Das Atmungs- und das kardiovaskuläre System bilden eine funktionelle Einheit für den Gassport.
1. Sauerstoffaufnahme (Lunge)
- Einatmen: Zwerchfell ↓, Brustkorb dehnt sich → Luft gelangt in die Alveolen.
- Diffusion: O₂ überquert die Alveolär-Kapillaren-Membran → bindet an Hämoglobin (Hb) in Erythrozyten.
- Lungenvenen → linker Vorhof → linke Herzkammer.
2. Sauerstoffabgabe (systemischer Kreislauf)
- Linke Herzkammer → Aorta → Arterien → Arteriolen → Kapillaren.
- In den Kapillaren: O₂ löst sich von Hb → diffundiert in Gewebe/Zellen → Mitochondrien für oxidative Phosphorylierung.
3. Kohlendioxid-Entfernung (Gewebe → Lunge)
- CO₂ (metabolisches Abfallprodukt) diffundiert von Zellen → Kapillarenblut.
- Transport: 70 % als Bicarbonat (HCO₃⁻), 23 % an Hb gebunden (Carbamino), 7 % gelöst.
- Venöser Rückfluss → rechter Vorhof → rechte Herzkammer → Lungenarterien.
4. Kohlendioxid-Ausstoss (Lunge)
- In Lungenkapillaren: CO₂ diffundiert von Blut → Alveolen.
- Ausatmen: Zwerchfell ↑, Brustkorb zieht sich zusammen → CO₂-reiche Luft ausgestoßen.
Integrierte Regulation
- Chemorezeptoren (zentral: pH/CO₂; peripher: O₂/CO₂/pH) → Atmungszentren → passen Beatmung an.
- Barorezeptoren, Herzzeitvolumen, Hb-Konzentration, 2,3-BPG, Temperatur, pH – alle modulieren O₂-Abgabe.
Versagen auf jeder Stufe (Beatmung, Diffusion, Perfusion, Hb, mitochondriale Nutzung) führt zu Hypoxie. Die Systeme sind in Physiologie und Pathologie untrennbar.
