Ein Erwachsener macht vierzehn bis zwanzig Atemzüge pro Minute, und Kinder können je nach Alter in derselben Zeit bis zu sechzig Atemzüge machen. Dies ist ein unbedingter Reflex, der dem Körper hilft zu überleben. Ihre Umsetzung liegt außerhalb unserer Kontrolle und unseres Verständnisses. Äußere und innere Atmung haben eine sogenannte Kommunikation zwischen sich. Es funktioniert nach dem Feedback-Prinzip. Wenn die Zellen nicht genug Sauerstoff haben, beschleunigt der Körper die Atmung und umgekehrt.
Definition
Atmung ist ein komplexer, kontinuierlicher Reflexakt. Es sorgt für die Konstanz der Gaszusammensetzung des Blutes. Es besteht aus drei Stufen oder Verbindungen: äußere Atmung, Gastransport und Gewebesättigung. Fehler können in jedem Stadium auftreten. Es kann zu Hypoxie und sogar zum Tod führen. Die äußere Atmung ist die erste Stufe, in der ein Gasaustausch zwischen einer Person und der Umgebung stattfindet. Atmosphärische Luft tritt zuerst in die Alveolen ein. Und im nächsten Stadium diffundiert es in das Blut, um es zu den Geweben zu transportieren.
Der Mechanismus des Eintritts von Sauerstoff in das Blut basiert auf dem Unterschied im Partialdruck von Gasen. Der Austausch erfolgt entlang eines Konzentrationsgradienten. Das heißt, Blut mit einem hohen Geh alt an Kohlendioxid nimmt leicht genug Sauerstoff auf und umgekehrt. Gleichzeitig ist die Essenz der Gewebeatmung wie folgt: Sauerstoff aus dem Blut gelangt in das Zytoplasma der Zelle und durchläuft dann eine Kette chemischer Reaktionen, die als Atmungskette bezeichnet wird. Schließlich gelangen Kohlendioxid und andere Stoffwechselprodukte in den peripheren Kanal.
Zusammensetzung der Luft
Die äußere Atmung hängt stark von der Zusammensetzung der atmosphärischen Luft ab. Je weniger Sauerstoff es enthält, desto seltener werden die Atemzüge. Die normale Zusammensetzung der Luft ist etwa so:
- Stickstoff – 79,03 %;
- Sauerstoff - 20 %;
- Kohlendioxid - 0,03 %;
- alle anderen Gase - 0,04 %.
Beim Ausatmen ändert sich das Verhältnis der Teile etwas. Kohlendioxid steigt auf 4 % und Sauerstoff nimmt um den gleichen Betrag ab.
Der Aufbau des Atemapparates
Das externe Beatmungssystem besteht aus einer Reihe von Schläuchen, die miteinander verbunden sind. Bevor die Luft in die Alveolen gelangt, muss sie einen langen Weg zurücklegen, um warm und sauber zu werden. Alles beginnt mit den Nasengängen. Sie sind die erste Barriere gegen Staub und Schmutz. Haare auf der Nasenschleimhaut h alten große Partikel fest und eng beieinander liegende Gefäße erwärmen die Luft.
Dann kommen Nasopharynx und Oropharynx, nach ihnen - Kehlkopf, Luftröhre, Hauptbronchien. Letztere sind unterteilt inrechter und linker Lappen. Sie verzweigen sich zum Bronchialbaum. Die kleinsten Bronchiolen am Ende haben einen elastischen Sack - die Alveole. Trotz der Tatsache, dass die Schleimhaut alle Atemwege auskleidet, findet der Gasaustausch nur ganz am Ende statt. Ungenutzter Raum wird Totraum genannt. Normalerweise erreicht seine Größe bis zu einhundertfünfzig Milliliter.
Atemzyklus
Ein gesunder Mensch atmet in drei Stufen: Einatmen, Ausatmen und Pause. Mit der Zeit dauert dieser ganze Vorgang zweieinhalb bis zehn Sekunden oder länger. Das sind sehr individuelle Einstellungen. Die äußere Atmung hängt weitgehend von den Lebensbedingungen und dem Gesundheitszustand des Körpers ab. Es gibt also Konzepte wie Rhythmus und Atemfrequenz. Sie werden durch die Anzahl der Brustbewegungen pro Minute und ihre Regelmäßigkeit bestimmt. Die Atemtiefe kann durch Messen des ausgeatmeten Luftvolumens oder des Brustumfangs beim Ein- und Ausatmen bestimmt werden. Der Vorgang ist ganz einfach.
