Voraussetzungen: Zusammensetzung der Luft

Überall sind wir in unserer Umwelt von Luft umgeben. Luft ist ein Gemisch aus verschiedenen farblosen Gasen. Seine wichtigsten Bestandteile sind Stickstoff, Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid.

Sowohl dem Kreisdiagramm links als auch der Tabelle rechts kannst du die Zusammensetzung der Luft entnehmen. Um ein größeres Bild des Kreisdiagramms zu sehen, klicke einfach mit der Maustaste auf das Diagramm.

Abb.: Kreisdiagramm

Stoff Anteil an der Raumluft
Stickstoff etwa 78 Prozent
Sauerstoff etwa 21 Prozent
Kohlenstoffdioxid etwa 0,03 Prozent
Edelgase etwa 1 Prozent

Tab.: Zusammensetzung der Luft

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Bei einer Gebirgsbesteigung oder auch schon im Skiurlaub merkst du, dass die Atmung schwerer fällt. Du atmest schneller und flacher. Warum kommt es dazu?
Mit der Höhe verändert sich die Zusammensetzung der Luft nicht. Sie ist bis zu einer Höhe von 20 km sehr konstant (=gleichbleibend). In großen Höhen ist allerdings der Luftdruck und damit auch der Sauerstoffpartialdruck niedriger. Man sagt, die Luft wird "dünner". Der Sauerstoffgehalt pro m3 Luft ist entsprechend geringer. Der Körper begegnet der veränderten Situation durch eine verstärkte Atmung, die Beschleunigung des Herzschlages und das Einstellen aller sonstigen Körperfunktionen auf "Schongang". Bei längerem Aufenthalt in großen Höhen passt sich der Körper diesen neuen Verhältnissen an.


Foto: Bergsteiger


Schema: Benötigte Menge an Luft pro Minute in Liter

Auch beim Sport atmest du schneller. Die Zahl der Atemzüge pro Minute, die Atemfrequenz, ist abhängig davon , was wir gerade tun: Schlafen wir, ist die Zahl gering, bei harter Arbeit oder Sport ist sie sehr hoch. Atmung steht offensichtlich in Zusammenhang mit unserer Aktivität, also mit dem Energieverbrauch. Verbrauchen wir viel Energie, benötigen wir auch viel Atemluft.


Aufgabe:
Berechne die Sauerstoffmenge, die der Körper an einem Tag verbraucht. Gehe von einem Durchschnittswert aus, der von je acht Stunden Schlafen, 8 Stunden Stehen und 8 Stunden Gehen bestimmt wird. Benutze dazu die Werte in der Tabelle links.

Welcher Bestandteil der Luft für unsere Atmung entscheidend ist, erfährst du auf der nächsten Seite!