Organe mit Ausscheidungsfunktion im Zusammenhang mit dem Stoff- und Energiewechsel in den Zellen


Referat / Aufsatz (Schule), 2001
4 Seiten, Note: 1

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Vortrag: Organe mit Ausscheidungsfunktion im Zusammenhang mit dem Stoff- und Energiewechsel in den Zellen

Stoff- und Energiewechsel in den Zellen

- für Aufrechterhaltung aller Lebensprozesse: Mensch muss Körper energiereiche Nährstoffe zuführen
- Nährstoffe, Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße: Aufnahme durch Nahrung ➙ in pflanzlicher oder tierischer Nahrung enthalten ➙ somit: für Menschen körperfrem­de Stoffe: wie sie in Nahrung vorliegen: für Körper nicht verwertbar ➙ müssen durch kompliziert verlaufende Prozesse in wasserlösliche Teilchen (Moleküle) um­gewandelt werden ➙ Prozesse finden unter Einwirkung von Enzymen in Ver­dauungsorganen statt ➙ dabei: z. B. Kohlenhydrat Stärke wird unter Einwir­kung von Enzymen über Zwischenstufen zu Glucose abgebaut ➙ Eiweiße werden zu Aminosäuren & Fette zu Glyzerin und Fettsäuren abgebaut
- lösliche Nährstoffbausteine, d. nach Verdauung vorliegen: werden aus d. Dünn­darm in d. Blut und d. Lymphe aufgenommen & zu allen Zellen der Körpers trans­portiert ➙Blut transportiert außerdem O2 zu d. Zellen & Kohlenstoffdioxid von ih­nen weg
- Wozu wird O2 in den Zellen benötigt, wo kommt d. CO2 her, was geschieht mit d. Nährstoffbausteinen in d. Zellen unseres Körpers?

Aufbau körpereigener Stoffe (Assimilation).

- aus Nährstoffbausteinen: körpereigene Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße, wer­den gesteuert durch Enzyme, in Zellen aufgebaut
- aus Glucosemolekül können über verschiedene Zwischenstufen makromolekulare Kohlenhydrate aufgebaut werden
- aus Glyzerin und Fettsäuremolekülen werden Fette & aus den Aminosäuremole­külen Eiweiße synthetisiert

> Vorgänge verlaufen unter Energieumwandlungen ➙ Endprodukte sind ener­giereicher als ihre Ausgangsstoffe ➙ in Zellen gebildete Kohlenhydrate, Fet­te und Eiweiße sind körpereigene Stoffe ➙ unterscheiden sich in ihrem Mo­lekülaufbau zum Teil wesentlich von d. in d. Nahrung enthaltenen Nährstof­fen.

- in Zellen ablaufende Prozesse (für Aufbau körpereigener Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße): werden als Assimilation bezeichnet

> Wozu werden körpereigenen Stoffe benötigt?

- Gewebe des menschlichen Körpers: bestehen zum Großteil aus Eiweißen

> Haut, Muskeln, Nerven & Haare: ebenso aus Eiweißen aufgebaut wie Teile des Blutplasmas ➙ da Organteile ständiger Abnutzung unterliegen und da­her immer neu gebildet werden müssen: Eiweiße sind für Zellaufbau uner­lässlich ➙ ABER: Eiweißstoffe können im Körper nicht gespeichert werden ➙ müssen täglich in ausreichender Menge mit d. Nahrung d. Körper zuge­führt werden

- Kohlenhydrate und Fette sind d. wichtigsten Energieträger: spielen daher für E­nergiebereitstellung im Körper große Rolle ➙ nicht benötigte Kohlenhydrate & Fette können auch gespeichert werden

> Fette werden vorwiegend in Zellen d. Fettgewebes eingelagerten / energie­reiches Glykogen wird in Leber- und Muskelzellen gespeichert + kann je­derzeit wieder in Glucose zurückverwandelt & zur Energiegewinnung ge­nutzt werden + Kohlenhydrate können auch in Fett umgewandelt werden

Abbau körpereigener Stoffe (Dissimilation).

