Vorgänge in der Lunge – Gasaustausch & Zellatmung

Die Lunge besitzt über $300$ Millionen Lungenbläschen (Alveolen) mit je einem Durchmesser von $0{,}15\,mm$ . Dies führt zu einer Gesamtoberfläche der Lunge von $100\,m^2$ . Durch die große Oberfläche der Lunge kann deshalb mehr Sauerstoff aufgenommen und Kohlenstoffdioxid abgeatmet werden, was auch Prinzip der Oberflächenvergrößerung genannt wird.

Gasaustausch

Sauerstoff ( $O_2$ ) gelangt durch die Lungenbläschen (2.) ins Blut.
In die andere Richtung wird Kohlenstoffdioxid ( $CO_2$ ) aus dem Blut in die Lunge abgegeben und ausgeatmet (1.).

Die Konzentration der Atemgase in den Lungenbläschen und im Blut ist unterschiedlich:

Es befindet sich mehr Sauerstoff ( $O_2$ ) in den Lungenbläschen als im Blut, weshalb der Sauerstoff ins Blut (4.) wandert und von den roten Blutzellen (5.) im Körper verteilt wird.
Das Blut fließt vom gesamten Körper (3.) zu den Lungenbläschen. Es ist mehr Kohlenstoffdioxid ( $CO_2$ ) im Blut als in den Lungenbläschen, weshalb es an die Lungenbläschen abgegeben und ausgeatmet wird.

Zellatmung

Der durch die Atmung aufgenommene Sauerstoff gelangt durch das Blut in alle Körperzellen, wo er in den Mitochondrien verarbeitet wird. Die chemische Reaktion in den Mitochondrien heißt Oxidation (Zellatmung).

Mitochondrien

Mitochondrien (6.) dienen als Kraftwerke der Zellen. Enzyme in den Mitochondrien helfen dabei, den Sauerstoff (2.) zusammen mit Traubenzucker (1.) in Kohlenstoffdioxid (4.) und Wasser (5.) umzuwandeln. Die Energie, die für diesen Prozess gebraucht wird, wird aus den Nährstoffen umgewandelt. Außerdem wird durch die Zellatmung Wärme frei (3.).

$\boxed{Traubenzucker + Sauerstoff = Wasser + Kohlenstoffdioxid}$