Welche rezeptoren steuern die atemwege?
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Lungenmedizin & Allergologie > Ateminsuffizienz & pulmonale Hypertonie
Respiratorische Insuffizienz
Übersicht
Definitionen
Beatmungssystem
Zweck der Beatmung
- Sauerstoff rein und Kohlendioxid raus und regulieren den pH-Wert zusammen mit der Niere. Minutenbeatmung = Häufigkeit x (Tidalvolumen, Totraumvolumen)
Das Beatmungssystem
Das Beatmungssystem besteht aus zwei Komponenten, die bei respiratorischer Insuffizienz betroffen sein können:
- Lunge für den Gasaustausch Bündel von Alveolen, die mit einem dichten Kapillarnetz ausgekleidet sind.
Kohlendioxid diffundiert 20-mal leichter zwischen der Luft in den Lungenbläschen und dem Blut im Blutkreislauf als Sauerstoff. Das bedeutet, dass es sich bei einer Störung des Beatmungssystems um eine Gasaustauschstörung, also eine Störung in der Lunge, handeln kann. (Siehe auch > Gasdiffusion in der Lunge)
- Der Schacht für die
- Beatmung Thorax und Atemmuskulatur Erkrankungen des Brustkorbs, d.h.
Fehlbildungen von Rippen und Muskeln können sich auf die Beatmung auswirken (z.B. Skoliose)
- Rezeptoren und Nerven Im erweiterten Knochenmark haben wir ein Atmungszentrum, das für die Beatmung zuständig ist. Alle Neuronen erhalten Input aus einer Vielzahl von Bereichen, Dehnungsrezeptoren und Reizstoffrezeptoren in der Lunge, Chemorezeptoren, höheren Hirnbereichen. Auch teilweise willentliche Kontrolle der Atmung.
Die Atmung ist sehr komplex reguliert.
- Beatmung Thorax und Atemmuskulatur Erkrankungen des Brustkorbs, d.h.
Sauerstoff und Kohlendioxid
- Kohlendioxid entsteht im Zitronensäurezyklus in allen Zellen des Körpers, rund um die Uhr, als Nebenprodukt der Verbrennung. Sauerstoff wird in der Atmungs-/Elektronentransportkette verbraucht, um ATP zu produzieren.
- Kohlendioxid, das im Gewebe gebildet wird, diffundiert ins Blut und 70% dessen, was im Körper gebildet wird, befindet sich im Blut in Form von Bikarbonat: CO2 +H2O=H2CO3 =HCO3- +H+
Regulation der Ventilation
- Chemorezeptoren im Hirnstamm spüren die Konzentration von Wasserstoffionen und regulieren die Ventilation entsprechend, d.h.
die Ventilation wird indirekt durch pCO2 reguliert (siehe Gleichgewichtsgleichung oben). Wasserstoffionen im Blut können aufgrund der Blut-Hirn-Schranke nicht ins Gehirn gelangen, Kohlendioxid hingegen schon, das über die Barriere diffundiert und sich verflüssigt und dann in Wasserstoffionen umwandelt und Rezeptoren im Hirnstamm stimuliert
. - Der Zusammenhang zwischen pCO2 und Ventilation:
- Erhöhtes pCO2 führt zu einer erhöhten Wasserstoffionenkonzentration, wodurch die Stimulation der Rezeptoren im Hirnstamm erhöht wird, was wiederum die Ventilation erhöht, um pCO2 zu senken und damit den pH-Wert zu erhöhen.
Mit anderen Worten, der pH-Wert wird in sehr engen Abständen gehalten und damit auch das pCO2. Schwankungen im pCO2 regulieren die Minutenbeatmung innerhalb von Sekunden bis Minuten. Wenn ein gesunder Mensch einen kleinen Wenn Sie mehr pCO2 auslüften, als Sie benötigen, werden Sie sofort danach für kurze Zeit nicht mehr atmen wollen. Wenn du den Atem anhältst, steigt das pCO2 sehr schnell an, was stattdessen die Atmung anregt.
- Erhöhtes pCO2 führt zu einer erhöhten Wasserstoffionenkonzentration, wodurch die Stimulation der Rezeptoren im Hirnstamm erhöht wird, was wiederum die Ventilation erhöht, um pCO2 zu senken und damit den pH-Wert zu erhöhen.
- Der hypoxische Antrieb:
- Bei chronisch erhöhtem pCO2 werden die Rezeptoren im Hirnstamm desensibilisiert und verlieren den Einfluss auf die Beatmungsregulation.
Dann übernehmen Sauerstoffrezeptoren die Kontrolle der Beatmung, die als hypoxischer Antrieb bezeichnet wird.
- [Bei einem Patienten, bei dem der hypoxische Antrieb die Atmung steuert, kann die Atmung vollständig abgeschaltet werden, wenn ihm übermäßige Mengen Sauerstoff verabreicht werden, und der Patient geht dann in eine Kohlendioxid-Narkose.] Daher muss man bei z.B. COPD-Patienten vorsichtig mit Sauerstoff umgehen.
Gelangt ein Patient mit niedrigem pO2 mit bekannter COPD in das Blutgas, werden zunächst geringe Mengen Sauerstoff verabreicht (1-2l mit dem Ziel einer Sättigung knapp über 90%). Wenn sich ein Patient einer Kohlendioxid-Anästhesie unterzieht, BIPAP-Behandlung.
- Bei chronisch erhöhtem pCO2 werden die Rezeptoren im Hirnstamm desensibilisiert und verlieren den Einfluss auf die Beatmungsregulation.
(Siehe auch > Metabolische Regulation des pH-Werts)Störung des