Physiologie 2

Gewebe → Blut → respiratorische Organe → Umwelt

• als Kohlensäure, Hydrogencarbonat o.ä. (durch Carboanhydrase verarbeitet)
• niedriger pH-Wert durch mehr freies H⁺ --> O₂ Abgabe, niedrigere Affinität

• \(pH=pK+log\cfrac{[HCO_3^-]}{[CO_2 ]}\)
• pH Blut ist 7,4

• Alkalose (pH > 7,45, zu wenig CO₂ im Blut) 
  • metabolisch: H⁺-Verlust durch Erbrechen, Nierenfehlfunktion
  • respiratorisch: Hyperventilation
• Azidose (pH < 7,35 zu viel CO₂ im Blut)
  • metabolisch: zu geringe Abatmung
  • respiratorisch: zu viele Stoffwechselprodukte (Diabetes, Nierenerkrankung)

• periphere Chemorezeptoren (Arterien, Glomera carotica, aortica) oder zentrale Chemorezeptoren (Hirnstamm)

Sauerstoffmangel bzw. Kohlendioxidüberschuss:

1. Veränderung des extrazellulären pH-Wertes oder des P CO₂
2. Veränderung des intrazellulären pH-Wertes der Typ I Zelle
3. Verringerung der LeiYähigkeit von K⁺ Kanal in Zellmembran der Typ I Zellen 
4. Membrandepolarisation
5. Öffnen spannungsabhängiger Ca²⁺ Kanäle
6. Ca²⁺ Einstrom
7. Ausschüttung von Dopamin
8. Aktionspotential in afferenten Fasern des Karotis-sinusnervs

Atemzentrum → Atemmuskeln → Arterielles Blut/Zerebrospinalflüssigkeit  → Chemorezeptoren → Atemzentrum

• Pneumothorax
• Hb Beschädigung
• Asthma
• Chronic obstructive pulmonary disease (COPD, Raucherlunge)

• Luft in Pleuralspalt ⇒ Behinderung der Ausdehnung eines oder beider Lungenflügel ⇒ eingeschränkte Atmung
• spontan, zufällig durch Platzen von Alveolen (bei Rauchern, Lungenerkrankung)
• traumatisch, Stich, Schussverletzung, Rippenbrüche, Quetschung Brustkorb
• offen ⇔Ventilpneumothorax

• Oxidationsmittel (Chlorate in Reinigungsmittel)
• Nitrite (nitratreiches Wasser)
• Medikamente (Paracetamol, andere Schmerzmittel)
• Kohlenmonoxid ⇒ Vergiftung, da höhere Affinität (300x)

Ursachen:

• Verkrampfung glatte Bronchialmuskulatur
• ödematöse Schwellung der Bronchialschleimhaut
• vermehrte Schleimsekretion
• Viskosezunahme des Schleims

Folgen:

• Erhöhung des Strömungswiderstandes
• Verlängerung der Expirationsphase (Atemhilfsmuskulatur benötigt)

• Infektion der Atemwege
• Medikamentenunverträglichkeit 
• Einwirkung gifitiger oder irritierender Stoffe
• körperliche Anstrenugung

Symptome:

• starker Husten mit Auswurf
• Atemnot bei Belastung

Ursachen:

• Rauchen (90%)
• Feinstaub, chemische Dämpfe (Umwelt, Beruf)
• Infektion
• Vererbung

Zerstörung der Alveolarmembran und Entstehung von Emphysemblasen
→ Luft kann nicht mehr vollständig abgeatmet werden
→ Überblähung der Lunge

• Gegenstrom - Fisch
• Kreuzstrom - Vogel
• Pool - Säuger
• Offen - Amphibien

1. Einströmung in caudale Luftsäcke
2. Ausatmung in Parabronchi, dort Diffusion
3. Einströmung craniale Luftsäcke
4. Ausatmung

• 10 mal schnellerer Wasser- als Blutfluss
• pro Sete je 4 Kiemenbögen mit je 2 Reihen Kiemenblättern
• ober und untere Kiemenlamellen für Respiration zuständig

1. Gasaufnahme oder äußere Atmung
2. Gastransport
3. Innere Atmung oder Zellatmung

• O₂-Zufuhr
• CO₂-Abgabe
• Säure-Basen-Gleichgewicht

sekundär:

• Stimm- und Lautgebung
• Geruch
• Druckregulation Abdomen u. Thorax
• Reinigung der Einatemluft
• Thermoregulation u. 
• Wasserhaushalt

• Zuleitende Atemwege
• Mund/Nase
• Trachea
• Bronchien
• Gewebe für Gasaustausch
• Brustkorb und Atemmuskulatur
• Regulatives Atemzentrum

• Diffusion
• Transport

• Diffusion
• Transport

• Nase
• Pharynx (Rachen)

• Larynx (Kehlkopf)
• Leitungszone
  • Trachea (Luftröhre)
  • Bronchien, Bronchiolen
  • Alveolen Lungenbläschen

• Luftreinigung (Staubteilchen, Bakterien)
• Luft Erwärmung u. Anfeuchtung
• Geruchssinne
• Resonanzkörper (reden)
• Druckausgleich Mittelohr-Außenwelt

• Nasopharynx (Nasenrachen)
• Oropharynx (Mundrachen)
• Laryngopharynx (Schlundrachen)

• Röhrenformiges Knorpelgerüst auf der Luftröhre
• miteinander gelenkig  verbundenen Knorpeln
• Zungenbein
• Kehldeckel (Epiglottis)
• Mit Muskeln und Schleimhaut ausgekleidet

• Erwärmung
• Reinigung
• Anfeuchten der Luft
• Schutzfunktion
• Stimmbildung
• Tauchreflex bei Neugeborenen (bis 4. Mo.)

Schmutz und Schleimtransport Richtung Larynx

Erwärmung und Anfeuchtung der Luft

Verzweigung --> Oberflächenvergrößerung, aber noch keine Diffusion

• Leitungszone (kein Gasaustausch)
• Übergangszone (geringe O₂ Diffusion)
• Respirationszone (Gasaustausch Alveolen)