[02] Atmung - Gasgesetze der Inspiration

.. und weiter gehts.

Wir wissen jetzt, wie das Zwerchfell funktioniert und dass es sich nach unten senk. Außerdem wissen wir was unter dem "Totraum" zu verstehen ist.

Aber jetzt müssen wir weiter in die Welt der Teilchen eindringen um zu verstehen warum jetzt letztlich Luft einströmt.

Nach dem Gesetzt von Boyle-Marlotte, wonach der Druck umgekehrt proportional zum Volumen ist, entsteht in der Lunge ein Unterdruck.

P*V = konstant -.- P = 1/V

Als System betrachtet stellt die Lunge durch ihre Verbindung zur Außenwelt über Mund und Nase ein offenes System dar, dass nach Gleichgewicht strebt. In einem Gleichgewicht ist nach dem Gasgesetz von Henry, die Konzentration der Luftteilchen überall gleich.

Dabei ist es unerheblich welche Art von Gasteilchen dieses Gleichgewicht ausmachen. Dalton beschrieb die Unterteilung der Gase in jeweilige fraktionelle Größen. Damit ist der Gesamtdruck der Gasteilchen gleich der Summe ihrer Bestandteile.

Beispielsweise hat die Außenluft einen O2 Gehalt von rund 21%. Das heißt, dass quasi nahezu jedes 5. Teilchen in O2 Molekül ist. Als Formel ausgeschrieben heißt dies folgendes:

P(gesamt) = P1 + P2 + P3 + …
P(Luft) = P(O2) + P(CO2) + P(N2) + …

O2 macht in der Luft allerdings nicht wie viele glauben den Hauptanteil aus, sondern lediglich 21%. Weit mehr ist Stickstoff enthalten (78%) wogegen Kohlenstoffdioxid nur auf nahezu verschwindende 0.03% kommt.

Wir haben also jetzt einen Unterdruck, der zum Einströmen von Luft aus der Umwelt führt um ein Gleichgewicht herzustellen. Avogadro legte dies in seinem Gasgesetz nieder, in dem er den Druck eines Systems der Anzahl der Teilchen gleichsetzte. Durch Aufnahme von Teilchen wird somit ein Gleichgewicht hergestellt.


=> jetzt haben wir endlich Luft in der Lunge. Die aufgenommen Einatemluft vermischt sich dabei mit der Ausatemluft und es entsteht eine Mischung, die relativ gesehen O2 reich ist und mit 47mmHg Wasserdampf versetzt ist.
Sie zirkuliert jetzt weiter bis sie in die funktionellen Teile der Lunge kommt (Bronchiolie respiratorii und Alveolen). Von da an geht’s im nächsten Teil weiter :)

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