1
Q
Zellatmung
A
- ATP-Produktion mittels ox. Phosphorylierung
- Atmungskette
- CO2 Abfallprodukt
- ca. 38 ATP
2
Q
Respiratorische Mechanismen
A
- Perfusion (Durchblutung)
* Ventilation (Austausch Atemmedium)
3
Q
Atemgase
A
- O2
- CO2
- per Diffusion ausgetauscht
4
Q
Atemprobleme
A
- Hohe Temperaturen —> Probleme Wassertiere
* Extreme Höhen —> Problem Landtiere (O2 Aufnahme schwieriger)
5
Q
Atmung bei Insekten
A
- Körper von Luftwegen durchzogen
- Tracheenatmung
- Röhren aus dünnem Chitin
- Luft gelangt über Stigmen in Tracheen
- Einatmen —> Tracheen vergrößern sich
6
Q
Atmung bei Fischen
A
- Kiemenatmung
- Gasaustauschorgan
- undirektionaler Wasserstrom durch Kiemenfilamente
- Gegenstromprinzip —> Gasaustauschmaximierung
7
Q
Hautatmung
A
- Schwämme, Korallen, Titicaca-Riesenfrosch
- Feuchte, dünne Haut
- Diffusion: O2 rein, CO2 raus
- über und unter Wasser
8
Q
Darmatmung
A
- Einige Fische
- O2 Aufnahme über Schleimhautepithel Enddarm
- Darmzottenloser hinterer Mitteldarmabschnitt
- gute Blutversorgung
9
Q
Atmung bei Vögeln
A
- Lunge
* Luftsäcke
10
Q
Atmung bei Amphibien
A
- Kiemenatmung
- Lungenatmung
- Hautatmung
- parallele Nutzung
11
Q
Menschliche Lunge - Komponenten
A
- Lungenflügel
- Brustfell
- Alveolen
12
Q
Einatmen
A
- Zwerchfell kontrahiert
- Brusthöhle erweitert sich
- Unterdruck nimmt zu
- Lungenflügel expandieren
- Luft strömt ein
13
Q
Ausatmen
A
- Zwerchfell erschlafft
- Brusthöhle verengt sich
- Unterdruck nimmt ab
- Lungenflügel ziehen sich zsm.
- Gasgemisch aus Lunge gedrückt
14
Q
Lungensekrete
A
- Respiratorischer Schleim: Schutzmechanismus
* Surfactant: von Pneumozyten Typ2 in Alveolen sezerniert, verhindert Kollaps der Alveolen am Ende der Ausatmung
15
Q
Physikalische Grundlagen Gasaustausch: Diffusion
A
- Fick‘sches Diffusionsgesetz
* Diffusionsfähigkeit der menschlichen Lunge
16
Q
Sauerstofftransport im Blut
A
- 3 Grundtypen respiratorischer Proteine
- O2 durch Alveolarepithel und Kapillarendothel ins Blut
- O2 im Blut durch Körper transportiert, in Geweben abgegeben
- Hämoglobin unterschiedliche Bindungsaffinitäten in unterschiedlichen Geweben
17
Q
3 Grundtypen respiratorischer Proteine
A
- Hämocyanin
- Hämerythrin
- Hämoglobin (Säuger)
18
Q
Hämoglobin
A
- 4 globuläre Proteinketten
- in jedes Globulin eine Hämgruppe eingebettet
- Hämgruppe = eisenhaltige Ringstruktur, kann O2 reversibel binden
- Bindung O2 hängt von Partialdruck ab
19
Q
Partialdruck
A
• bestimmt Konzentration von Gasen im Gasgemisch
20
Q
Sauerstoffbindung an Hämoglobin
A
- Lunge (> PO2): Hämoglobin nimmt O2 auf
- Körper (< PO2): gibt O2 ab
- Affinität zu Partialdruck: sigmoidal
21
Q
Myoglobin
A
- In Muskelzellen
* erleichtert Diffusion von O2 in Muskelzellen
22
Q
Hämoglobin und pH-Wert
A
- Bohr Effekt —> pH sinkt: H+ binden an Hämoglobin und senken Affinität für O2
- Haldane Effekt —> PO2 steigt: Hämoglobin senkt CO2 Bindungsvermögen —> CO2 abgeben
23
Q
2,3-Disphosphoglycerat
A
- DPG
- begünstigt O2-Abgabe
- Metabolit der Glykolyse
- bindet reversibel an desox. Hämoglobin —> senkt dessen Sauerstoffaffinität —> O2-Freisetzung begünstigt
24
Q
CO2-Transport im Blut
A
- hauptsächlich als Hydrogencarbonat-Ionen im Blut transportiert
- Bindet an Hämoglobin —> Umwandlung in HCO3-
- HCO3- ins Plasma, Cl- zu Erythrozyten in Lunge
- HCO3- zu CO2
- CO2 in Plasma zu Erythrozyten
25
Kontrolle der Atmung
* unwillkürliche Funktion zentralen NS
* von Hirnstamm kontrolliert
* Atemzentrum: Formatio reticularis der Medulla oblungata
* inspiratorische und exspinatorische Neurone
* CO2 beeinflusst Atemfrequenz und -tiefe extremer als O2
26
Affinitätszunahme Hämoglobin
* pH steigt
* H+ fällt
* PO2 steigt
* PCO2 fällt
* Temperatur fällt
* 2,3-DPG fällt
27
Affinitätsabnahme Hämoglobin
* pH fällt
* H+ steigt
* PO2 fällt
* PCO2 steigt
* Temperatur steigt
* 2,3-DPG steigt
28
Atemvolumina
* Vitalkapazität: 4,5 L
| * Insp. Reservevolumen: 3 L
29
Atemzugvolumen
0,5 L Aufnahme von Luft während Atemzug
30
Exp. Atemvolumen
Menge, die beim Ausatmen abgegeben wird: 1,5 L
31
Vogellungengewebe
* Luft strömt über Parabronchien in einer Richtung durch Vogellunge
* Luftkapillaren transportieren Luft von Parabronchien zu Blutkapillaren
* undirektionale Ventilation —> Maximierung Gasaustausch
* Atemzug bleibt 2 Ventilationszyklen im Körper
32
Alveolen
* Lungenbläschen
* Gasaustausch
* hier erfolgt Diffusion von O2 in Blut
* Abgabe CO2 aus Körper
33
Pneumozyten Typ 1
• O2 diffundiert von Alveole in Blut
34
Diagramm Hämoglobin
* sogmoidal
* kooperativer Effekt: nichts gebunden —> steigt langsam an
* O2 Bindung —> Konformationsänderung —> wird O2 affiner
Tierphys
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