T8+9 Atmung Flashcards
1
Q
Aufgaben Atmungssystem
A
- Gasaustausch
- Sauerstoffaufnahme
- Abatmung von Kohlendioxid
- Grenzfläche zur Umwelt
2
Q
Anatomie
A
- Obere Atemwege
Nase, Nasennebenhöhlen und Rachenraum - Untere Atemwege
- Kehlkopf, Luftröhre, Bronchien und Lunge
3
Q
Obere Atemwege
A
Funktion: Atmen ermöglichen -> leiten Luft in die Lunge
ertes Verteidigungssystem
4
Q
untere Atemwege: Trachea
A
- Ca. 11cm lang
- 16-20 c-förmige Knorpelspangen dazw. Elastisches Bindegewebe
- Bleibt offen auch bei Unterdruck
- Querelastizität beim Hustenstoss wichtig
- Schleimhaut und Flimmerepithel (Bild), schleimbildende Becherzellen
- Trachealdrüsen, Befeuchtung der Schleimhaut
- Flimmerschlag (befördert Staub nach oben)
5
Q
Bronchien
A
- Ca. Höhe 5. Brustwirbel
- Aufteilung Hauptbronchien (Luftröhrenbifurkation)
- Carina keilartiges Knorpelstück
Rechter Bronchus
- in der Regel steiler und weicher
- 3 Äste für 3 Lappen
Linkes Bronchus
- muss dem Herz ausgewichen werden
- 2 Äste für 2 Lappen
* 5 Hauptäste, Lappenbronchien, Segmentbronchien Bronchialbaum
6
Q
Bronchiolen
A
- kleine Verzweigungen (Innendurchmesser < 1mm)
- Keine Knorpel
- Glatte Muskelfasern, regulieren Zu- und Abstrom der Atemluft
7
Q
Alveolen
A
(Lungenbläschen)
* Blut-Luft-Schranke
* Ca. 300 Mio. Alveolen
* Gesamtoberfläche 80-140m2
* Gasaustausch durch Diffusion
* Surfactant (Oberflächenfaktor, Phospholipoproteinkomplex)
Alveolen nicht kollabieren
Zusammen mit elastischen Fasern wie ein Netz
Lungendehnbarkeit -> Compliance
8
Q
Lunge
A
- Luftweg für Gastransport
- Lungenhilum inkl. Lymphknoten
- Von Lymphgefässen überzogen
- Weisse Blutkörperchen und Alveolarmarkophagen wandern zu Lymphknoten
Phagozytose -> transportieren Fremdkörper und Gifte - Blutgefässe vom kleinen Kreislauf
9
Q
Lungenlappen
A
- Rechts
3 Lappen (Ober-, Mittel- und Unterlappen)
10 Lungensegmente, von einem Segmentbronchus versorgt, eigene Blutversorgung - Links
2 Lappen (Ober- und Unterlappen)
9 Lungensegmente (7. Segment wird übersprungen
10
Q
Pleura
A
- Lungenfell (Pleura visceralis) und Lungengewebe schmerzunempfindlich
- Rippenfell (Pleura parietalis), sensibel und schmerzempfindlich
- Pleuraspalt mit Unterdruck
- Oberfläche spiegelglatt für gute Gleitfunktion, Deckzellen produzieren Pleuraflüssigkeit (Gleitmittel
11
Q
Atemmuskulatur: Einatmung
A
(1) Zwerchfell
(2) Mm. intercostales externi (nur bei forciertes Atmung)
(3) M. sternocleidomastoideus
(4) Mm. scaleni
(5) M. pectoralis minor
(6) M. serratus anterior
12
Q
Atemmuskulatur: Ausatmung
A
- Normalerweise passiv
- Muskulatur: (1) Zwerchfell
(2) Mm. Intercostales interni
(3) Bauchmuskulatur
13
Q
Insiration
A
(Einatmung)
* aktiv
* Zwerchfellkuppel senkt sich (wirkungsvollster Inspirationsmuskel)
* Mm. Intercostales externi bewegen Thorax nach vorne und zur Seite (Thoraxerweiterung)
* Bauchatmung, Brustatmung
* Atemhilfsmuskulatur v.a. bei Atemnot eingesetzt
* durch die Brustkorb- und Zwerchfellbewegung Unterdruck (relativ zum äußeren Luftdruck) Luft in den Alveolarraum gesogen
14
Q
Expiration
A
Exspiration (Ausatmung)
* Passiv
* Erschlaffung Mm. Intercostales externi
* Verengung in Folge Eigenelastizität
* Kontrolliertes Nachlassen der Zwerchfellkontraktion
* Mm. Intercostales interni unterstützen Brustkorb wird abgesenkt
* Atemhilfsmuskulatur kann unterstützen, Husten /Niesen mit Hilfe von Bauchpresse
* Druck in Alveolen steigt über äusseren Druck
15
Q
Atembewegung
A
- Atemfrequenz