- in körpereigenen Kohlenhydraten, Fetten und Eiweißen: Energie liegt in Form von chemischer Energie vor ➙ damit sie für Lebensprozesse genutzt werden kann: muss in andere Energieformen (z.B. thermische Energie) umgewandelt werden ➙ erfolgt ebenfalls in Zellen: körpereigene Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße wer­den chemisch umgewandelt

> Prozess läuft durch Einwirkung von Enzymen & unter O2-zufuhr aus A­temluft ab ➙ in Zellen findet eine biolog. Oxidation statt + unterscheidet sich in ihrem Verlauf von d. aus d. Chemie bekannten - biolog. Oxidation wird durch Enzyme so gesteuert, dass sie bei Kör­pertemperatur abläuft und d. Energiefreisetzung kontinuierlich erfolgt + schädigt Zellen nicht ➙ deshalb: in Zellen ablaufende Oxidation wird auch als biologische Oxidation oder Zellatmung bezeichnet

- Wirkung von Enzymen zur Steuerung d. Ablaufs d. biolog. Oxidation in d. Zellen kann durch folgendes Experiment veranschaulicht werden:
- Stück Würfelzucker: wird über offener Flamme erhitzt, bis es brennt
> dafür erforderliche Zeit wird ermittelt
> Beobachtung: Zucker brennt auch nach dem Entfernen aus d. Flamme ➙ dabei: Energie in Form von therm. Energie wird frei
- Danach: Experiment wird wiederholt, ABER: Zugabe Zigarettenasche

> Feststellung: Zucker brennt nach kurzer Zeit & Energiezufuhr kann unterbrochen werden ➙ Verbrennungsprozess dauert an!

- Experiment führt zu folgend. Ergebnis: In beiden Fällen: Zufuhr von Energie war notwendig, um Reaktion in Gang zu setzen
- JEDOCH: erforderliche Energie war beim Verbrennen von Stück Würfelzucker mit Zigarettenasche geringer + Zigarettenasche muss also Stoffe enthalten, die wie Enzyme wirken.
- Ablauf der biolog. Oxidation in Zellen: Beteiligung versch. Enzyme

> Dabei: körpereigene organ. Stoffe werden zu Kohlenstoffdioxid und Wasser abgebaut ➙ diese energiearmen Endprodukte werden aus d. Zellen an d. Blut abgegeben & aus d. Körper ausgeschieden

- bei biolog. Oxidation d. Eiweiße: Ammoniak entsteht ➙ A. ist Zellgift & würde d. Organismus schädigen + durch Enzyme wird er zu ungiftigem Harnstoff umge­wandelt / zum größten Teil über d. Nieren ausgeschieden

- in d. Zellen laufen Assimilations- & auch Dissimilationsprozesse ab + das heißt: von Enzymen gesteuert, werden körpereigene organische Stoffe aufgebaut, um­gewandelt und wieder in energiearme Stoffe abgebaut + Stoff und Energie bilden stets eine Einheit! + Stoffumwandlungsprozesse sind Energie bindende o. Ener­gie liefernde Prozesse & stets aufs Engste mit Energieumwandlungen verbunden ➙ an d. Aufrechterhaltung d. ständig ablaufenden Stoff- & Energiewechselpro­zesse in d. Zellen sind viele Organe beteiligt ➙ besonders enge funktionelle Zu­sammenhänge bestehen zwischen d. Organen d. Verdauungssystems, d. At­mungssystems & d. Blutkreislaufsystems. + so werden durch d. Ernährung & durch d. Atmung d. wesentlichsten Ausgangsstoffe für den Stoff- und Energie­wechsel bereitgestellt + Blut sorgt für d. Transport Nährstoffbausteine & d. O2-s zu d. Zellen & für d. Abtransport d. Stoffwechselendprodukte + diese werden dann über d. Organe mit Ausscheidungsfunktionen ausgeschieden

Organe mit Ausscheidungsfunktionen

- Stoffwechselendprodukte (z.B. CO2, H2O, Harnstoff und Salze) sind für d. Organis­mus d. Menschen nicht weiter verwertbar ➙ werden aus d. Körper ausgeschieden ➙ d. Lunge, d. Haut & d. Nieren scheiden diese Stoffe aus

Bau und Funktionen der Haut.

