VeggieAtmung

Card Set Information

Author:
Ch3wie
ID:
277116
Filename:
VeggieAtmung
Updated:
2014-10-19 12:42:14
Tags:
Physio Atmung
Folders:
Physiologie
Description:
Physiologie - Atmung
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  1. O₂-Verbrauch (Ruhe; Belastung)
    Ruhe: 0,3 L/min

    Belastung: 3 L/min
  2. CO₂-Produktion (Ruhe; Belastung)
    Ruhe: 0,25 L/min

    Belastung: 2,5 L/min
  3. Respiratorischer Quotient (Ruhe; Belastung)
    • RQ =V'CO₂ /V'O₂
    • Ruhe: 0,83

    Belastung: >1
  4. Energieäquivalent EE (Ruhe; Belastung)
    Ruhe: 20 kJ/Liter O₂

    Belastung: 20 kJ/Liter O₂
  5. Leistung (Energieumsatz/min)
    (Definition; Ruhe; Belastung)
    V'O₂ x EE

    Ruhe: 6 kJ/min

    Belastung: 60 kJ/min
  6. Funktionelle Residualkapazität (FRC)
    RV + ERV
  7. transmurale Druckdifferenz
    Ptm = Pinnen - Paußen
  8. Compliance
    C = ΔV/ΔPtm

    Je höher die Compliance, desto leichter lässt sich ein Körper dehnen!

  9. Ptm und C für den gesamten Atemapparat
    Ptm = PPul

    C = ΔV/ΔPPul

    Wobei PPul = Druck im Alveolarraum - barometrischer Außendruck !

  10. Ptm und C für Lungen allein
    Ptm = PPul - PPleu

    CL = ΔV/Δ(PPul - PPleu)

    Wobei PPleu = Druck im Pleuraspalt - barometrischer Außendruck !
  11. Restriktive vs. obstruktive Ventilationsstörungen
    • Ursachen für restriktive: Fibrosen (z.B.: Steinstaublunge, Asbestose, Thoraxbestrahlung, etc.)

    Ursachen für obstruktive: Asthma bron., aspirierte Fremdkörper, Tumore
  12. Resistance
    R= (Palv - Paußen)/V'
  13. Anatomischer Totraum
    Nase bis Bronchioli terminales (16. Gen)

    Volumen VT = 2 x Körpermasse (kg) = Totraum in mL

    • -> Totraumventilation bei Ruheatmung = 30%; bei flacher Atmung >30%
    • --> 70% des VT kommen bei Ruheatmung in die Alveolen
  14. Physiologische Parameter
    (Atemzugvolumen; Atemfrequenz; Vitalkapazität; relative 1s-Kapazität;
    O2-Verbrauch; alveolärer O2-Partialdruck; alv. CO2-Partialdruck; Blut-pH; O2-Sättigung Kapillarblut
  15. Weitstellung und Engstellung der Atemwege
    Weitstellung: Sympathikus (β2-Rezeptoren)

    Engstellung physiologisch: Vagus (M3-ACh-Rezeptoren)

    Engstellung pathologisch: Histamin (H1-Rezeptor)
  16. Fraktion und Partialdruck
    Fraktion = Volumenanteil eines Gases am Gasgemisch

    Partialdruck = FGas x PGemisch
  17. Hypo- und Hyperventilation
    Hyperventilation, wenn PA,CO2 < 40mmHg

    Hypoventilation, wenn PA,CO2 > 40mmHg
  18. Fick'sches Diffusionsgesetz


    • Wobei K = Krogh'scher Diffusionskoeffizient.
    • KCO2 = 23 x KO2
    • und
    • ΔPO2 100-40 = 60; ΔPCO2 40-46 = -6

    --> insgesamt diffundiert CO2 2,3 mal schneller als O2
  19. Ventilations-Perfusionsverhältnis V'A/Q' =
    V'A/Q' = 0,9

    • wobei A= alveoläre Ventilation
    • und = Durchblutung (beide in mL x/min)

    • basaler Lungenabschnitt stärker durchblutet -> V'a/Q' unter 0,9 und Pa,O2 niedriger als 100mmHG
    • --> alveolär-arterielle O2-Differenz = 10mmHg
    • (mit Alter zunehmend)
  20. Sauerstoff-Transport im Blut
    • nur 3ml O2 pro L Blut physikalisch gelöst,
    • 1g Hb bindet 1,34ml O2 (Hüfner-Zahl!!!)
    • arterielle O2-Konzentration 200ml/L Blut
  21. O2-Verbrauch berechnen
    V'O2= Q' x avDO2

    wobei Q = Durchblutung und avDO2= arterio-venöse O2-Differenz (für Gesamtorganismus = 50ml O2/L Blut -> 0,2L zu 0,15L)