Erw. ca. 15/min, Kinder ca. 25/min - Lunge selbst nicht beweglich, aber elastisch Bewegung des Brustkorbs und des Zwerchfells
16
Q
Perkussion
A
Klopfschall)
- Beurteilung des Klangs
- Laut und übermässig hohler Klang -> (z.B. Emphysem) Lunge vermehrt mit Luft gefüllt
- Gedämpft -> Lunge mit Flüssigkeit gefüllt oder anderweitig verdichtet (Lungenentzündung oder Pneumothorax)
17
Q
Auskulation
A
- Beurteilung der Atemgeräusche
- Z.B. zur Erkennung einer Lungenentzündung (entzündungsbedingte Verdichtung verstärkt Schalleitung) -> bronchiales Atemgeräusch
18
Q
Lungenvolumina
A
- spirometrisch oder mit indirekten Verfahren bestimmt
- Je nach Körpergrösse und Körperbau, ca. 500ml Luft pro Atemzug − nur 2/3 gelangt in die Alveolen − Rest ca. 1/3 im anatomischen Totraum, Kehlkopf, Luftröhre, Bronchien, nicht am Gasaustausch beteiligt
- Gesunder Mann Atemzugvolumen ca. 500ml, AF 14-16, Atemzeitvolumen 7.5l / min (Atemzugvolumen x Atemfrequenz)
- Frau ca. 15-20% weniger
- Maximale Ausdehnungsgrösse der Lunge, von zahlreichen individuellen Grössen abhängig
- Alter (reduzierte Elastizität des Bindegewebes)
- Geschlecht
- Körpergrösse
- Körperposition
- Trainingszustand
19
Q
Totraum
A
- Volumen der Atemwege und Alveolarräume, das zwar belüftet wird, aber kein Gasaustausch stattfindet
- Anatomischer Totraum: leitende Atemwege
- Funktioneller Totraum: Alveolarräume zugerechnet, die zwar belüftet, aber nicht durchblutet sind
20
Q
Spirometrie
A
- Aufzeichnung des geförderten Atemvolumens in Abhängigkeit vom jeweiligen intrapleuralen Druck wird als Atemschleife bezeichnet
- Fluss-Volumen-Kurve
- Messung Vitalkapazität (VK)
- Messung vom FEV1 (ca. 75-85% von VK
21
Q
Analyse Druck-Volumen-Beziehungen und Druck-Stromstärke-Beziehungen während Atmungszyklus, beeinflusst durch
A
- Elastische Atmungswiderstände
- Compliance
- Visköse (nicht-elastische) Atmungswiderstände
22
Q
Elastische Atmungswiderstände
A
- Aufgrund der elastischen Retraktion hat die Lunge das Bestreben, ihr Volumen zu verkleinern
- bei Inspiration müssen elastische Atmungswiderstände überwunden werden, um Lunge und Thorax zu dehnen
23
Q
Compliance
A
- Volumendehnbarkeit
- Verhältnis der Volumenänderung zur jeweils dehnungsbestimmenden Druckänderung
24
Q
Visköse Atmungswiderstände
A
- Bei dynamischer Atmung
- Strömungswiderstände in den leitenden Atemwegen 90% − Hängt vom Querschnitt der Atemwege ab, der länge des Rohrs und der Viskosität des strömenden Mediums − Bei laminärer Strömung gilt das Hagen-Poiseuille-Gesetz
- Atemwegswiderstand (Resistance) = Verhältnis des intrapulmonalen Drucks zur Atemstromstärke
- Nicht-elastische Gewebswiderstände 10%
- Trägheitswiderstand (vernachlässigbar)
25
Wie gut das arterielle Blut mit Sauerstoff angereichert wird, hängt davon ab
* wie viel Frischluft in die Alveolen gelangt (Ventilation)
* wie viel Blut zur Verfügung steht, um den Sauerstoff aufzunehmen (Perfusion)
* ob O2 und CO2 ungehindert durch die Grenzschicht zwischen Alveolarluft und Blut hindurchtreten können (Diffusion)
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Perfusion
vertikalen Perfusionsgradienten in der Lunge beim aufrechten Stehen
* Ppa = Druck A. pulmonalis,
* PA = Druck im Alveolarraum
* Ppv = Druck Pulmonalvenen
* Regional unterschiedlich
* Lageabhängig
* Lungengefässe bei Druckerhöhung passiv gedehnt Strömungswiderstand reduziert
* Ein kleiner Teil des zirkulierenden Blutes (2 %) nimmt nicht am Gasaustausch teil (venösarterielle Shuntperfusion).
