lunge? Das Lungenvolumen ist sehr individuell und hängt vom Alter, Körpergrösse und Fitness ab. In Ruhe enthält die Lunge ungefähr 3-4 Liter Luft. Davon kann allerdings nur ein Teil ausgeatmet werden. Es bleiben immer ca. 1-2 Liter Luft in der Lunge zurück. Warum nützt auszurechnen? es uns, unser Lungenvolumen Die Lungenvolumenbestimmung ist in vielen Lebenssituationen sehr wichtig. Hier einige Beispiele: 20 Frau Kast Atmung 21 Frau Kast Atmung Rauchen und Erkrankungen Lernziel 8: Du kannst die Wirkung und Gefahren des Rauchens erläutern. Lernziel 9: Du kannst Lungenerkrankungen beschreiben und einige Heilungsmöglichkeiten nennen. Rauchen schädigt die Gesundheit Tabakrauchen (verkürzt: Rauchen) ist das Inhalieren von Tabakrauch, der durch das Verbrennen tabakhaltiger Erzeugnisse wie Zigaretten, Zigarillos oder Shishatabak entsteht. Die Schadstoff-Aufnahme beim Tabakrauchen ist enorm. Wer über einen Zeitraum von 20 Jahren täglich eine Schachtel (20 Zigaretten) raucht, nimmt mit seiner Lunge insgesamt 6 kg Rauchstaub auf und jährlich eine Tasse Teer. Wenn man raucht, besteht ein hohes Risiko, an Krebs zu erkranken. Alle Organe, die mit Zigarettenrauch oder dessen Inhaltsstoffen in Berührung kommen, sind stärker krebsgefährdet. Mindestens 40 krebserregende Substanzen sind im Tabakrauch enthalten. Diese Substanzen sorgen nicht nur dafür, dass Tumorzellen entstehen, sie vernichten auch die Zellen des Immunsystems, die normalerweise Krebszellen zerstören. Besonders betroffen sind z.B. Lunge, Zunge, Kehlkopf, Speiseröhre, Rachen, Mundhöhle, Luftröhre und Bronchien. Die Zahl der Krebstoten durchs Rauchen liegt jährlich bei etwa 60.000 bis 80.000. Rauchen macht süchtig. Süchtig sein heisst, dass suchterzeugende Mittel nicht mehr abgesetzt werden können, ohne psychische oder körperliche Entzugserscheinungen zu bekommen. Entzugserscheinungen können sein: Nervosität, Zittern, Schweissausbrüche, 22 Frau Kast Atmung Halluzinationen, Bauchkrämpfe, Übelkeit, Brechreiz, Kreislaufzusammenbruch etc. Durch Rauchen wird dem Körper der Suchtstoff Nikotin zugeführt. Die Wirkungen des Tabaks treten sehr schnell ein und lassen rasch wieder nach. Auftretende Entzugssymptome lassen sich durch die nächste Zigarette wieder beseitigen. Das ist auch der Grund, weshalb man schnell abhängig wird. Hier abgebildet sieht man den Unterschied zwischen gesunder und einer Raucherlunge: Raucherlunge Nicht-Raucherlunge Rauchen. ist teuer ist sehr ungesund stinkt macht die Zähne gelb lässt die Haut altern und vieles mehr! Notizen: 23 Frau Kast Atmung 24