Atmung Flashcards
Vitalkapazität der Spirometrie
Volumendifferenz zwischen maximaler Ein- und Ausatmung
Messung als:
- Inspiratorische Vitalkapazität IC: Volumen, das nach vollständiger Exspiration maximal eingeatmet werden kann
- Exspiratorische Vitalkapazität EVC: Volumen, das nach vollständiger Inspiration maximal ausgeatmet werden kann
- Forcierte Vitalkapazität (FVC): Volumen, das nach vollständiger Inspiration mit maximaler Geschwindigkeit ausgeatmet werden kann
Normwert: Alters- und geschlechtsabhängig, bei gesunden Erwachsenen etwa 4,5 bis 5,2 L
VC = IRV + AZV + ERV
-> bei obstruktiven Atemwegserkrankungen meist normal, bei restriktiven Atemwegserkrankungen durch die verringerte Dehnbarkeit meist deutlich erniedrigt
Einsekundenkapazität FEV1
Das Atemvolumen, das nach maximaler Inspiration mit voller Kraft innerhalb der ersten Sekunde ausgeatmet werden kann
Normwert: über 90% des spezifischen Normwerts, anteilig am FVC etwa 0,7
-> wird zur Ermittlung des Schweregrads bei obstruktiven Atemwegserkrankungen genutzt (Wert erniedrigt), bei restriktiven Atemwegserkrankungen meist normal
Atemwegswiderstand R/ Resistance
Widerstand der Bronchien, der durch den Luftstrom bei der Atmung überwunden werden muss
Normwert: 0,2 (kPa x s)/ L
R= pulmonaler Druck / Volumenstromstärke
Physikalische Hintergründe: 90% Strömungswiderstand nach Hagen Poiseuille Gesetz(erhöht bei schneller Atmung) und 10% Reibung am Gewebe
Funktionelle Residualkapazität FRC
Summe aus Residualvolumen und exspiratorischem Reservevolumen, d.h. Volumen, das nach normaler Ausatmung noch in der Lunge verbleibt.
Normwert: ca. 2,5 - 3,0 L
FRC = ERV + RV
Atemzeitvolumen (Atemminutenvolumen, AMV)
Luftvolumen, das pro Minute ein- bzw. ausgeatmet wird
AZM = Atemzugvolumen x Atemfrequenz
Normwert: 7,5 L/min
Alveoläre Ventilation
Luftvolumen, das pro Minute in den Alveolen ausgetauscht wird
Alveoläre Ventilation [L/min] = (Atemzugvolumen - Totraumvolumen) x Atemfrequenz
Totraumventilation
Luftvolumen, das pro Minute den anatomischen Totraum durchströmt
Totraum [L/min] = Atemzeitvolumen - alveoläre Ventilation
Anatomischer Totraum
Luftleitende Atemwege
Anatomischer Totraum = Totraumventilation / Atemfrequenz
Atemzugvolumen aka Tidalvolumen TV
Luftvolumen, das pro Atemzug eingeatmet wird [L]
Normwert: 0,5 L Oder ca. 7 mL/kg KG
Pathologisch: Hypopnoe / Hyperpnoe
Atemfrequenz
Atemzüge pro Zeiteinheit (meist Minuten)
Normwert: 16 - 20/min
Bradypnoe < 10/min
Tachypnoe > 20/mim
Inspirationsluft
CO2: 0,3 mmHg = 0,04 kPa = 0,04% Fraktion
O2: 150 mmHg = 20 kPa = 21% Fraktion
N2: 593 mmHg = 70 kPa = 78% N2 Fraktion
H2O: 0 mmHg
Expirationsluft
CO2: 27 mmHg = 3,6 kPa = 4% Fraktion
O2: 120 mmHg = 16 kPa = 16% Fraktion
N2: 566 mmHg = 75 kPa = 74% Fraktion
H2O: 47 mmHg = 6,3 kPa = 6% Fraktion
Fraktionen und Partialdrücke der Alveolarluft
CO2: 40 mmHg = 5,3 kPa = 5% Fraktion
O2: 100 mmHg = 13,3 kPa = 14% Fraktion
N2: 573 mmHg = 76 kPa = 75% Fraktion
H2O: 47 mmHg = 6,3 kPa = 6% Fraktion
Sauerstoffaufnahme
Normwert in Ruhe: 310 mL/ min, kann bis auf 3000 mL/ min gesteigert werden
Dalton- Gesetz
Der Gesamtdruck p(gesamt) eines Gasgemisches ist gleich der Summe der Partialdrücke. [Pa]
p(gesamt) = p1 + p2 + p3 + … = ((p1 x V1)/ Vgesamt) + ((p2 x V2)/ Vgesamt)
p(Gas) = p(gesamt) x F(Gas)
Diffusionskapazität
Diffusionskapazität = CO - Transferfaktor D(LCO): CO - Gasmenge, die pro Zeiteinheit und Partialdruckdifferenz zwischen Alveolarluft und kapillärem Blut der Lunge durch die alveolokapilläre Membran hindurch tritt
Henderson- Hasselbach - Gleichung
pH Wert Berechnung einer Pufferlösung
pH = pKs + Ig (cB / cS)
pKs: Gleichgewichtskonstante der Säure
cB: Konzentration der Base
cS: Konzentration der korrespondierenden Säure
Atemzentrum
Nervenzellverband in der Formatio reticularis der Medulla oblongata (Prä - Bötzinger- Komplex)
- rhythmische Innervierung der Atemmuskulatur
- wird durch Atemreize beeinflusst: CO2 Partialdruck als stärkster Atemantrieb unter Normalbedingungen
(Zentral-) nervöse Atemreize
Stimulierend:
- körperliche Anstrengung (Propriozeption, Mitinnervation des Atemzentrums durch Motoneurone)
Dämpfend:
- Hering - Breuer - Reflex = stoppt die Inspiration bei starker Lungendehnung, Vermittlung über Dehnungsrezeptoren (N.vagus) -> schützt Alveolen vor Schäden
Chemische Atemreize
Stimulierend:
- über zentrale Chemorezeptoren i. d. Medulla Oblongata (CO2 Anstieg oder pH Abfall im Liquor)
- über periphere Chemorezeptoren in der Aorta und A. carotis (Glomus caroticum), Absinken des O2 Partialdruck, Anstieg des CO2 Partialdruck, pH Abfall
Dämpfend: CO2 Partialdruck ab 70 mmHg im Blut = CO2 - Narkose