Physiologie und Pathophysiologie der Atmung

Lunge

• liegt im Thorax

Äußere Luftwege

Nase

• anfeuchten

• Reinigung/reinigen

• anwärmen

  • durch Flimmerepithel

    • Zylinderepithel

    • Schleimhäute

Nasennebenhöhlen

• Resonanzraum

• 4 Nasennebenhöhlen

  • Stirnhöhle

    • frontalis

  • Kiefernhöhlen

    • maxillaris

  • Siebbeinzellen

    • etmoidale

• Rachenraum

  • Pharynx

• Kehlkopf

  • Larynx

• Trachea

• Bifurkation

• Hauptbronchius

  • rechter

    • Oberlappen

    • Mittellappen

    • Unterlappen

      • Lappenbronchus

  • linker

    • Oberlappen

    • Lingula

    • Unterlappen

      • Lappenbronchus

• Segmentbronchien

  • links

    • 9

  • rechts

    • 10

• Bronchiolen

• Alveolen

• Lungenkapillaren

• O₂-Transport durch Erythrozyten

Kapillaren

• Austauschgefäße

  • = innere Atmung ab Zelle

Segmente

• links

  • 9 – 10

  • Oberlappen 1 – 3

  • Mittellappen zählt zum Unterlappen

• rechts

  • 10

    • Oberlappen

      • 1 – 3

    • Mittellappen

      • 4 – 5

    • Unterlappen

      • 6 – 10

        • teilweise fehlt 7. Segment links

Volumina

• links

  • 45 – 48 %

• rechts

  • 52 – 55 %

Atelektasen

• Minderbelüftung der Lunge

• reversibel

Lungenfell

• Pleura viszerale

  • = Lungenfell

• Pleura parietale

  • = Rippenfell

• Seröse Häute

  • nicht miteinander verbunden

Pleuraspalt

• Flüssigkeitsfilm

  • physiologisch

    • ml

  • pathologisch

    • Liter

      • bei Tbc

      • entzündliche Erkrankungen

      • Pleuritis

Pleura

• mit den Rippen verbunden

• mit dem Zwerchfell ist das Diaphragma verbunden

  • Verbindung zum Pankreas

• Unterdruck im Pleuraspalt

  • ca. – 4 mmHg inspiratorisch

  • bei Expiration positiv gegen 0 – + 2 mmHg

• beim Husten steigt Hirndruck

  • bei ca. 10 mmHg normal

  • steigt beim Husten um das 10fache

Trachea

• aus Knorpelspangen

• Atemwege müssen immer frei sein

Präoxygenisierung

• danach hat man bis zu 10 Minuten Zeit, bevor der Patient Schaden erleiden könnte

Lungenkreislauf

• Vena Cava inferior

• rechter Vorhof

• Trikuspidalklappe

• rechte Kammer

• Pulmonalklappe

• Äste der Arteria pulmonalis

• Lunge

  • CO₂-Abgabe

  • O₂-Aufnahme

• Vena pulmonalis

  • O₂-reich

• linker Vorhof

• Mitralklappen

• linke Kammer

• Aortenklappen

• Aortenbogen

  • Coronarium sinistra

• Aorta thorakalis

• Aorta abdominalis

• Aorta iliaca

• Aorta poplitea

• Aorta tibialis anterior/posterior

• Arteria femoralis

Herzminutenvolumen

• Frequenz x Volumen

  • z. B. 70 x 70 ml

Mechanik der Inspiration

• Diaphragma senkt sich

• Unterdruck entsteht

• Muskulatur kontrahiert

• ΔV = Volumen nimmt zu

  • itGV

    • intrathorakales Gasvolumen

• Interkostalmuskulatur kontrahiert

  • Rippen stellen sich auf

• Brustkorb stellt sich auf

• Unterdruck entsteht

• Luft strömt ein

• ca. 300 Millionen Alveolen

Lungenvolumina

• Atemzugvolumen (AZV)

  • 500 ml

• Totraum

  • funktioneller

  • organischer

    • Trachea

    • Nase

    • etc.

• in Ruhe

  • Oberlappen und Unterlappen nicht ausreichend belüftet

    • = Atemmittellage

• Inspiratorisches Reservevolumen

  • ca. 2 000 ml

• Expiratorisches Reservevolumen

• Residualvolumen

  • Restvolumen

    • Volumen, das nach maximaler Ausatmung sich noch in der Lunge befindet

    • ca. 1 000 ml

• funktionelles Residualvolumen

  • = expiratorisches Reservevolumen + Residualvolumen

    • ca. 2 200 ml

• ab 37. Schwangerschaftswoche

  • ausreichende Surfactantproduktion

    • Alveolarzellen und Pneumozyten II produzieren den Surfactant

Vitalkapazität

• Zusammensetzung aus allem – Residualvolumen

Totalkapazität

• Alles

Funktionelle Kapazität

• Inspiratorisches Reservevolumen + Atemzugvolumen

Hauptverbraucher von O₂ ist Muskulatur

Chemorezeptoren

• sitzen am

  • Glomus caroticum

    • = Carotisgabel

• Aortenbogen

• messen beim normalen Menschen pCO₂, pO₂

• Meldung an Medulla oblongata

• pCO₂

  • 35 – 45 mmHg

• pO₂

  • 100 mmHg

• pH

  • 7,35

• BE

  • – 2 – + 2 ca. O Mittelwert

• HCO₃^–

  • 24 mmol

  • Hauptpuffer

    • 75 % aller Pufferbasen funktionell

  • Biopuffer

    • macht 24 mmol/l Pufferbasen

      • zu 75 % funktionell

    • Aminosäurenpuffer

    • Hämoglobinpuffer

    • Phosphatpuffer

      • zusammen 24 mmol/l

    • Gesamtmenge

      • 48 mmol/l

    • Lunge

    • Niere

• Atemzentrum wird stimuliert über pCO₂-Rezeptoren

Raucher krank

• pO₂

  • 65 mmHg

• pCO₂

  • 60 mmHg

• pH

  • 7,3

• = respiratorische globale Insuffizienz

  • =

    • O₂

      • niedrig

    • pCO₂

      • hoch

Atemantrieb

• geregelt über pO₂-Rezeptoren

• Hämatokrit erhöht

• polyglobal

• nur bei Patienten mit respiratorischer Globalinsuffizienz wechselt der Atemantrieb von den CO₂-Rezeptoren auf die O₂-Rezeptoren

• wenn man Patienten mit respiratorischer Globalinsuffizienz hochdosiert O₂ gibt, steigt der O₂-Wert in Normalbereiche und damit nimmt man den Patienten den Atemantrieb

• wenn er nicht mehr atmet, steigt das CO₂ im Blut in toxische Bereiche und der Patient stirbt

• nur Patienten mit respiratorischer Globalinsuffizienz bekommen diese CO₂-Narkose

• je weniger Hb, desto weniger Zyanose

respiratorische Partialinsuffizienz

• pO₂

  • erniedrigt

• pCO₂

  • normal