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Das Lungen-Experiment

© M. Eckert, Deutsches KinderhilfswerkHast du bisher auch gedacht, dass du nicht beobachten kannst, wie deine Lunge funktioniert? Schließlich ist sie gut verpackt in deinem Brustkorb und ohne Röntgenblick kannst du sie gar nicht sehen. Doch aufgepasst: Wir zeigen dir, wie du ein Lungenmodell bauen und so nachvollziehen kannst, wie deine Lunge arbeitet. Klingt spannend? Das ist es auch!
 


Was du brauchst:

  • Schere
  • Cutter
  • 3 große Luftballons
  • 2 hohle Minenröhrchen von Kugelschreibern – puste einmal durch und dann merkst du sofort, ob sie hohl sind oder nicht (Alternative: 2 Platikstrohhalme)
  • 2 Gummis
  • Knete (Alternative: Modelliermasse)
  • eine große Plastikflasche

 
So geht’s:

1. Schneide die obere Hälfte der Plastikflasche mit einem Cutter ab. Denke daran, dass du von deinem Körper weg schneidest, denn ein Cutter ist sehr scharf und kann dich verletzen. Wenn du unsicher bist, dann frag am besten deine Eltern oder älteren Geschwister, ob sie dir bei deinem Experiment assistieren.
2. Für den nächsten Schritt brauchst du die Minenröhrchen. Dazu musst du das hintere und vordere Teil abmachen. Nun befestigst du einen großen Ballon mit dem Gummi am Minenröhrchen. Der Gummi muss fest gewickelt sein, denn es darf keine Luft durchdringen und der Luftballon soll schließlich nicht vom Röhrchen rutschen.
Dasselbe wiederholst du mit dem zweiten Röhrchen. Die zwei Röhrchen mit den Luftballons stellen deine zwei Lungenflügel dar.
3. Jetzt steckst du beide Röhrchen in den Hals der Plastikflasche und verschließt ihn luftdicht mit der Knetmasse. Halte am besten von innen deinen Finger dagegen und drücke oben drauf, damit die Knetmasse auch wirklich keine Luft durchlässt. Die Röhrchen müssen etwas über die Knetmasse hinaus schauen, denn wenn die Knete die Röhrchen verstopft, passt die Luft nicht mehr durch.
4. Dein Lungenmodell ist fast fertig, nur noch das Zwerchfell fehlt. Dazu nimmst du den letzten großen Ballon und schneidest seinen Hals ab. Den oberen Teil des Ballons stülpst du über die abgeschnittene Flasche. Es kann sein, dass die Flasche knickt, dann musst du einfach noch ein bisschen vom Luftballon abschneiden. Das wiederholst du so lange, bis die Flasche nicht mehr knickt, wenn du den Ballon loslässt.


Tipp: Wenn du keine große, sondern nur eine kleine Flasche findest, werden 2 Luftballons keinen Platz haben. Aber das macht nichts, dann machst du dein Lungenmodell einfach mit einem statt zwei Luftballons. Und natürlich brauchst du dann nicht zwei, sondern nur einen Gummi und eine Kugelschreibermine. Aber vergiss nicht, dass die echte Lunge zwei Lungenflügel hat!
 

Das Lungenmodell kurz erklärt

Die zwei Luftballons im Innern der Flasche stellen deine beiden Lungenflügel dar.
Die Röhrchen, an denen die Luftballons befestigt sind, sind in deinem Körper nur ein Rohr: die Luftröhre. Allerdings kann man im Lungenmodell nicht beide Luftballons an ein Röhrchen anschließen und solange du weißt, dass es nur eine Luftröhre gibt, ist das nicht tragisch.
Der Luftballon, der die Flasche unten verschließt, ist das Zwerchfell.


 

Die Lungenfunktion

Das Ein- und Ausatmen bei der Lunge funktioniert durch Luftdruck, einmal gibt es Überdruck und einmal Unterdruck.

© M. Eckert, Deutsches Kinderhilfswerk

Einatmen
Beim Einatmen ziehen die Muskeln, die mit dem Zwerchfell und dem Brustkorb verbunden sind, frische Luft durch eure Luftröhre in die Lunge. Das Zwerchfell wird dann zusammengezogen, also nach unten. In der Abbildung erkennst du sehr gut, dass das Zwerchfell beim Einatmen wesentlich kürzer als beim Ausatmen ist.
In deinem Lungenmodell funktioniert das so: Wenn du an dem Luftballon unten vorsichtig ziehst, dann füllen sich die Ballons in der Flasche, die Lungenflügel, mit Luft. Die Ursache ist, wie bei deiner echten Lunge auch, Luftdruck: Ziehst du den Ballon nach unten, ist die Lungenmasse ja noch dieselbe wie im Zustand davor, doch das Volumen, also der Raum in der Flasche, ist größer geworden. Nun entsteht ein Unterdruck. Durch diesen Unterdruck kann die frische Luft von außen in die Flasche strömen, damit innerhalb und außerhalb der Flasche wieder der gleiche Luftdruck herrscht. Jetzt füllen sich die Ballons (die Lungenflügel) mit frischer Luft.

Ausatmen
Beim Ausatmen entspannen sich die Brustkorb- und Zwerchfellmuskeln. Wie du in der Abbildung siehst, wird das Zwerchfell wieder länger. Die Masse ist dieselbe, aber das Volumen (der Raum in der Flasche) ist kleiner geworden. So entsteht ein Überdruck, durch den die alte verbrauchte Luft in den Lungenflügeln nach draußen gedrängt wird, damit der Luftdruck außen und innen wieder gleich ist.
Wenn du also den Ballon unten (das Zwerchfell) wieder loslässt, entspannt er sich wie das Zwerchfell in deinem Körper und drängt somit alte Luft wieder nach draußen. Der Luftdruck in der Flasche steigt und damit die Flasche nicht explodiert, muss Luft entweichen: die Luft aus den Ballons in der Flasche. An deinem Lungenmodell erkennst du, dass die „Lungenflügel“ schlaff werden.
 
Und, hast du schon dein eigenes Lungenmodell gebaut? Hast du die Geräusche gehört, wenn die Flasche sozusagen ausatmet? Schreib uns doch, wie du das Experiment gefunden hast!

Alle Bilder: © M. Eckert, Deutsches Kinderhilfswerk
 


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Eure Kommentare

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super toll eure Ideen weiter so ihr gaggis

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Wir haben keinen so großen Luftballon gefunden, der über die Flasche passt!
Und deshalb funktioniert es auch nicht ganz so gut. Wir haben alternativ Klarsichtfolie genommen. Sonst ganz cool.

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