Atemphysiologie - Feuerwehr Heusweiler
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Atemschutz Atmung / Atemphysiologie Wie lange brennt das „Lebenslicht“ ? ohne Nährstoffzufuhr (Essen) ohne Wasserzufuhr (Trinken) ohne Sauerstoffzufuhr (Atmen) 30 Tage 3 Tage 3 Minuten Atemschutz Atmung / Atemphysiologie Bei Einsätzen müssen Feuerwehrangehörige oft in Räumen arbeiten, in denen Sauerstoffmangel herrscht oder Atemgifte vorhanden sind. Ohne Atemschutz würden sie schwere, unter Umständen tödliche Schädigungen erleiden. Atemschutz Atmung / Atemphysiologie Zusammensetzung der Atemluft 78 78 % % Einatemluft Ausatemluft 80% 70% 60% 50% 40% 21 % 30% 20% 17 % 10% 4,04 0,04 % % 0,96 0,96 % % 0% Stickstoff Sauerstoff CO2 Edelgase Atemschutz Atmung / Atemphysiologie Atmung / Atemphysiologie Unter Physiologie versteht man die Lehre der Lebensvorgänge. Für den Feuerwehrangehörigen sind Kenntnisse von Atmung und Kreislauf von Bedeutung. Nur wer die Abläufe der lebenswichtigen Vorgänge im Körper begreift, kann auch die Notwendigkeit des Atemschutzes verstehen und die im Einsatz auftretenden Gefahren durch Atemgifte erkennen. Atemschutz Atmung / Atemphysiologie An Einsatzstellen können Schadstoffen in der Umgebungsatmosphäre auftreten. Hier muss der Feuerwehrangehörige seine Atmungsorgane schützen, damit über diese keine Schadstoffe in den Körper gelangen und dort Schäden verursachen können. Dazu muss der Feuerwehrangehörige • Kenntnisse über die Atemvorgänge und Atemgifte besitzen, • die Schutzwirkung der Schutzkleidung kennen und • die Funktion der Atemschutzgeräte kennen und deren Handhabung beherrschen. Atemschutz Atmung / Atemphysiologie Atmungssystem Die Körperfunktionen werden im Wesentlichen durch das Zusammenspiel von Atmung und Kreislauf aufrechterhalten. Der gesamte Atemvorgang lässt sich in drei Einzelvorgänge gliedern: • Atmung (Gasaustausch von Sauerstoff und Kohlendioxid über die Lunge) • Gastransport zwischen der Lunge und den Zellen (wird vom Blut übernommen) • innere Atmung, auch Zellatmung genannt; Gasaustausch zwischen Blut und Gewebe Atemschutz Atmung / Atemphysiologie Atmung (Gasaustausch von Sauerstoff und Kohlendioxid über die Lunge) Bei der Atmung nimmt der Körper Sauerstoff (O2) auf und gibt Kohlendioxid (CO2) an die Umluft ab. Aus der Einatemluft werden im Zellstoffwechsel (Zellatmung) 4 Vol.-% O2 chemisch umgesetzt und mit der Ausatemluft etwa die gleiche Menge CO2 ausgeatmet. Dies ergibt aus dem Vergleich der Zusammensetzung von Einund Ausatemluft: Atemschutz Atmung / Atemphysiologie Zusammensetzung der Atemluft Ausatmen Einatmen 21 % 0,04 % 78 % 0,96 % Sauerstoff Kohlenstoffdioxid Stickstoff Edelgase 17 % 4,04 % 78 % 0,96 % Atemschutz Atmung / Atemphysiologie Die Atemorgane Obere Atemwege Nase Mund Rachen Atemschutz Atmung / Atemphysiologie Die Atemorgane Untere Atemwege Luftröhre Bronchien Kapillaren Lungenbläschen (Alveolen) Atemschutz Atmung / Atemphysiologie Gasaustausch Atemschutz Atmung / Atemphysiologie Untere Atemwege: Lunge Die Lunge besteht aus zwei sackförmigen Hohlorganen (rechter und linker Lungenflügel), in deren Inneren sich die Verzweigungen der Bronchiolen befinden. An ihren Wandungen sitzen die Lungenbläschen (Alveolen). Diese sind mit Luft gefüllt und geben der Lunge ihr schwammartiges Aussehen. Ihre Wände sind so dünn, dass dort der Gasaustausch (äußere Atmung) stattfinden kann. Atemschutz Atmung / Atemphysiologie Atemschutz Atmung / Atemphysiologie Atemvorgang Beim Einatemvorgang wird die Luft über die Atemwege der Lunge zugeführt. Dabei senkt sich das Zwerchfell, das den Brustraum vom Bauchraum trennt, nach unten. Der Brustkorb wird sogleich durch die Zwischenrippenmuskulatur gedehnt. Dadurch entsteht innerhalb des Brustkorbes ein Unterdruck, der dazu führt, dass die Luft über Mund und Nase durch die Luftröhre in die Lunge strömt. Atemschutz Atmung / Atemphysiologie Zwerchfell Atemschutz Atmung / Atemphysiologie Atembewegung Rippenmuskulatur Zwerchfell Atemschutz Atmung / Atemphysiologie Blutkreislauf Das vereinfachte Schema des Blutkreislaufes zeigt die Trennung in Lungenkreislauf und Körperkreislauf (doppelter Blutkreislauf) Atemschutz Atmung / Atemphysiologie Kreislaufschema Den Weg, den das Blut über die Arterien und Venen im Körper zurücklegt, wird in den ‚großen Blutkreislauf’ und den ‚kleinen Blutkreislauf’ unterteilt: Atemschutz Atmung / Atemphysiologie Ausatemluft Lunge Wird vom Blut aufgenommen (dunkelrot) CO2 C + O2 Kohlenhydrate + Sauerstoff OXIDATION Gewebezellen 4 % O2 ( Sauerstoff ) Einatemluft Lungenbläschen ( Alveolen ) Gasaustausch mit dem Blut BLUTGEFÄSS DER LUNGE Blutkreislauf Sauerstoffaustausch 21 % Sauerstoff 4 % O2 ( Sauerstoff ) werden gebunden an : Hämoglobin das Blut färbt sich hellrot Atemschutz Atmung / Atemphysiologie Körperliche Leistung und Luftbedarf Luftbedarf l/min Körperliche Leistung 6 9 16 27 45 50 65 80 Liegen Stehen Gehen 3,2 km/h Gehen 6,5 km/h Radfahren 21 km/h Laufen 13 km/h Laufen 15 km/h Treppenlaufen 100 Stufen/min. 30 - 40 40 - 50 Mittlere Arbeit Schwere Arbeit Atemschutz Atmung / Atemphysiologie Vielen Dank für die Aufmerksamkeit