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Diffusionskapazität
* Mass für die Gasaustauschfähigkeit
* Volumen eines Gases, dass bei gegebener Partialdruckdifferenz / min von den Alveolen ins Blut diffundiert (oder umgekehrt)
* Zur Erfassung des Diffusionswiderstandes der Alveolen
28
Partialdruck
* Ausmass des Gasaustausches vom Partialdruck abhängig
* Luft auf Meereshöhe
- Sauerstoffpartialdruck (pO2) 21 % von 101 kPa (760 mmHg) = 21,2 kPa (159 mmHg)
* Ventilation, Diffusion, Gastransport und Perfusion müssen aufeinander abgestimmt sein sonst ist der Gasaustausch nicht effektiv
29
Euler-Liljestrand-Effekt
* Steigerung des Herzminutenvolumen Rekrutierung von Gefäßen, Hypoxie zur lokalen Vasokonstriktion (Euler-Liljestrand-Effekt)
* Euler-Liljestrand-Effekt
- Niedriger O2-Partialdruck lokale Vasokonstriktion in den Lungengefässen, lokale Durchblutung wird regionaler Ventilation angepasst
- Nur in der Lunge führt ein niedriger Sauerstoffpartialdruck zu einer Vasokonstriktion
30
Effekt von Höhe
- Niedriger O2-Partialdruck
- Hypoxische pulmonale Vasokonstriktion (inhomogen über das Gefässbett verteilt)
- Anstieg des pulmonalen Blutdrucks (also im gesamten Kreislauf) bis hin zu einem Lungenödem
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Arterialisierung
- Änderung des pO2 und pCO2, sowie des pH-Wertes durch den pulmonalen Gasaustausch
- Beeinflusst durch alveoläre Ventilation, Lungenperfusion, Diffusionskapazität und die Distribution (Verteilung dieser Grössen)
- Lungenspitze hat grösseren alveolären pO2 und Ventilations-Perfusionsverhältnis als Lungenbasis
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Ventilations-Perfusions-Verhältnis
* Das Ventilations-Perfusions-Verhältnis (VA/Q) der Gesamtlunge ist definiert als der Quotient aus alveolärer Lungenbelüftung (Ventilation)/Minute und pulmonalem Blutstrom (Perfusion)/Minute.
* Gravitationskraft bzw. der hydrostatische Druckgradient führt zu ungleichmässigem VA/Q
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Atemgastransport
* Blut: Transportmittel für Gase
* Sauerstofftransport im Blut
- mittels Hämoglobin
- O2 diffundiert in die roten Blutkörperchen, an das Hämoglobin gebunden
- Anämie (Blutarmut) weniger Hämoglobin zur Verfügung − Müdigkeit, Leistungsschwäche, Kurzatmigkeit
34
Sauerstoffsättigung
* Normalerweise ca. 97% vom Hämoglobin mit O2 gesättigt
* Nicht invasive Messung: Pulsoxymetrie
* Invasive Messung: Blutgasanalyse
35
Hypoxämie
* Sauerstoffgehalt im Blut ↓
* Versorgung der Zellen nicht eingeschränkt
* Abnahme des O2-Partialdruckes im Blut
* Mittels arterieller Blutgasanalyse und Pulsoxymetrie messbar
36
Hypoxie
* Sauerstoffgehalt im Gewebe ↓
* Versorgung der Zellen eingeschränkt und dadurch die Funktion und die Leistung
* Nur indirekt über Organfunktion messbar
37
Haldane-Effket
* Desoxygeniertes Hämoglobin hat eine stärkere Pufferfähigkeit als oxygeniertes Hämoglobin
* Fähigkeit des Hämoglobins, bei der O2-Abgabe H+ und CO2 aufzunehmen
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Sauerstoffangebot
Abhängig von:
- Hämoglobingehalt des Blutes
- Sättigungsgrad des Hämoglobins
- Herzminutenvolumen
39
Kohlendioxidtransport im Blut
Aufnahme ins Blut mittels:
- Bikarbonat im Erythrozyten
- Bikarbonat im Plasma
- Anlagerung an das Hämoglobin
- Physikalische Lösung im Plasma
Kohlendioxid