    --> wenn V'O2 und avDO2 bekannt sind, lässt sich die Durchblutung eines Organs bzw. des Organismus berechnen

    z.B.: bei einem V'O2 = 300ml/min -> 300/(0,2-0,15) -> HZV 6L/min
  22. O2-Utilisation
    = O2-Verbrauch / O2-Angebot

    • z.B.: für Herz und Skelettmuskel = 0,67
    •         für Niere = 0,08

    Für Gesamtorganismus = 0,25 (25% des O2 werden verbraucht)
  23. CO2-Transport
    (bei alveolärem PCO2 von 40mmHg)

    • 30ml CO2/L Blut
    • -> 5% in physikalischer Form gelöst
    • -> 6% als Carbamino-Hämoglobin
    • -> 89% als HCO3- (von Carboanhydrase in Erys katalysiert; CO2 + H2O = HCO3-)

    • Niedriger PO2 -> mehr HCO3- wird gebildet und mehr O2 wird abgegeben
    • (da aus Dissoziation ein H+ überbleibt, das von Hämoglobin gebunden wird)
  24. Rückgekoppelte (spezifische) Atemantriebe
    • Dehnungsrezeptoren der Atemwege,
    • nasale, pharyngeale, laryngeale Rez. (Niesen, Husten)
    • Irritationsrezep. (Bronchokonstr.)
    • J(uxtakapilläre)-Rez. (Atem- u. Kreislaufdepression bei Ödem)

    Außerdem: Periphere und zentrale (Medulla Obl.) Chemosensoren
  25. Hering-Breuer-Reflex
    • Ab einem definierten Dehnungsgrad werden Dehnungsrezeptoren der Alveolen aktiv.
    • Die Dehnungsrezeptoren sind Endigungen viszeroafferenter Fasern des Nervus vagus, welche auf die inspiratorischen Neurone des Atemzentrums projizieren und diese hemmen.
  26. Periphere und zentrale Chemosensoren
    Periphere: sprechen vor allem auf Abfall PO2 an

    Zentrale: sprechen vor allem auf Anstieg CO2 an

    -> Anstieg PCO2 ist der stärkste Atemantrieb!

    • Patienten mit chronischer PCO2 Erhöhung haben weniger Empfindlichkeit der CO2 Sensoren
    •  -> bei Beatmung mit reinem O2 eventuell Atemstillstand, da PO2 Atemantrieb wegfällt (CO2 auch weg; daher gar kein Antrieb mehr)
  27. Lokalisation von Atemzentrum und Rhythmusgenerator
    Atemzentrum: Medulla oblongata

    Rhythmusgenerator: Prä-Bötzinger-Komplex
  28. Nicht-rückgekoppelte Antriebe
    Schmerz, Abkühlung, Emotion, Hormone, Pharmaka und Toxine
  29. Atemrhytmus
    Atemzentrum generiert bei Inspiration rampenförmige Erregung des N. phrenicus; bei Ausmatmung auch nochmal, um zu bremsen

    • -> Bremsung verhindert Turbulenzen; für Phonation wichtig
    • -> während der kurzen Pause nach Exspiration wird Muskulatur nicht innerviert (Atemruhelage)
  30. Steigerung O2-Verbrauch bei körperlicher Belastung
    bei nicht-trainierten bis zu Faktor 10 mehr
  31. Änderungen Frequenz, Volumen, Zeitvolumen, avD, HZV bei Belastung
    • Atemfrequenz: von 15/min auf 30/min
    • Atemvolumen: von 0,5l auf 4,5 (=Vitalkap.)
    • Atemzeitvolumen: von 7,5l/min auf 135l/min (Atemgrenzwert)
    • avD: von 0,05l O2/l Blut auf 0,15
    • HZV: von 5l/min auf 20l/min
  32. Energieverbrauch berechnen
    • O2-Verbrauch x kalorischer Äquivalent
    • -> 0,48 L/min x 20 kJ/L(O2) = 9,6 kJ/min
    • -> 9,6 kJ/min x 60 x 24 = 13.824 kJ/Tag
  33. Aufteilung des Energieverbrauchs und PAL-Wert
    • Ruheenergieverbrauch: 50-75%
    • nahrungsinduzierte Thermogenese: 10%
    • aktivitätsabhäng. Energieverbrauch: 15-40%

