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Medizintechnik: Atmung

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Medical Engineering

University, School

Max-Born Gymnasium Backnang

Grade, Teacher, Year

2011, herr Dietze

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Die Atmung – Wie funktioniert sie? Referat bzw. Handout zu Atmungssystemen Inhaltsverzeich­nis 1.        Unterscheidung innere und äußere Atmung. 1 2.        Welche Atmungssysteme gibt es. 2 2.1.       ­­  Hautatmung: 2 2.2.       ­­  Tracheenatmung: 2 2.3.       ­­  Kiemenatmung: 2 2.4.       ­­  Lungenatmung: 3 3.        Lungenatmung beim Menschen: 4 1. Unterscheidung innere und äußere Atmung § Innere Atmung (auch Zellatmung): Darunter versteht man den Gasaustausch (O2 / CO2) zwischen dem Transportmedium­â€¦

05.06.2011

Handout-Expertengruppe Atmung


Weg der Atemluft und Austausch der Gase:

Als erstes gelangt die sauerstoffreiche Luft durch die Luftröhre in die Bronchien, von wo aus sie, durch die Teilung der Luftröhre am unteren Ende, über die Hauptbronchien in den rechten oder linken Lungenflügel geleitet wird.

Die Hauptbronchien teilen sich zu immer kleineren Bronchien, bis die Luft durch die Alveolargänge strömen und schließlich in ca. 300 Millionen Lungenbläschen ankommt, wo sie von dem Blut nur noch durch eine dünne Schicht getrennt ist. Der Sauerstoff wird in das Blut geleitet, welches wiederum Kohlenstoffdioxid in die Luft in den Lungenbläschen abgibt.

Danach dringt die sauerstoffarme(also kohlenstoffdioxidreiche) Atemluft wieder raus aus dem Körper.

-Der Austausch geschieht, weil der Sauerstoffpartialdruck in den Lungenbläschen größer ist als im Blut. Bei der Aufnahme von Sauerstoff erhöht sich die Sauerstoffsättigung von 75% auf 96%.

Die Brustatmung:

Wenn man in die Brust atmet, hebt und senkt sie sich(→Brustatmung). Das geschieht so, weil sich beim Einatmen die Muskeln zwischen den Rippen(→Zwischenrippenmuskeln) zusammenziehen. Deshalb kippen die Rippen nach oben, was dazu führt, dass sich die Lungen ausbreiten können und somit der Lungeninnenraum vergrößert wird.

Dadurch nimmt der Druck ab, und Luft strömt in die Lungen. Wenn die Zwischenrippenmuskel wieder erschlaffen, werden die Rippen durch das Gewicht des Brustkorbs wieder in ihre alte Lage gedrückt, der Lungeninnenraum wird kleiner und die Luft strömt wieder nach außen.

Die Bauchatmung:

Bei der Bauchatmung hebt und senkt sich der Bauch. Das geschieht, indem das Zwerchfell durch Muskeln nach unten gezogen wird, dadurch wirkt sich eine Kraft auf die darunterliegenden Verdauungsorgane aus. Da diese nicht nach hinten ausweichen können (wegen der Wirbelsäule) und auch nicht nach rechts oder links (wegen dem Becken), weichen sie nach vorne aus und der Bauch wölbt sich.

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Medizintechnik: Atmung
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Gefahren des elektrischen Stroms:

-Der menschliche Körper reagiert sehr empfindlich auf Strom, da auch die Nervenzellsignale und die Stofftransporte durch die Zellmembran mithilfe elektrischer Potenzialänderungen gesteuert werden. Zu viel Stromeinfluss von außen könnte das System ein wenig durcheinander bringen.

Deshalb sollte der Körper nicht mehr als 30mA Stromstärke ausgesetzt werden. Je nach Hautfeuchtigkeit hat der Mensch aber einen Eigenwiederstand von 1kΩ bis 100kΩ.

Wahrnehmungsschwelle bei 0mA - 0,5mA

Loslassschwelle bei 0,5mA - 50mA

die Flimmerschwelle bei 50mA – 500mA

Alles über 500mA kann tödlich enden.

Atemvolumenmessverfahren:

-Um das eigene Atemvolumen berechnen zu können, sollte man erst einmal mithilfe von einem Anemometer die strömende Luftmenge pro Zeit(Iv) messen. Diese ist in Prinzip unsere Stromstärke. Außerdem verhält sich die Stromstärke zur Geschwindigkeit proportional.

Um die Stromstärke in Abhängigkeit der Zeit berechnen zu können benötigt man folgende Formel: Iv = V: t oder V = Iv*t


Die Leistungsfähigkeit der Lunge:

So haben Menschen, die Ausdauersport wie Joggen oder Streckenschwimmen betreiben ein größeres Lungenvolumen, wie Jene die das nicht tun.

1. Das Atemminutenvolumen lässt sich gut mit Kilowattstunden vergleichen. Es gibt an wie viele Atemzüge pro Minute gemacht werden.

2. Wenn eine Erwachsene Person sich im Ruhezustand befindet und einatmet, beträgt das Volumen ca. 0,5l. Steht ein Erwachsener aber unter Belastung, so steigt das Volumen auf ca. 2,5l an. Spitzensportler können ein Lungenvolumen von bis zu 4l erreichen.


Elektrische Messung am menschlichen Körper:

2. elektrisches Potenzial: Antrieb des Stroms, wird auch Spannung genannt – gibt die Energiemenge pro „Elektrizitätsportion“ – Voltmeter an 2 verschiedenen Anschlussstellen in den Stromkreis einbauen (Einheit 1Volt)

3. elektrischer Wiederstand: Begrenzung des Stromflusses durch einen Leiter, Bauteil (Einheit 1Ohm)

4. Formel: Spannung(V) : Stromstärke (A) = Wiederstand (Ω)

5. elektrische Leitfähigkeit: Kehrwert zum elektrischen Wiederstand (Einheit 1Siemens)


Die Regulierung der Atmung:

Das Ein-und Ausatmen wir durch das Nachhirn gesteuert. Dort gibt es Nervenzellen, die Impulse an das Zwerchfell und die Rippenmuskulatur senden. Diese Region im Gehirn wird auch Atemzentrum genannt.

Die Werte bzw. Signale werden an die Lunge weitergegeben, um die Atemfrequenz anzupassen.


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