Åndedrettsvolum

Som Åndedrettsvolum er luftvolumet ved omgivelsestrykket som inhaleres og utåndes per tidsenhet. Teknisk er det luftgjennomstrømningen gjennom lungene per tidsenhet, som kan måles direkte eller beregnes som et produkt av tidevannsvolum og respirasjonsfrekvens. Åndedrettsvolumet varierer veldig, avhengig av ytelseskravene til kroppen og det omgivende lufttrykk.

Hva er tidevannsvolumet?

Åndedretts-tidsvolumet omfatter det totale volumet av luft som strømmer gjennom lungene per tidsenhet ved omgivelseslufttrykk, dvs. inhaleres og utåndes. Hvis minutter velges som tidsreferanse, vises tidevannsvolumet også som Minutt ventilasjon (AMV).

Størrelsen på pustetidsvolumet hos sunne mennesker er sterkt avhengig av kroppens ytelseskrav, men også av høyden og temperaturen. I utgangspunktet kan tilpasningen til kroppens behov gjøres ved å endre tidevannsvolumet, volumet av et enkelt pust, eller ved å endre pustefrekvensen. Som regel endres begge parametrene ubevisst når behovene blir justert. Normalt skjer justeringen ufrivillig via det autonome nervesystemet.

I en hvileposisjon er minuttvolumet til en sunn voksen person omtrent 8 til 10 liter. Verdien kan økes tre til fem ganger med kraftig fysisk anstrengelse. Hos godt trente toppidrettsutøvere kan det til og med øke opptil femten ganger.

Maksimal utnyttelse av tidevannsvolumet ved maksimal frekvens tilsvarer den såkalte pustegrenseverdien. Det kan oppnås gjennom frivillig, bevisst pust og kan økes innenfor visse grenser ved å trene bryst- og ribbeinmuskulaturen.

Funksjon & oppgave

Åndedrettsvolumet, luftgjennomstrømningen gjennom lungene, er den viktigste kontrollvariabelen for å tilpasse oksygentilførselen til kroppens behov. For høyt respirasjons tidsvolum, som kan oppnås ved hyperventilering, fører til et for stort tilførsel av oksygen, som forårsaker typiske symptomer og farlige for livstruende forhold. Det motsatte er også mangel på oksygen, som kan oppstå på grunn av hypoventilering eller for lite oksygen i luften, fører til typiske symptomer og livstruende forhold.

Hos friske mennesker kontrolleres pustetidsvolumet ubevisst av pustesenteret, en spesiell region i sentralnervesystemet i den langstrakte medulla, medulla oblongata. Åndedrettssentralen mottar meldinger om deltrykk av oksygen (O2) og karbondioksid (CO2), samt om pH-verdien i blodet via kjemoreseptorer lokalisert på visse punkter i blodomløpet. Dette er de tre viktigste parametrene som gjør det mulig for respirasjonssentralen å kontrollere respirasjonstidsvolumet på en slik måte at de nevnte parametrene er så konstant som mulig innenfor det normale området.

Kontrollen av pustetidsvolumet er imidlertid ikke den eneste justeringsmuligheten for kroppen. Når muskelvevet krever mye oksygen, reagerer kroppen også med økt hjerteeffekt for å støtte opptaket av oksygen og frigjøring av karbondioksid gjennom økt blodsirkulasjon i kapillærene som spenner over alveolene.

En spesiell utfordring for kontroll av pustetidsvolumet er ikke bare i tilfelle et ekstraordinært ytelseskrav, men også under uvanlige miljøforhold som f.eks. B. finnes i store høyder. Lufttrykket avtar med økende høyde. Ved 4.810 moh (Mt. Blanc) er det bare 53,9% av lufttrykket ved havnivået. Dette betyr at med det samme respirasjons-tidsvolumet, bare litt mer enn halvparten av oksygenet er tilgjengelig som ville være tilgjengelig på havnivået.

Når han oppholder seg i flere uker i store høyder, reagerer kroppen også med en økning i røde blodlegemer (erytrocytter) for å støtte gassutvekslingen på veggene i kapillærene (høydetrening).

Du finner medisinene dine her

Sykdommer og plager

Den ufrivillige kontrollen av respirasjons tidsvolumet og justeringen til oksygenbehovet innenfor smale toleransegrenser krever at de kjemoreseptorene som er involvert korrekt forsyner respirasjonssentralen i medulla oblongata med data om oksygen- og karbondioksidkonsentrasjonen samt pH-verdien i blodet.

En annen forutsetning for riktig kontroll er at respirasjonssentralen sender de aktuelle sammentreknings- og avslapningskommandoer til åndedrettsmusklene. Ytterligere betingelser for en behovsbasert regulering av respirasjonstidsvolumet består i en normal luftveismotstand uten ventilasjonsforstyrrelser og i funksjonaliteten til gassutvekslingen i kapillærene i alveolene. Naturligvis må det atmosfæriske miljøet når det gjelder oksygeninnhold og omgivelsestrykk også være innenfor rammene som pustesenteret fremdeles kan kontrollere med hensyn til pustekontroll.

Årsaker som kan føre til midlertidig eller kronisk hyperventilering er visse lungesykdommer eller forstyrrelser i luftveissentralen. Funksjonen til respirasjonssentralen kan svekkes av en traumatisk hjerneskade eller av en sirkulasjonsforstyrrelse i respirasjonssenteret - for eksempel et hjerneslag eller alvorlig frykt eller stressende situasjoner. Ved vedvarende hyperventilering, en økning i respirasjons tidsvolumet utover behovet, er det en økt utånding av karbondioksid. Vanligvis oppstår muskelspasmer, svimmelhet og fryktfølelse. Parestesier som nummenhet eller uriktige sanseinntrykk av hudreseptorene og lammelser, muskeltremor og muskelsmerter er like typiske. Symptomene utløses av en respiratorisk alkalose, en økning i pH-verdien, noe som fører til en reduksjon i kalsiumioner i blodet (hypokalsemi).

Den motsatte forstyrrelsen, reduksjon i respirasjons tidsvolum på grunn av hypoventilering, kan også ha mange forskjellige årsaker. De vanligste triggerfaktorene er hindrende lungesykdommer som bronkialastma eller påvirkning av respirasjonssenteret ved opioide medikamenter eller delvis motorisk svikt i luftveiene (parese).

Det såkalte Pickwick-syndromet oppstår med uttalt overvekt. Overdreven fettvev i magen og brystet fører til en forhøyet membran og assosiert med dette til ekstern kompresjon av lungene. Dette utløser kronisk hypoventilering, som på grunn av den økte karbondioksidkonsentrasjonen fører til forsuring av blodet.