Meyers Großes Taschenlexikon in 25 Bänden
Atmung
Atmung (Respiration), bei Lebewesen die Aufnahme von Sauerstoff aus der Umgebung zur Energiegewinnung für die Verbrennung von Nahrungs- oder Körperstoffen und die Abgabe des bei diesen Stoffwechselvorgängen entstehenden Kohlendioxids. Diesen Gasaustausch ermöglichen bei der äußeren A. besondere Atmungs- oder Respirationsorgane: Lungen bei Mensch und Tier, Kiemen bei Fischen und anderen Wassertieren, Tracheen bei Insekten, Spaltöffnungen bei Pflanzen. Gasaustausch nur durch die Oberfläche, wie bei der Hautatmung, haben einfache und sehr kleine Lebewesen. Die A. der Pflanzen, die in jeder lebenden pflanzl. Zelle jederzeit vor sich geht, ist nicht mit der Assimilation des Kohlendioxids zu verwechseln.Beim Menschen werden die äußere A. (Lungen-A.) und die innere A. (Zell-A.) durch den Blutkreislauf aufrechterhalten. Der Aufnahme des Luftsauerstoffs dient die Lunge. Durch die Lungenbläschen (Alveolen, Oberfläche etwa 100 m2), die von einem dichten Kapillarnetz umsponnen sind, kommt die eingeatmete Luft mit dem Blut in engen Kontakt. Die roten Blutkörperchen, die Sauerstoff (O2) und Kohlendioxid (CO2) transportieren, haben eine Oberfläche, die etwa das 2 000fache der Körperoberfläche beträgt. Die Verlangsamung des Blutstromes in den Lungenkapillaren ermöglicht rasche Aufladung des Blutes mit O2 und schnelle Abgabe des CO2 aus dem Blut.Bei der äußeren A. tritt das Zwerchfell bei Einatmung (Inspiration) tiefer, bei Ausatmung (Exspiration) höher, der Brustkorb wird bei der Einatmung erweitert (Rippen und Brustbein werden gehoben, die Alveolen entfalten sich) und bei der Ausatmung verkleinert (Rippen und Brustbein senken sich, die Lungen ziehen sich durch Eigenelastizität zusammen). Die Einatmungsluft enthält 21 Vol.-% O2 und 0,03 Vol.-% CO2, die Alveolarluft, die in der späten Phase der Ausatmung abgegeben wird, rd. 14 Vol.-% O2, 5,6 Vol.-% CO2. Bei A. in Ruhe wird beim Erwachsenen etwa 16-mal in der Minute je 0,5 l Luft (Atemzugvolumen) hin- und herbewegt. Die Menge der bei stärkster Ein- und Ausatmung in der Lunge bewegten Luft ist die Vitalkapazität, der Luftrest, der auch bei stärkster Ausatmung noch in der Lunge verbleibt, das Residualvolumen. Vitalkapazität und Residualvolumen ergeben die Totalkapazität. Die Atemfrequenz (Atemzüge je Minute) beträgt beim Säugling 40-50, beim Fünfjährigen 20-30, beim Erwachsenen durchschnittlich 16-20.Die innere A. besteht in der Aufnahme von O2 aus dem Blut in die Körperzellen und der Abgabe des CO2 in das Blut. Der Gasaustausch folgt dem jeweiligen Sauerstoffdruckgefälle, d. h., der Sauerstoffpartialdruck in der Lungenalveole ist größer als im Lungenblut, daher kann das Blut O2 aufnehmen. Im Gewebe wird die Sauerstoffaufnahme durch ein Sauerstoffdruckgefälle vom Blut in dieses möglich. Für CO2 hat das Druckgefälle vom Gewebe über das Blut in die Lungenalveole die umgekehrte Richtung. Die Atmungsvorgänge unterliegen der Steuerung durch das Atemzentrum, das im verlängerten Mark liegt. Es reguliert Atemtiefe, Atemrhythmus und Form der Atmung.
