Gasaustausch Physiologie

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Der Gasaustausch der Lungenatmungerfolgt in den Lungenbläschen(Alveolen) , wo Sauerstoffvon diesen in das Blutdiffundiert. Zuvor wird der Sauerstoff jedoch im Alveolarschleim gelöst, da nur gelöste Gase aufgenommen werden können. Die Diffusion erfolgt aufgrund des Konzentrationsgefälles von den Alveolen (höherer Partialdruckdes Sauerstoffs) in das sauerstoffarme Blut (niedriger Partialdruck). Um dieses Gefälle aufrecht zu erhalten strömt zum einen immer neues sauerstoffarmes Blut nach, welches das sauerstoffreiche verdrängt und zum anderen wird der Sauerstoff unmittelbar an das Hämoglobinder roten Bluttzellen (Erythrozyten) gebunden, es entsteht Oxyhämoglobin. Dadurch ist der Partialdruck des Sauerstoffs im Blut annähernd gleich null. Der Sauerstoff wird nun mit Hilfe der Erythrozyten zum Gewebe befördert, welches Sauerstoff zur Verbrennung von Glucosebenötigt, um so Energie gewinnen zu können (in Form von Adenosintriphosphat). Aufgrund der hier herrschenden sauren Verhältnisse im Blut, zerfällt Oxyhämoglobin wieder in Sauerstoff und Hämoglobin. Der Partialdruck bezüglich des Sauerstoffs ist nun im Blut größer als im Gewebe, wodurch es zur Diffusion kommt. Die oben genannten sauren Verhältnisse lassen sich wie folgt erklären: Der bei der Verbrennung von Glucose entstehende Kohlenstoffdioxidreagiert mit Wasserzu Kohlensäure, die aus Wasserstoffprotonen und Hydrogencarbonat-Ionen besteht. Diese diffundieren widerum aus dem Gewebe ins Blut und sorgen somit dafür, dass Oxyhämoglobin zerfällt. Die gelöst vorliegende Kohlensäure gelangt nun zur Lunge, wo die Rückreaktion eintritt und aus Kohlensäure wieder Wasser und Kohlenstoffdioxid entsteht. Der Partialdruck des Kohlenstoffdioxids ist nun im Blut größer, weswegen Kohlenstoffdioxid dem Konzentrationsgefälle folgt und so aus der Lunge ausgeatmet werden kann.

Wird mehr Sauerstoff benötigt als transportiert werden kann, kommt es im Gewebe zur Gärung (Glykolyse).

Siehe auch

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