Text Prof. Hans-Dieter Pfannenstiel
Bild Adobe Stock (wildestanimal)
Wir machen jeden Tag weit über 20 000 Atemzüge. Dabei nimmt der Körper 2 500 Liter Sauerstoff auf. Der ist für die Energiegewinnung nötig. Dazu laufen komplizierte Stoffwechselprozesse ab, an deren Ende sich Sauerstoff mit Wasserstoff zu Wasser verbindet (2 H2 + O2 -> 2 H2O). Wie aber gelangt der Sauerstoff in unseren Körper und woher kommt letzten Endes die Energie?
Pflanzen produzieren bei der Photosynthese energiereiche Verbindungen wie Zucker oder Stärke. Dazu wird zunächst mit Hilfe von Solarenergie Wasser gespalten. Der freigesetzte Wasserstoff und Kohlendioxid (CO2) aus der Luft werden für die Zuckersynthese gebraucht. Deshalb sind Pflanzen für die CO2-Fixierung so wichtig. Sozusagen nebenbei liefert die Photosynthese Sauerstoff, der uns und den meisten Organismen überhaupt erst ein Leben auf unserer Erde ermöglicht. Wenn in unserem Körper schließlich Sauerstoff und Wasserstoff miteinander reagieren und dabei Wasser bilden – man spricht auch von einer kontrollierten Knallgasreaktion – dann wird dabei die Energiemenge wieder frei, die bei der Photosynthese zur Spaltung des Wassers benötigt wurde. Ständige Versorgung mit Sauerstoff ist also für unseren Körper enorm wichtig. Ohne Sauerstoff ersticken wir in wenigen Minuten.
Es sagt sich so leicht: Die Lunge nimmt Sauerstoff auf. Aber wie funktioniert das denn nun tatsächlich? Zunächst muss man sich klar machen, dass die Sauerstoffaufnahme ausschließlich auf einem Prozess beruht, der als Diffusion bezeichnet wird. Diffusion findet im Wesentlichen in Gasen und Lösungen statt. Vereinfacht gesagt, verteilen sich Gasmoleküle oder gelöste Teilchen in dem ihnen jeweils zur Verfügung stehenden Raum durch gegenseitige Wechselwirkungen möglichst gleichmäßig und...