Atmung (Respiration), bei Lebewesen die Aufnahme von Sauerstoff aus der Umgebung zur Energiegewinnung für die Verbrennung von Nahrungs- oder Körperstoffen und die Abgabe des bei diesen Stoffwechselvorgängen entstehenden Kohlendioxids. Diesen Gasaustausch ermöglichen bei der äußeren A. besondere Atmungs- oder Respirationsorgane: Lungen bei Mensch und Tier, Kiemen bei Fischen und anderen Wassertieren, Tracheen bei Insekten, Spaltöffnungen bei Pflanzen. Gasaustausch nur durch die Oberfläche, wie bei der Hautatmung, haben einfache und sehr kleine Lebewesen. Die A. der Pflanzen, die in jeder lebenden pflanzl. Zelle jederzeit vor sich geht, ist nicht mit der Assimilation des Kohlendioxids zu verwechseln.Beim Menschen werden die äußere A. (Lungen-A.) und die innere A. (Zell-A.) durch den Blutkreislauf aufrechterhalten. Der Aufnahme des Luftsauerstoffs dient die Lunge. Durch die Lungenbläschen (Alveolen, Oberfläche etwa 100 m2), die von einem dichten Kapillarnetz umsponnen sind, kommt die eingeatmete Luft mit dem Blut in engen Kontakt. Die roten Blutkörperchen, die Sauerstoff (O2) und Kohlendioxid (CO2) transportieren, haben eine Oberfläche, die etwa das 2 000fache der Körperoberfläche beträgt. Die Verlangsamung des Blutstromes in den Lungenkapillaren ermöglicht rasche Aufladung des Blutes mit O2 und schnelle Abgabe des CO2 aus dem Blut.Bei der äußeren A. tritt das Zwerchfell bei Einatmung (Inspiration) tiefer, bei Ausatmung (Exspiration) höher, der Brustkorb wird bei der Einatmung erweitert (Rippen und Brustbein werden gehoben, die Alveolen entfalten sich) und bei der Ausatmung verkleinert (Rippen und Brustbein senken sich, die Lungen ziehen sich durch Eigenelastizität zusammen). Die Einatmungsluft enthält 21 Vol.-% O2 und 0,03 Vol.-% CO2, die Alveolarluft, die in der späten Phase der Ausatmung abgegeben wird, rd. 14 Vol.-% O2, 5,6 Vol.-% CO2. Bei A. in Ruhe wird beim Erwachsenen etwa 16-mal in der Minute je 0,5 l Luft (Atemzugvolumen) hin- und herbewegt. Die Menge der bei stärkster Ein- und Ausatmung in der Lunge bewegten Luft ist die Vitalkapazität, der Luftrest, der auch bei stärkster Ausatmung noch in der Lunge verbleibt, das Residualvolumen. Vitalkapazität und Residualvolumen ergeben die Totalkapazität. Die Atemfrequenz (Atemzüge je Minute) beträgt beim Säugling 40-50, beim Fünfjährigen 20-30, beim Erwachsenen durchschnittlich 16-20.Die innere A. besteht in der Aufnahme von O2 aus dem Blut in die Körperzellen und der Abgabe des CO2 in das Blut. Der Gasaustausch folgt dem jeweiligen Sauerstoffdruckgefälle, d. h., der Sauerstoffpartialdruck in der Lungenalveole ist größer als im Lungenblut, daher kann das Blut O2 aufnehmen. Im Gewebe wird die Sauerstoffaufnahme durch ein Sauerstoffdruckgefälle vom Blut in dieses möglich. Für CO2 hat das Druckgefälle vom Gewebe über das Blut in die Lungenalveole die umgekehrte Richtung. Die Atmungsvorgänge unterliegen der Steuerung durch das Atemzentrum, das im verlängerten Mark liegt. Es reguliert Atemtiefe, Atemrhythmus und Form der Atmung.