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Steuerung der Atmung

 

Die Atmung wird durch das Gehirn gesteuert. Ziel ist es, den Gehalt an Sauerstoff (Sauerstoffpartialdruck = pO2) und Kohlendioxid (Kohlendioxidpartialdruck = pCO2) im Blut im eng begrenzten Normbereich zu halten.

 

Die Atemregulation besteht aus zwei Grundvorgängen:

  • Die eigentliche Atmung wird mechanisch gesteuert. Es wird im bestimmten Atemrhythmus ein- und ausgeatmet.

  • Die Blutgase, also Sauerstoff und Kohlendioxid, lösen chemische Reize aus ("chemische Regulation" der Atmung).

Willkürlicher Einfluss auf die Atmung ist bedingt möglich: Atem anhalten gelingt, bis chemische Reize durch die veränderte Atemgaszusammensetzung (pCO2 - Anstieg, pO2 - Abfall ) das Weiteratmen erzwingen.

 

Stammhirn

 

Brücke (Pons)

  • Pneumotaktische Zentrum

  • Begrenzung der Einatmung

  • Signalisiert: Lungen gefüllt.

 

Verlängertes Mark (Medulla oblongata)

  • Inspiratorische Zentrum

  • Grundrhythmus der Atmung

  • Ruht während der Expiration

 

Chemische Regulation der Atmung

 

Gehalt an CO2 im Blut hat größten Einfluss auf den Atemantrieb. Steigt der CO2-gehalt an, wird die Atmung in Frequenz und Tiefe gesteigert (Körper will CO2 abatmen). Funktioniert nur bis zu einem gewissen Grad. Steigt CO2 zu hoch, kommt es zur CO2 Narkose (Atemstillstand).

Gehalt an O2 des Blutes hat wenig Einfluss auf die Atmung. Starkes Absinken des O2-gehalts im arteriellen Blut, führt zu einem stark gesteigerten Atemantrieb.