Die Inspiration erfolgt während der Kontraktion des Zwerchfells und der Zwischenrippenmuskulatur. Der in diesem Moment entstehende Unterdruck „saugt“sozusagen atmosphärische Luft in die Lunge. In diesem Fall dehnt sich die Brust aus. Das Ausatmen ist die entgegengesetzte Wirkung: Die Muskeln entspannen sich, die Wände der Lungenbläschen neigen dazu, die Überdehnung abzubauen und in ihren ursprünglichen Zustand zurückzukehren.
Lungenbeatmung
Die Untersuchung der Funktion der äußeren Atmung half den Wissenschaftlern, den Mechanismus der Entwicklung von signifikanten besser zu verstehendie Zahl der Krankheiten. Sie haben sogar einen eigenen Zweig der Medizin herausgegriffen - die Pulmologie. Es gibt mehrere Kriterien, anhand derer die Arbeit des Atmungssystems analysiert wird. Indikatoren der äußeren Atmung sind kein starrer Wert. Sie können je nach Konstitution, Alter und Gesundheitszustand der Person variieren:
- Tidalvolumen (TO). Das ist die Luftmenge, die ein Mensch im Ruhezustand ein- und ausatmet. Die Norm liegt zwischen dreihundert und siebenhundert Millilitern.
- Inspiratorisches Reservevolumen (IRV). Das ist die Luft, die der Lunge noch zugeführt werden kann. Wenn Sie zum Beispiel nach einem ruhigen Atemzug die Person bitten, tief Luft zu holen.
- Exspiratorisches Reservevolumen (ERV). Dies ist das Luftvolumen, das die Lunge verlässt, wenn nach einer normalen Ausatmung tief eingeatmet wird. Beide Zahlen sind etwa anderthalb Liter.
- Restvolumen. Das ist die Luftmenge, die nach einem tiefen Ausatmen in der Lunge verbleibt. Sein Wert liegt zwischen tausend und anderthalbtausend Millilitern.
- Die vier vorangegangenen Indikatoren ergeben zusammen die Vitalkapazität der Lunge. Bei Männern sind es fünf Liter, bei Frauen dreieinhalb.
Die Lungenventilation ist das Gesamtluftvolumen, das in einer Minute durch die Lunge strömt. Bei einem erwachsenen gesunden Menschen in Ruhe schwankt dieser Wert um sechs bis acht Liter. Das Studium der Funktion der äußeren Atmung ist nicht nur für Menschen mit Pathologien, sondern auch für Sportler sowie Kinder (insbesondere Frühgeborene) erforderlich. Oft werden solche Kenntnisse auf der Intensivstation benötigt, wenn der Patient an ein Beatmungsgerät (künstliche Lungenbeatmung) übergeben wird.oder daraus entfernt.
Arten der normalen Atmung
Die Funktion der äußeren Atmung hängt stark von der Art des Prozesses ab. Und auch von der Konstitution und dem Geschlecht einer Person. Je nachdem, wie sich der Brustkorb ausdehnt, lassen sich zwei Arten der Atmung unterscheiden:
- Brust, dabei heben sich die Rippen. Es überwiegt bei Frauen.
- Abdomen, wenn das Zwerchfell abgeflacht ist. Diese Art der Atmung ist eher charakteristisch für Männer.
Es gibt auch einen Mischtyp, bei dem alle Muskelgruppen beteiligt sind. Dieser Indikator ist individuell. Sie hängt nicht nur vom Geschlecht ab, sondern auch vom Alter der Person, da die Beweglichkeit des Brustkorbs mit den Jahren abnimmt. Auch der Beruf beeinflusst ihn: Je härter die Arbeit, desto mehr überwiegt der Bauchtyp.
Pathologische Atemformen
Die Indikatoren der externen Atmung ändern sich dramatisch bei Vorliegen eines respiratorischen Insuffizienzsyndroms. Dies ist keine eigenständige Krankheit, sondern nur eine Folge der Pathologie anderer Organe: Herz, Lunge, Nebennieren, Leber oder Nieren. Das Syndrom ist sowohl akut als auch chronisch. Außerdem ist es in Typen unterteilt:
- Obstruktiv. Kurzatmigkeit tritt beim Einatmen auf.