    PAL-Wert = 24h-Energieverbrauch / Ruheenergieverbrauch (empfohlen: 1,75)
  34. Wärmeaufnahme, -bildung, -abgabe
    • Bildung: Stoffwechsel, Muskelarbeit, zitterfreie Thermogenese
    • Zufuhr: Aufnahme von Strahlungswärme, Aufnahme durch Konduktion (Anlehnen an Heizung)
    • Abgabe: Strahlung (60%), Konvektion (20%), Evaporation (20%) evtl Konduktion im Wasser

    -> bei >37°C nur noch Abgabe durch Evaporation

    -> Konvektion = Luftbewegung; Evaporation = Verdunstung
  35. Fieberauslösung
    Interleukin 1 über Stimulation der Prostaglandinsynthese via COX

    ->COX-Hemmer (z.B. Aspirin) wirken daher fiebersenkend
  36. pH vs. [H+]
    • pH = 0; [H+] = 1 mol/L
    • pH = 1; [H+] = 0,1 mol/L
    • pH = 4; [H+] = 0,0001 mol/L (=0,1mmol/L)
    • ph = 7; [H+] = 1 μmol/L (=100nmol/L)

    -> Erniedrigung pH um 0,3 => [H+] x 2
  37. pH von arteriellem Blutplasma, intra-, extrazelluläre Flüssigkeit und Urin
    • Plasma und extrazelluläre F.:
    • 7,4; [H+] = 40 nM

    • intrazellulär:
    • 7,1; [H+] = 80nM

    • Urin:
    • 4,5; [H+] = 31 μM
  38. Henderson-Hasselbalch-Gleichung


    wobei: A- = "Salz" und HA = Säure

    und pK'a = pKs
  39. Pufferkapazität
    • Pufferkapazität β
    • Zunahme von [A-] pro Zunahme pH um eine Einheit,
    • oder Abnahme von [HA] pro Zunahme des pH um eine Einheit
  40. Pufferwirkung bei Zugabe von H+ bzw. OH-
    • H+-Zugabe:
    • A- + H+ ⇆ HA

    • OH--Zugabe:
    • HA + OH- ⇆ A- + H2O
  41. Phosphatpuffer
    H2PO4- ⇆ HPO42- + H+

    • - geschlossenes System
    • - pKs = 6,8
    • - c = 1mM

    Bedeutung: niedrig
  42. Proteinpuffer
    Proteinn- ⇆ H+ + Protein(n+1)-

    • - geschlossenes System
    • - pKs = 6,5...7,0
    • - c = 24mM


    Bedeutung: hoch
  43. CO2-HCO3--Puffer
    CO2 + H2O ⇆ H+ + HCO3-

    • - offenes System
    • - pKs = 6,1
    • - c = 24mM

    Bedeutung: hoch

    (Regulierung von CO2 über Atmung; HCO3- über Nieren)
  44. Azidose vs Alkalose
    • Azidose = pH (art. Blut) < 7,35
    • Alkalose = pH > 7,45
  45. Respiratorische Azidose
    • Bei Hypoventilation steigt CO2 im Plasma
    • -> pH↓

    • 1) CO2↑ + H2O ⇆ H+ + HCO3-
    • 2) NBP- + H+ ⇆ NBP
    • -> [HCO3-]↑, [NBP-]↓ ->BB⊘
  46. Respiratorische Alkalose
    • Bei Hyperventilation sinkt CO2 im Plasma
    • -> pH↑

    • 1) H+ + HCO3- ⇆ CO2↓ + H2O
    • 2) NBP ⇆ NBP- + H+

    -> [HCO3-]↓, [NBP-]↑ ->BB⊘
  47. Nicht-respiratorische Azidose
    • Bei vermehrter Säurefreisetzung
    • Laktat-Azidose (Muskelarbeit) und Ketoazidosen (Hunger, Diabetes)
    • -> pH↓

    • 1) HCO3- + Milchsäure↑ ⇆ CO2 + H2O + Laktat-
    • 2) NBP- + Michsäure↑ ⇆ NBP + Laktat-

    • -> [HCO3-]↓, [NBP-]↓ ->BB↓ typisch!!
  48. Übersicht Azidosen/ Alkalosen

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