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

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

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

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.

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

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 (CO2-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 (CO2-Partialdruck) und pH-Wert der Umgebung.

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11 pH-Wert sinkt Dadurch wird Sauerstoff besser an Muskeln abgegeben.
CO2-Gehalt des Blutes steigt pH-Wert sinkt Sauerstoffbindungskapazität des Hb sinkt Dadurch wird Sauerstoff besser an Muskeln abgegeben.

12 Hämoglobin gibt mehr O2 an den Muskel
Bohreffekt  O2-Abgabe am Muskel O2-Aufnahme an den Alveolen Carboanhydrase CO2 Muskel H++HCO3- pH-Wert sinkt Hämoglobin gibt mehr O2 an den Muskel

13 Hämoglobin nimmt O2 besser auf
Bohreffekt  O2-Abgabe am Muskel O2-Aufnahme an den Alveolen Abgabe an die Alveolen CO2 Lunge pH-Wert steigt Hämoglobin nimmt O2 besser auf

14 Erfolgt auf drei Arten: In Form dissoziierter Kohlensäure H+ + HCO3-
Transport von CO2 Erfolgt auf drei Arten: Gelöst im Blutplasma In Form dissoziierter Kohlensäure H+ + HCO3- Gebunden an Hämoglobin

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16 Zellatmung in den Gewebezellen produziert CO2

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19 In Form dissoziierter Kohlensäure H+ + HCO3-
Transport von CO2 Gelöst im Blutplasma ungefähr 7% des CO2 wird so transportiert In Form dissoziierter Kohlensäure H+ + HCO3- Gebunden an Hämoglobin

20 In Form dissoziierter Kohlensäure H+ + HCO3-
Transport von CO2 Gelöst im Blutplasma In Form dissoziierter Kohlensäure H+ + HCO3- Gebunden an Hämoglobin

21 Transport von CO2 CO2 H2O H2CO3 HCO3- H+

22 Transport von CO2 So werden 70% des CO2 transportiert.
In Form dissoziierter Kohlensäure H+ + HCO3- Carboanhydrase katalysiert Spaltung von Kohlensäure in Bikarbonat (HCO3-) und Wasserstoff. Die meisten Protonen werden gebunden an Aminogruppen der Polypeptide von Hämoglobin und gebunden an Plasmaproteine H+ bindet an Plasmaproteine Pufferwirkung Anfangs pH gleich

23 CO2 Carbo anhydrase H2O H+Ionen von Häm. Und Plasmaproteinen gepuffert Hb4 H2CO3 HCO3- H+ Cl- Chlorid- verschiebung

24 In Form dissoziierter Kohlensäure H+ + HCO3-
Transport von CO2 Gelöst im Blutplasma In Form dissoziierter Kohlensäure H+ + HCO3- Rund 23% werden gebunden an Aminogruppen der Polypeptide von Hämoglobin Gebunden an Hämoglobin

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

26 Körperliche Aktivität beeinflusst die Ventilationsrate.
Energiebedarf CO2-Gehalt des Blutes pH-Wert sinkt Chemosensoren in Aorta

27 Körperliche Aktivität Chemosensoren in Aorta
Energiebedarf CO2-Gehalt des Blutes pH-Wert sinkt Chemosensoren in Aorta

28 Körperliche Aktivität Energiebedarf
O2-Gehalt des Blutes steigt CO2-Gehalt des Blutes sinkt CO2-Gehalt des Blutes Schnellere Kontraktion Schnellere Atmung pH-Wert sinkt Elektrische Signale zum Zwerchfell und Zwischenrippenmuskeln Chemosensoren in Aorta Atmungszentrum im Gehirn Senden Nervenimpuls

29 CO2-Partialdruck in kPa
pH-Wert CO2-Partialdruck Normalwert 7, , ,4 7,3 7,2 7,1 7,0 6,9 6,8 pH-Wert des Blutes CO2-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 CO2

34 Akklimatisation Ventilationsrate und -tiefe erhöht sich.
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). 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

35 Bohr-Effekt  Bei Bindung von O2 erfolgt eine Konformationsänderung, wodurch die Acidität (pH niedriger) erhöht und Protonen freigesetzt werden. Durch Erniedrigung des pH-Wertes sinkt die O2-Bindungskapazität.