Was passiert beim Gasaustausch in der Lunge?

Beim Gasaustausch in der Lunge gelangt Sauerstoff aus der eingeatmeten Luft in den Blutkreislauf, während Kohlendioxid, ein Abfallprodukt des Stoffwechsels, aus dem Blutkreislauf in die ausgeatmete Luft gelangt. Dieser Prozess findet in winzigen Strukturen namens Alveolen statt, in denen dünnwandige Kapillaren die Alveolen umgeben und einen effizienten Gasaustausch ermöglichen.

Hier ist eine Schritt-für-Schritt-Erklärung, was beim Gasaustausch in der Lunge passiert:

1. Inhalation:

- Das Zwerchfell und die Zwischenrippenmuskeln ziehen sich zusammen, wodurch sich die Brusthöhle ausdehnt.

- Dadurch wird Luft durch die Nase oder den Mund in die Lunge gesaugt.

- Die eingeatmete Luft strömt durch die Luftröhre und die Bronchien, bevor sie die Alveolen erreicht.

2. Sauerstoffaufnahme:

- Innerhalb der Alveolen diffundieren Sauerstoffmoleküle aus der eingeatmeten Luft durch die dünnen Alveolarwände und in den Blutkreislauf.

- Dies liegt daran, dass die Sauerstoffkonzentration in den Alveolen höher ist als die Konzentration im Blutkreislauf.

- Das Hämoglobin in den roten Blutkörperchen bindet an die Sauerstoffmoleküle und transportiert sie durch den Körper.

3. Kohlendioxidfreisetzung:

- Gleichzeitig diffundieren Kohlendioxidmoleküle, ein Abfallprodukt der Zellen, aus dem Blutkreislauf in die Alveolen.

- Die Kohlendioxidkonzentration im Blutkreislauf ist höher als in den Alveolen.

- Kohlendioxid wird als Bikarbonat-Ionen (HCO3-) vom Blut transportiert und in der Lunge wieder in Kohlendioxid (CO2) umgewandelt.

4. Ausatmen:

- Nach der Aufnahme von Sauerstoff und der Freisetzung von Kohlendioxid kommt es zur Entspannung des Zwerchfells und der Zwischenrippenmuskulatur.

- Die Brusthöhle zieht sich zusammen und drückt die Luft aus der Lunge.

- Die ausgeatmete Luft enthält im Vergleich zur eingeatmeten Luft eine höhere Konzentration an Kohlendioxid.

Dieser Ein- und Ausatmungszyklus ermöglicht einen kontinuierlichen Gasaustausch in der Lunge und sorgt so für eine konstante Sauerstoffversorgung der Körperzellen und die Ausscheidung von Kohlendioxid, wodurch das Säure-Basen-Gleichgewicht des Körpers aufrechterhalten wird.