Atmung im Fach Biologie

Hautatmung:
Kleine Wassertiere, deren Oberfläche im Verhältniss zur Masse noch groß ist, nehmen den Sauerstoff mit der Körperoberfläche auf. Das sind z.B. alle Einzeller wie Hohltiere und Strudelwürmer. Bei Tieren mit speziellen Atmungsorganen, kann die Atmung teilweise über die Haut erfolgen, z.B. bei Fröschen die ihren Sauerstoffbedarf während der Winterruhe durch die Haut einnehmen.

Kiemenatmung:
Der Sauerstoff in der Luft beträgt 21%, im Wasser aber nur 1%, deshalb müssen die Wassertiere ein großes Volumen aufnehmen, um an den benötigten Sauerstoff zu kommen.
Herzu kommt, dass die Diffusion der Gase im Wasser wesentlich langsamer erfolgt als in der Luft. Wassertiere sind somit gezwungen, durch Ventilation für eine ständige Erneuerung des Atemwassers zu sorgen.

Lungenatmung bei Amphibien:
Die Lunge der Amphibien ist verhältnismäßig einfach, da sie aus einem zentralen Hohlraum
besteht. Die Rippen sind zurückgebildet, deshalb kann die Atemluft nicht durch Erweiterung des Brustkörpers in die Lunge gesogen werden, sondern muss in sie hineingepresst werden.

Lungenatmung bei Vögeln:
Die Vögel besitzen die leistungsfähigsten Atemorgane im Tierreich. Ihre paarigen Lungen stehen in Verbindung mit fünf ebenfalls paarigen, sich weit in den Körper gestreckten Luftsäcken. Die Luft wird, da sie zweimal durch die Lunge streift, besser ausgenutzt, bei der Auffüllung und Entleerung der Luftsäcke.

Lungenatmung beim Menschen:
Bei Erneuerung der Atemluft beim Menschen fördert ein gewöhnlicher Luftzug etwas ½ Liter Luft. Bei stärkerem ein und ausatme können bis zu 6 Liter ein/ausgeatmet werden.
1200 Kubikzentimeter Luft bleiben immer in der Lunge. Das Maß für die Belüftung ist das Atemzeitvolumen, das pro Minute eingeatmet wird. Das Atemzeitvolumen steigt bei erhöhter Belastung. Besondere Verhältnisse herrschen in großen Höhlen., hier ist der Luftdruck geringer. Das Hämoglobin wird deshalb beim Atmen nicht mehr vollständig oxidiert. Den Zellen steht zu wenig Sauerstoff zur Verfügung. Der Körper versucht sich durch verstärkte Atmung, Beschleunigung des Herzschlages und bei längerem Aufenthalt durch Vermehrung der roten Blutkörperchen anzupassen. Trotzdem kann es in Höhen über 4000 Meter zu der gefürchteten Höhenkrankheit kommen, in Höhen über 7000 Meter besteht Lebensgefahr. Bei Verwendung eines Schnorchels kann man ab einer Tiefe von 112 Zentimeter nicht mehr atmen, da der Wasserdruck zu hoch ist, und der Brustkörper sich nicht mehr erweitert. Beim Tauchen mit Tauchanzug kann man in größeren Tiefen vordringen. Durch das Einpumpen von Pressluft wird im Anzug ein Luftdruck erzeugt, der etwa dem Wasserdruck entspricht. Die Partialdrücke der Atemgase steigt allerdings mit dem Luftdruck an. Deshalb lösen sich alle Atemgase in größeren Mengen im Blutplasma als beim Atmen an der Luft. Stickstoff entweicht beim schnellen Auftauchen aus dem Blutplasma in Form von Glasbläschen, sie versperren dem Blut in kleinen Gefäßen den Weg, es entsteht die gräfliche Taucherkrankheit.