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Partialdruck ist der Druck, den ein einzelnes Gas in einer Gasmischung ausübt. Gasaustausch.

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Präsentation zum Thema: "Partialdruck ist der Druck, den ein einzelnes Gas in einer Gasmischung ausübt. Gasaustausch."—  Präsentation transkript:

1 Partialdruck ist der Druck, den ein einzelnes Gas in einer Gasmischung ausübt. Gasaustausch

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3 Sauerstoffdissoziationskurven zeigen wie schnell Sauerstoff bindet; Je höher der O2-Partialdruck um so schneller ist die Bindung von Sauerstoff. Hämoglobin

4 Sauerstoff- dissoziationskurven zeigen wie schnell Sauerstoff bindet; Je höher der O2- Partialdruck um so schneller ist die Bindung von Sauerstoff.

5 Durch veränderte Struktur (Reihenfolge der Aminosäuren) bessere Bindung von Sauerstoff an Fötales Hämoglobin als an mütterliches Hämoglobin.

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7 Durch veränderte Struktur (1 Häm- Gruppe bei Myoglobin) bessere Bindung von Sauerstoff an Myoglobin als an Hämoglobin. Myoglobin Hämoglobin

8 Der Bohr-Effekt Der Bohr-Effekt bezeichnet die Abhängigkeit der Affinität von Hämoglobin (Hb) zu Sauerstoff von Kohlenstoffdioxidgehalt (CO 2 - Partialdruck) und pH-Wert der Umgebung.

9 Der Bohr-Effekt Der Bohr-Effekt bezeichnet die Abhängigkeit der Affinität von Hämoglobin (Hb) zu Sauerstoff von Kohlenstoffdioxidgehalt (CO 2 - Partialdruck) und pH-Wert der Umgebung.

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11 pH-Wert sinkt CO 2 -Gehalt des Blutes steigt Sauerstoffbindungskapazität des Hb sinkt Dadurch wird Sauerstoff besser an Muskeln abgegeben.

12 Bohreffekt O 2 -Abgabe am Muskel O 2 -Aufnahme an den Alveolen O 2 -Aufnahme an den Alveolen Muskel CO 2 Carboanhydrase H + +HCO 3 - pH-Wert sinkt Hämoglobin gibt mehr O 2 an den Muskel

13 Bohreffekt O 2 -Abgabe am Muskel O 2 -Aufnahme an den Alveolen O 2 -Aufnahme an den Alveolen Lunge CO 2 Abgabe an die Alveolen pH-Wert steigt Hämoglobin nimmt O 2 besser auf

14 Transport von CO 2 Gelöst im Blutplasma In Form dissoziierter Kohlensäure H + + HCO 3 - Gebunden an Hämoglobin Erfolgt auf drei Arten:

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16 Zellatmung in den Gewebezellen produziert CO 2

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19 Transport von CO 2 Gelöst im Blutplasma In Form dissoziierter Kohlensäure H + + HCO 3 - Gebunden an Hämoglobin ungefähr 7% des CO2 wird so transportiert

20 Transport von CO 2 Gelöst im Blutplasma In Form dissoziierter Kohlensäure H + + HCO 3 - Gebunden an Hämoglobin

21 CO2H2O Carboanhdrase H2CO 3 HCO3 - H+H+ Transport von CO 2

22 In Form dissoziierter Kohlensäure H + + HCO 3 - Carboanhydrase katalysiert Spaltung von Kohlensäure in Bikarbonat (HCO 3 - ) und Wasserstoff. H + bindet an Plasmaproteine Pufferwirkung Anfangs pH gleich Pufferwirkung Anfangs pH gleich So werden 70% des CO2 transportiert. Die meisten Protonen werden gebunden an Aminogruppen der Polypeptide von Hämoglobin und gebunden an Plasmaproteine Die meisten Protonen werden gebunden an Aminogruppen der Polypeptide von Hämoglobin und gebunden an Plasmaproteine

23 CO 2 H2OH2O Carbo anhydrase H 2 CO 3 Cl - HCO 3 - H+H+ Hb 4 H + Ionen von Häm. Und Plasmaproteinen gepuffert Chlorid- verschiebung

24 Transport von CO 2 Gelöst im Blutplasma In Form dissoziierter Kohlensäure H + + HCO 3 - Gebunden an Hämoglobin Rund 23% werden gebunden an Aminogruppen der Polypeptide von Hämoglobin

25 Chloridverschiebung Cl - diffundiert in Erythrozyten Als Austausch für negativ geladene Bicarbonat-Ionen Keine elektrische Ladung

26 Körperliche Aktivität beeinflusst die Ventilationsrate. Körperliche Aktivität Energiebedarf CO 2 -Gehalt des Blutes pH-Wert sinkt Chemosensoren in Aorta

27 Körperliche Aktivität Energiebedarf CO 2 -Gehalt des Blutes pH-Wert sinkt Chemosensoren in Aorta

28 Körperliche Aktivität Energiebedarf CO 2 -Gehalt des Blutes pH-Wert sinkt Chemosensoren in Aorta Senden Nervenimpuls Atmungszentrum im Gehirn Elektrische Signale zum Zwerchfell und Zwischenrippenmuskeln Schnellere Kontraktion CO 2 -Gehalt des Blutes sinkt O 2 -Gehalt des Blutes steigt Schnellere Atmung

29 7,6 7,5 7,4 7,3 7,2 7,1 7,0 6,9 6,8 pH-Wert des Blutes pH-Wert CO 2 -Partialdruck Normalwert CO 2 -Partialdruck in kPa

30 Asthma Keypoints: Chronische Erkrankung Allergie gegen Chemikalien Probleme auch bei kalter Luft und Sport Irritationen der Luftröhre und Bronchien Kontraktion der Muskulatur der Bronchiolen Anschwellen der Wand der Bronchiolen Hohe Schleimproduktion Geringerer Gasaustausch

31 A großes Lumen B zu enges Lumen C geschwollene Wand der Bronchiolen D Muskeln E Schleim

32 Sauerstoffaufnahme in höheren Lagen

33 Probleme in höheren Lage Druck und der Sauerstoff-Partialdruck geringer. Mit Luftwechsel in Lungen wird Hämoglobin nicht vollständig gesättigt. Die Gewebe bekommen weniger Sauerstoff. Eventuell chronische Höhenkrankheit Symptome der Höhenkrankheit sind: Schwindelgefühl, Müdigkeit, Kopfschmerzen und Atemlosigkeit. Schnellere Abgabe von CO 2

34 Akklimatisation Ventilationsrate und -tiefe erhöht sich. Knochenmark bildet mehr Rote Blutkörperchen. mehr Hämoglobin in den roten Blutkörperchen mehr Myoglobin in den Muskelzellen mehr Kapillaren in Muskeln Hämoglobinaffinität zu Sauerstoff nimmt ab Sauerstoffabgabe an Myoglobin schneller Lungenkapazität (Oberfläche und dadurch Menge der Aufnahme von Luft) nimmt zu Es kommt außerdem zu Anpassungen des Menschen in Form des Verhaltens z.B. langsamere Bewegungen, schnelleres Atmen, zusätzliche Zufuhr von Sauerstoff bei extremen Bedingungen ( Besteigen des Mount Everest).

35 Bohr-Effekt Bei Bindung von O 2 erfolgt eine Konformationsänderung, wodurch die Acidität (pH niedriger) erhöht und Protonen freigesetzt werden. Durch Erniedrigung des pH-Wertes sinkt die O 2 -Bindungskapazität.


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