* Aufrechterhaltung des pH-Wertes
* Steuerung der Atmung
* Bei Lungen- und Kreislauferkrankungen häufig Hyperkapnie
* CO2- Partialdruck (PCO2) beträgt 40–60 mmHg (5–8 kPa) in den Körperzellen und 0,3 mmHg (0,04 kPa) in der Luft
40
Zyanose
* Blauverfärbung von Haut oder Schleimhaut aufgrund O2↓
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Zentrale Zyanose
- Gesamtes zirkulierendes Blut untersättigt
- Bläulich Verfärbung unter der Zunge (und Lippen), wo haut dünn ist
- Lungenerkrankung mit verm. Sauerstoffaufnahme, zyanotische Herzfehler (arterielles und venöses Blut vermischt
42
Periphere Zyanose
- Finger-/Zehennägel, Zeigt sich wo Blutfluss langsam ist
- Erhöhte Sauerstoffausschöpfung im Gewebe
- Bei Kälte oder Herzinsuffizienz
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periphere Chemorezeptoren
- schnelle und sensitive Detektion von Veränderungen des arteriellen pO2, pCO2 und pH
- in Glomera carotica und aortica durch die Typ-I-Glomuszellen
- Depolarisation und damit einhergehend Transmitterausschüttung der Typ-I- Glomuszellen beeinflusst
- Information wird über die N. glossopharyngeus und N. vagus an das zentrale respiratorische Netzwerk, in dem die rückgekoppelte Antwort eingeleitet wird
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Zentrale Chemorezeptoren
liegen in der Medulla oblongata und reagieren auf Veränderungen des pCO2 im Liquorraum
* Kontrolle durch Blutgase, Atmung verstärkt durch
- CO2-Partialdruck↑
- pH-Wert↓
- O2-Partialdruck↓
* CO2-Narkose
* Vorsicht bei O2-Abgabe bei chron. Atemwegserkrankungen, Atmung v.a. durch O2-Partialdruck reguliert, da CO2 stets erhöht ist, wenn man zu viel O2 gibt, kann dies den Atemantrieb senken und es kann zum Atemstillstand (Apnoe) kommen
45
Einflussfaktoren auf Atmung
- Körperliche Belastung
- Schmerzreiz
- Temperatur (starke Kälte reduziert Atemanreiz)
- Psychische Faktoren − Psychogene Hyperventilation
46
* Atemzentrum in im Hirnstamm und Pons (verteiltes neuronales Netzwerk)
- Rhythmus durch früh-inspiratorische Neurone angestossen − Rhythmisch wechselnde Impulsaussendungen über Halsmark und periphere Nerven welche für eine Kontraktion der Atem(hilfs)muskulatur sorgen
- Supramedulläre Efferenzen steigern die Aktivität des Atemzentrums bei Temperaturerhöhung, Schmerz und körperlicher Arbeit
47
* Kardio-respiratorische Kopplung
- Respiratorische und kardiovaskuläre Netzwerke in der Medulla oblungata Nahe zusammen synaptische Verbindungen für Kreislauf- und Atemregulation
48
Hecheln
(Schnelle, oberflächliche Atmung)
- Herzinsuffizienz, Lungenödem, Fieber
- Pathologische Prozesse im Hirnstamm, psychische Erkrankungen
49
Kussmaul-Atmung
- Abnormal tiefe Atemzüge
- Störung Säure-Basen-Haushalt Übersäuerung des Blutes (Azidose )
- Verstärkte Ventilation und dadurch vermehrte CO2- Abatmung Säurebelastung vermindert (kompensiert)
50
Biot-Atmung
- Von langen Atempausen unterbrochene rasche Atemzüge, ataktisch
- Schwerwiegende ZNS-Störung/Hirnverletzung, z.B. erhöhter Hirndruck
51
Cheyne-Stokes Atmung
(Periodische Atmung)
- Phasen mit zu-/abnehmender Atemfrequenz und Atempausen
- In geringer Ausprägung während dem Schlaf
- Bei Höhenaufenthalt, Störung des zentralen Nervensystems, t.w. bei schwerer Herzinsuffizienz (chronischer Hypoxie), Schlaganfall
52
Schnappatmung
- Häufig kurz vor dem Tod … dann terminale Apnoe