- Hautoberfläche d. Menschen beträgt etwa 2 m2 + stellt d. direkten Kontakt zwi­schen Organismus & Umwelt dar & wird auch als äußere Haut bezeichnet

> äußere Haut besteht aus drei Schichten: d. Oberhaut, d. aus straffem Bin­degewebe bestehenden Lederhaut & d. darunter liegenden (aus lockerem Bindegewebe) bestehenden Unterhaut
> Zellen d. Oberhaut sind verhornt & werden durch d. mechanischen Bean­spruchungen ständig abgenutzt + d. unter d. Oberhaut liegende Keim­schicht bildet neue Zellen nach + in d. Lederhaut befinden sich zahlreiche Blutgefäße, Tastkörperchen, Schweiß- und Talgdrüsen sowie Nerven + die Unterhaut besteht aus zahlreichen Fettspeicherzellen

- Bedingt durch d. Bau ist d. Haut ein Organ mit vielfältigen Funktionen:

> Schutz und Abgrenzung d. Körpers gegenüber Umwelteinflüssen (z.B. mechanische Einwirkungen, Temperaturschwankungen oder ultraviolette Strahlen)
> Regulation d. Temp. d. Körpers bei gleichwarmblütigen Lebewesen durch d. Intensität d. Durchblutung d. Hautoberfläche & durch Wasserabgabe
> Sinnesfunktionen, durch d. Vorhandensein v. Sinneszellen, d. mechan., therm. und chem. Reize aufnehmen können

- äußere Haut ist an d. Atmung des Menschen nur sehr geringfügig beteiligt: ent­spricht etwa 2% d. Lungenatmung

- Mensch ist ein gleichwarmblütiges Lebewesen + das heißt: Körperfunktionen lau­fen bei konstanter Körpertemperatur von etwa 37 °C ab + trotz schwankender Außentemperatur bleibt diese Körperwärme relativ konstant + diesen Zustand empfindet d. Mensch als behaglich + Behaglichkeitstemperatur ist abhängig v. d. körperlichen Aktivität, der Luftfeuchtigkeit, der Kleidung & vom Wind ➙ steigt d. Körpertemperatur über optimalen Wert von 37 °C: Einsetzen einer starken Durchblutung d. Haut ➙ Blutgefäße weiten sich / Blut kann rasch an d. Oberflä­che d. Körpers zirkulieren ➙ dabei: Bluttemperatur kann sich senken

- bei Umgebungstemperaturen v. mehr als 36 °C: Wärmeübertragung erfolgt über­wiegend durch Verdunstung ➙ gilt vor allem, wenn d. umgebende Luft trocken und heiß ist (Wüste, Sauna) / bei sehr hoher Luftfeuchtigkeit (tropischer Urwald, nasse Räume, Gewächshäuser) kann selbst bei körperlicher Ruhe nur eine Au­ßentemperatur v. etwa 33 °C toleriert werden.

- zur Verdunstung notwendiges №O gelangt durch Diffusion durch d. v. Ner­vensystem regulierte Schweißsekretion d. Schweißdrüsen auf d. Körperoberflä­che

Bau und Funktion der Lunge.

- Menschen benötigen zur Aufrechterhaltung ihrer Lebensfunktionen nicht nur №O & Nährstoffe, sondern auch O2 ➙ somit: jeder muss atmen
- über Nase & Mund gelangt d. O2 d. Luft in d. Luftröhre ➙ von dort: O2 wird in d.

Lunge transportiert

Weg der Atemluft.

- beim Einatmen: Luft gelangt durch d. Nasenhöhle über d. Rachenhöhle & d. Kehl­kopf in d. Luftröhre & v. dort aus in d. Lunge.
- Nasenhöhle ist innen mit stark durchbluteter Schleimhaut ausgekleidet & mit vie­len feinen Härchen besetzt ➙ diese: reinigen d. Luft v. kleinen Schmutzteilchen ➙ durch d. stark durchblutete Nasenschleimhaut wird d. Luft angefeuchtet & gleich­zeitig erwärmt
- über d. Rachenhöhle & d. Kehlkopf gelangt d. Einatemluft i. d. Luftröhre— d. Luf­tröhre teilt sich i. Bereich d. Brustraumes i. zwei Bronchien (enden in immer feiner werdenden Ästen) ➙ feinste Verzweigungen d. Bronchien enden i. d. Lungenblä­schen.

