07: Atmung

Stickstoff                   N2                        78,1 % Sauerstoff                 O2                         20,9 % Argon                         Ar                          0,9 % Kohlenmonoxid        CO                       ca. 0,003 % Kohlendioxid            CO2                      ca. 0,04 %

- Bronchus: trnsportiert die Luft in Aveolen - Bronchiolus: ersten Bronchialäste, die keinen Knorpel aufweisen --> Teil unseres Atemwegs - Alveole: Austausch zwischen Blut und Alveolenluft

= Lungenbläschen --> Fibroblasten und Bindegewebsfasern sind wichtig - Zugkräfte wirksam

= durch den Surfactant (Grenzflächenaktive Substanz): - oberflächliche Substanz in der Lunge - von spezialisierten Lungenzellen werden Phosphorlipide und Proteine im Verhältnis 10:1 gebildet - wird durch Clara-Zellen und Pneumozyten Typ II produziert

= allgemeine physikalische Gesetz für den Gasaustausch dm/dt = - D * F * ΔC/d   dm/dt: pro Zeiteinheit über eine Diffusionsbarriere hinweg diffundierende Stoffmenge D: Diffusionskoeffizient F: bereitstehende Fläche für den Diffusionsprozess ΔC: Diffusionsprozess treibende Konzentrationsdifferenz d: Schichtdicke der Diffusionsbarriere

= Ist die Oberfläche der Respirationsepithels (innere Haut) möglichst groß, ist die Diffusionsstrecke möglichst klein

- Lungenfibrose: Die Schichtdicke der Diffusionsbarriere ist erhöht, da im Interstitium mehr Bindegewebe eingelagert ist.      - zusätzlich verminderte Compliance (Lungendehnbarkeit) und                    verminderte Vitalkapazität      - verstärkte Bildung von Bindegewebe zwischen Lungenbläschen und            den sie umgebenen Blutgefäßen   - Lungenemphysem: Die Diffusionsfläche ist reduziert, da Lungengewebe eingeschmolzen ist. Alveolen und Blutkapillaren sind teilweise verschwunden

- Der größte Teil an CO2 und O2 liegt im Blut in chemisch gebundener Form vor - Die physikalisch gelöste Form ist wichtig, da nur über sie ein Austausch über die Zellmembranen erfolgen kann - CO2 ist in wässrigen Medien 20 x besser löslich als O2. Die Diffusion erfolgt daher 20 x so schnell

- Hämoglobine sind in der Regel mit vier Hämgruppen ausgestattet. --> Die Bindung von vier O2-Molekülen an das Eisen erfolgt Kooperativ und ist reversibel (umkehrbar)   Das erste O2-Molekül erleichtert die Anlagerung der drei weiteren O2-Moleküle und bewirkt eine physiologisch sinnvolle Rechtverschiebung der Kurve = Oxygenierung / Desoxygenierung

- Eine Zunahme des PCO2 vermindert die O2-Affinität des Hämoglobins durch die Verringerung des pH-Wertes und durch die chemische Bindung an Hämoglobin - Temperatur des Blutes - pH-Wert des Blutes - 2,3-Bisphosphoglycerat - Anstieg bei Aufenthalt im Gebirge - Gleichgewicht wird in Richtung desoxygeniertes Blut verschoben, Abgabe O2 im Gewebe wird gefördert

= Eine Zunahme der H+-Konzentration und deren Bindung an Hämoglobin forciert die Abgabe von O2 im Gewebe

- Die Protonenbindung wird durch die O2-Bindung beeinflusst - Bei gleichem PCO2 bindet desoxygeniertes Blut deutlich mehr CO2 als oxygeniertes Blut - Die CO2-Aufnahme ist begünstigt in den Geweben und die CO2-Abgabe ist begünstigt in der Lunge

- CO2 diffundiert im Gewebe Richtung Blut (Erythrocyten) - In den Erythrocyten kann teilweise CO2 an Hämoglobin gebunden werden - Die meißten CO2-Moleküle werden im Erythrocyten in Hydrocarbonat und Protonen umgewandelt     ---> diese Reaktion wird stark durch Carbonhydrase beschleunigt - Protonen werden an Häoglobin gebunden - Hydrocarbonat wird ins Blut transportiert und steht dem Plasma als Puffer zur Verfügung - da das Hydrocarbonat negativ --> negatives Chlorid strömt in Erythrocyten

= ein Gerät zu Bestimmung von - Atemvolumen - exipiatorischem Reservevolumen - inspiratorischem Reservevolumen - Vitalkapazität

- Hering - Breuer - Reflex: Lungendehnungsreflex - Niesreflex: Reizung der Submuscosa der Naseschleimhaut - Hustenreflex: Reizung der Submucosa der Nasenschleimhaut - Deflationsreflex: Reizung von subepithelialen Rezeptoren an Kehlkopf und Trachea - J-Refelx: freie Nervenendigungen im Lungeninterstitium