Alle Wirbeltiere, von den Amphibien bis zu uns Menschen, besitzen Lungenflügel mit sackförmiger Gestalt. Ihre innere Oberfläche wird aber durch innere Faltung, Kammerung oder Bläschenbildung im Lauf der Evolution schrittweise vergrößert. Dabei lassen sich deutliche Beziehungen zwischen dem Bau der Lunge und deren Leistungsfähigkeit und letztlich der Größe der betreffenden Tiere ausmachen. Vergleicht man die Lungen verschiedener Wirbeltiere miteinander (z. B. Amphibien, Reptilien und Säugetiere), zeigt sich, dass die Oberflächenvergrößerung bei fortschreitender Größe der Tiere ebenfalls zunimmt. Die Amphibienlunge, wie sie z. beim Frosch vorkommt, besitzt von allen drei Lungen im Schema links die kleinste innere Oberfläche. Die Lungenwände sind lediglich leicht gefaltet. Bei der Reptilienlunge, wie sie z. Lunge sezieren [UE|MA] | biologieunterricht.info. B. beim Krokodil vorkommt, liegt eine zunehmende Kammerung vor, welche die innere Oberfläche vergrößert. Die größte Oberflächenvergrößerung findet bei der menschlichen Lunge durch Bläschenbildung statt.
Prinzip der Oberflächenvergrößerung beim Bau der menschlichen Lunge Prinzip der Oberflächenvergrößerung beim Bau der menschlichen Lunge In der hellblauen Wolke "Bau unseres Atemsystems" erfährst du, dass die Lunge nicht einfach aus zwei Kreiszylinder-ähnlichen Säcken besteht, in denen der Gasaustausch stattfindet, sondern dass das Innere der Lungenflügel eine starke Vergrößerung der inneren Oberfläche erfährt. Wie eine Vergrößerung der Oberfläche im Verhältnis zum Volumen prinzipiell entstehen kann, kannst du in der blauen Wolke unter "Prinzip der Oberflächenvergrößerung" nachlesen. In der menschlichen Lunge kommt es einerseits durch feine Verzweigungen zu einer Verlängerung der Oberfläche der Bronchien. Dadurch ähnelt das Bronchiensystem den Verästelungen eines Baumes (siehe rechts oben). Lunge - kostenloses Unterrichtsmaterial, Arbeitsblätter und Übungen - ELIXIER - ELIXIER. Foto: Bronchialverzweigungen An den feinsten Endverzweigungen der Bronchien sitzen die Lungenbläschen. Hier fand im Laufe der Entwicklung die zweite Oberflächenvergrößerung statt. Die Lungenbläschen sind nicht eine große Blase am Ende der Bronchien, sondern viele kleine Bläschen aneinander, die am ehesten einen Haufen von Bläschen ähneln (siehe rechts mitte).
Foto: Baum Foto: Bronchie Grundlagen: Prinzip der Oberflächenvergrößerung Die Oberflächenvergrößerung stellt ein wichtiges biologisches Prinzip dar. Sie ist ein Beispiel für eine allgemeine und wesentliche Erscheinung der lebenden Materie. Aber wie ist es dazu gekommen? Im Verlauf der Evolution entwickelten sich aus Einzellern Vielzeller. Dieser Prozeß war mit einer Größenzunahme der Organismen verbunden. Nicht jede Zelle hatte mehr direkten Kontakt mit der Umwelt. Aber wie sollten diese im Inneren befindlichen Zellen überleben, wenn sie die lebenswichtigen Stoffe, Energien und Informationen nicht mehr direkt aus der Umwelt aufnehmen konnten? Und auch die Endprodukte des Stoffwechsels mußten beseitigt werden. Bei den Vielzellern entwickelten sich Systeme zur Aufnahme, zum Transport, zur Speicherung und zur Abgabe von Stoffen, Energie und Informationen mit relativ großen Oberflächen (z. B. Blutkreislauf, Leitbahnensystem, etc. ) Welche Möglichkeiten zur Oberflächenvergrößerung es gibt, findest du im Kapitel "Bedeutung und Formen".
Im Folgenden werden die Unterrichtsvorhaben konkretisiert und die erforderlichen Absprachen der Fachkonferenz festgehalten. Die Konkretisierung ist nur für eine Auswahl von Vorhaben vollständig ausgeführt. Für andere Vorhaben finden sich in der Download-Fassung Vorlagen, die noch um verbindliche Absprachen zu Inhalten und zur Unterrichtsgestaltung ergänzt werden müssen. Folgende Elemente finden sich in den Konkretisierungen: Eine erste tabellarische Übersicht beschreibt den Rahmen des entsprechenden Unterrichtsvorhabens. Es finden sich Bezüge zum Lehrplan wie die ausführlicheren Formulierungen der Kompetenzschwerpunkte sowie Angaben zu zentralen Konzepten bzw. Basiskonzepten. Außerdem werden Vereinbarungen zur Leistungsbewertung genannt, und es wird auf Vernetzungen innerhalb des Fachs und zwischen Fächern hingewiesen. In einer zweiten Tabelle werden die für die Abstimmung der Fachgruppe notwendigen und damit verbindlichen Absprachen festgehalten. Dieses betrifft Absprachen zu konkreten Inhalten und zum Unterricht mit Bezug auf die im Lehrplan beschriebenen konkretisierten Kompetenzen des jeweiligen inhaltlichen Schwerpunkts.
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