- Lunge eines Menschen:

> Liegen im Brustkorb & füllen ihn zum größten Teil aus
> Werden durch Furchen (Fissuren) in Lappen unterteilt
> rechte Lunge: Ober-, Mittel- und Seitenlappen
> linke Lunge: Ober- und Unterlappen (Herz benötigt Platz)
> besteht aus ca. 300 bis 500 Mil. Lungenbläschen (Alveolen) ➙ deren Wände: würden aneinander gelegt Fläche von 90 m2 bis 160 m2 ergeben

Gasaustausch in der Lunge.

- Austausch d. Atemgase 02 und CO2 erfolgt i. d. Lungenbläschen ➙ Lungenbläs­chen sind sehr klein (Durchmesser: ca. 0,25 mm) ➙ihre sehr dünnen Wände sind v. haarfeinen Blutkapillaren umsponnen

- Teil d. i. d. Einatemluft enthaltenen 02 gelangt durch d. zarten Wände d. Lungen­bläschen i. d. Blut ➙ 02 durchdringt zunächst d. Zellmembran d. Zellen d. Wand d. Lungenbläschen & anschließend d. Zellmembran d. Zellen d. Wand d. Blutka­pillaren

- GLEICHZEITIG: CO2, d. bei vielen Lebensvorgängen i. d. Zellen d. Körpers ent- steht:gelangt aus d. Blut i. d. Lungenbläschen ➙ dieser Vorgang d. Gasaustau­sches wird durch d. unterschiedliche Konzentration v. O2 und CO2 i. d. Lungen­bläschen & i. d. Blutkapillaren bewirkt ➙ O2-konzentration d. eingeatmeten Luft i. d. Lungenbläschen ist höher als d. i. Blut ➙ DESHALB: 02 diffundiert ("durchdrin­gen") durch d. Zellmembranen aus d. Lungenbläschen i. d. Blut d. Blutkapillaren ➙ CO2-konzentration d. eingeatmeten Luft i. d. Lungenbläschen ist niedriger als d. im Blut ➙ DESHALB: CO2 diffundiert durch d. Zellmembran aus d. Blut i. d. Lungenbläschen

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Details

Titel
Organe mit Ausscheidungsfunktion im Zusammenhang mit dem Stoff- und Energiewechsel in den Zellen
Note
1
Autor
Jahr
2001
Seiten
4
Katalognummer
V103764
Dateigröße
364 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
Organe, Ausscheidungsfunktion, Zusammenhang, Stoff-, Energiewechsel, Zellen
Arbeit zitieren
Torsten Mosler (Autor), 2001, Organe mit Ausscheidungsfunktion im Zusammenhang mit dem Stoff- und Energiewechsel in den Zellen, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/103764

Kommentare

  • Gast am 9.5.2002

    Echt gut!.

    Konnte ich wirklich gut gebrauchen, bin in der 8. Klasse, hatten gerade das Thema, hat mir viel Arbeit erspart.

  • Gast am 14.5.2002

    Danke schön..

    tja, auch wenn ich es nicht mehr für den unterricht brauchte, so finde ich es doch wirklich gut, es hat mir den schon geschafften stoff nochmal vor augen geführt.

    weiter so.

  • Gast am 9.8.2002

    Konntes es gebrauchen.

    Die Hausarbeit ist wirklich gut zu gebrauchen, konnte sie als Hauptstütze meines Vortrages verwenden. Vielleicht kannst ja noch ein paar mehr solcher Vorträge ins Netz stellen?

  • Gast am 22.4.2004

    Torsten Mosler ....

    ... sag mal, ganz schön aktiv, wa? Naja, jedenfalls konnte ich das doch tatsächlich mal gebrauchen, danke jedenfalls. Und noch viel Vergnügen im WWW.

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