- Einschränkender Typ. Atemnot tritt beim Ausatmen auf.
- Gemischter Typ. Normalerweise ist es die Endphase und umfasst die ersten beiden Optionen.
Außerdem gibt es mehrere Arten von Atemstörungen, die nicht mit einer bestimmten Krankheit in Verbindung gebracht werden:
- Chaynes Atem - Stokes. Ausgehend von flach wird die Atmung allmählich vertieft und auf der fünften oder siebtenAtem erreicht normale Werte. Dann wird es wieder rar und seicht. Am Ende gibt es immer eine Pause – ein paar Sekunden ohne Atem. Tritt bei Neugeborenen auf, mit TBI, Intoxikation, Hydrozephalus.
- Kussmauls Atem. Es ist tiefes, lautes und seltenes Atmen. Tritt bei Hyperventilation, Azidose, diabetischem Koma auf.
Pathologie der äußeren Atmung
Verletzung der äußeren Atmung tritt sowohl während der normalen Funktion des Körpers als auch in kritischen Situationen auf:
- Tachypnoe – ein Zustand, bei dem die Atemfrequenz zwanzigmal pro Minute überschreitet. Es passiert sowohl physiologisch (nach dem Training, in einem stickigen Raum) als auch pathologisch (bei Blutkrankheiten, Fieber, Hysterie).
- Bradipnoe - seltenes Atmen. Meist verbunden mit neurologischen Erkrankungen, erhöhtem Hirndruck, Hirnödem, Koma, Intoxikation.
- Apnoe ist das Ausbleiben oder Aussetzen der Atmung. Kann mit einer Lähmung der Atemmuskulatur, einer Vergiftung, einer traumatischen Hirnverletzung oder einem Hirnödem einhergehen. Es gibt auch ein Symptom des Atemstillstands während des Schlafs.
- Dyspnoe - Kurzatmigkeit (Verletzung des Rhythmus, der Frequenz und der Tiefe der Atmung). Tritt auf bei übermäßiger körperlicher Anstrengung, Asthma bronchiale, chronisch obstruktiver Bronchitis, Bluthochdruck.
Wo ist die Kenntnis der Eigenschaften der äußeren Atmung erforderlich?
Die Untersuchung der äußeren Atmung sollte zu diagnostischen Zwecken durchgeführt werden, um den Funktionszustand des Gesamtsystems zu beurteilen. Bei Patientenin eine Risikogruppe fallen, wie Raucher oder Arbeiter in gefährlichen Industrien, und somit eine Neigung zu Berufskrankheiten erkennen lassen. Für Chirurgen und Anästhesisten ist der Zustand dieser Funktion wichtig, um den Patienten auf die Operation vorzubereiten. Eine dynamische Untersuchung der äußeren Atmung wird durchgeführt, um die Behinderungsgruppe zu bestätigen und die Arbeitsfähigkeit im Allgemeinen zu beurteilen. Sowie während der ambulanten Beobachtung von Patienten mit chronischen Herz- oder Lungenerkrankungen.
Studienarten
Spirometrie ist eine Möglichkeit, den Zustand des Atmungssystems anhand des Volumens der normalen und forcierten Ausatmung sowie der Ausatmung in 1 Sekunde zu beurteilen. Manchmal wird zu diagnostischen Zwecken ein Test mit einem Bronchodilatator durchgeführt. Sein Wesen liegt in der Tatsache, dass der Patient zuerst einer Studie unterzogen wird. Dann bekommt er eine Inhalation eines Medikaments, das die Bronchien erweitert. Und nach 15 Minuten findet die Studie erneut statt. Die Ergebnisse werden verglichen. Es wird der Schluss gezogen, dass die Pathologie der Atemwege reversibel oder irreversibel ist.
Bodyplethysmographie - durchgeführt, um die Gesamtlungenkapazität und den aerodynamischen Widerstand der Atemwege zu beurteilen. Dazu muss der Patient Luft einatmen. Es befindet sich in einer verschlossenen Kammer. Dabei wird nicht nur die Gasmenge erfasst, sondern auch die Kraft, mit der es eingeatmet wird, sowie die Geschwindigkeit des Luftstroms.
