Grundlagen der Atmung und Beatmung - Intensivmedicus.de

Einführung in die Beatmung Seite 8 von 37
Die Funktionelle Residualkapazität (FRC) entspricht dem intrathorakalen Gasvolumen am
Ende einer normalen Exspiration und besteht aus Residualvolumen (RV) & exspiratorischem
Reservevolumen (ER). Bei FRC sind die nach einwärts gerichteten, elastischen Kräfte der
Lunge gleich groß, wie die nach außen gerichteten elastischen Kräfte der Brustwand. Die
Funktion der Residualkapazität- (Volumen) besteht also darin, nach der Exspiration als
Platzhalter die Alveolen offen zu halten um die folgende Einatmung zu erleichtern. Bei der
Atmung durchmischt sich das durch die FRC repräsentierte Lungenvolumen ständig mit
der eingeatmeten Umgebungsluft. Dieser Umstand wirkt wie ein Puffer, der die
Schwankungen des Sauerstoffpartialdrucks zwischen Inspiration und Exspiration
nivelliert. Dies sorgt dafür, dass auch zwischen der Ein- und Ausatmung, in Atemruhe,
ein Gasaustausch stattfinden kann.
Da die FRC oberhalb des Kollapsvolumens (KV) sitzt, bleiben die Alveolen nach
normaler Ausatmung noch geöffnet. Im Alter sinkt die FRC, bis sie ab etwa 44 Jahren auf
gleicher Höhe und mit ca. 66 Jahren unterhalb des Kollapsvolumens steht. Auch
Fettleibigkeit und verschiedene Lagerungen (liegen drückt den Abdominalinhalt gegen
des Diaphragma) und restriktive Lungenerkrankungen setzen die FRC zum Teil massiv
herab.
Kenngrössen der Perfusion
Das gesamte Blutvolumen, ca. 5l/min, gelangt vom rechten Ventrikel über den
Lungenkreislauf, wo der Gasaustausch erfolgt, zurück in den linken Ventrikel und
schließlich zu den Körperzellen. Der Blutdruck in der Pulmonalisarterie ist, zusammen
mit der Vasomotorik (Eng-/Weitstellung) der Lungengefäße, für die Lungendurchblutung
verantwortlich. Durch die Schwerkraft (hydrostatischer Druck), nimmt
dieser Druck im Stehen von der Lungenbasis zur Lungenspitze hin ab. D.h. die
Lungendurchblutung ist an der Basis besser als an der Lungenspitze (Abb. 6).
Ventilations- Perfusions- Verhältnis (V/P)
Für den optimalen Gasaustausch in der Lunge ist sowohl die Ventilation als auch die
Perfuson der Lunge nötig. Idealerweise wird die Ventilation (V=4-5l/min) und die
Perfusion (P=5l/min) durch den Euler-Liljestrandt-Reflex so aufeinander abgestimmt,
dass die Perfusion da ist, wo das Gas ist (V/P ~ 0.8-1). Da O 2 der stärkste Vasodilator
überhaupt ist, kommt es bei gut ventilierten Alveolen auch zu einer Vasodilatation der
Alveolarkapillaren, was den Blutfluss lokal erhöht und den Gasaustausch verbessert.
Schlecht ventilierte Areale werden daher aber auch schlecht perfundiert, denn wo kein O 2
hingelangt, bleiben die Kapillaren eng.
Die Lunge ist also an der Basis am besten ventiliert und perfundiert. Der Gasaustausch
funktioniert aber am besten, wenn das Verhältnis zwischen Ventilation und Perfusion im
Durchschnitt (während In- und Expiration) gleich ist, und das ist beim stehenden
Patienten in der Lungenmitte der Fall (Abb. 6).
Es können folgende Störungen des V/P- Verhältnisses (Mismatch) beobachtet werden:
Totraumventilation:
Shunt:
Alveolen sind belüftet, aber nicht durchblutet
Alveolen sind nicht belüftet, aber durchblutet
Einführung in die Beatmung
Copyright © Norbert Lutsch, MSc
erstellt am 21.11.2011 21:28:00