Atemzugvolumen
0,5L
Inspiration und Expiration
In: Zunehmende Negativierung
Ex: Abnehmende Negativierung
Pneumothorax
Luft dringt in den Pleuraspalt ein, Lunge kollabiert infolge der Eigenelastizität
Offener Pneumothorax: Funktioneller Totraum vergrößert
Ventil Pneumothorax: Überdruck im geschädigten Lungenbereich, Lebensgefahr
Frischluft und Inspirationsluft
Gasfraktionen
FO2: 0,209
FCO2: 0,0003
FN2: 0,79
Inspirationsluft
Partialdrücke
PO2: 19,86 kPa (149mmHg)
PCO2: 0,028 kPa (0,21 mmHg)
PN2: 75,1 kPa (563 mmHg)
Frischluft Partialdrücke
PO2: 21,17 kPa (158 mmHg)
PCO2: 0,03 kPa (0,23 mmHg)
PN2: 80,02 kPa (600 mmHg)
Insp. bzw Exp. volumen bei Ruheatmung
Insp. Reservevolumen IRV
Vol das nach normaler Insp. noch zusätzlich eingeatmet werden kann
IRV = 2,7 – 3,5 l
Exp. Reservevolumen ERV
Vol das nach normaler Expiration noch zusäzlich ausgeatet werden kann
ERV = 1,6 – 1,8 l
Vitalkapazität Vk
Max. Atemzugvolumen
VC = IRV + VT + ERV = 5,0 – 5,6 l (80% TLC)
Funktionelle Res. Kap. FRC
Volumen das nach normaler Expiration noch in der Lunge bleibt
Residualvolumen RV
Vol. das bei maximaler Expiration noch in der Lunge bleibt
1,2 – 1,4 l
TK Totalkapazität
VK+RV
Totalkapazität
TLC = RV + VC = 6,2 – 7,0 l
VT = 0,5 l
Totraum
VD = 0,15 l
Funktionelle Residualkapazität
FRC = RV + ERV = 2,8 – 3,2 l (45% TLC)
Einsekundenkapazität
FEV1 = 4,0 – 4,5 l (80% FVC)
Peak Flow
VEmax = 10 l/s
Atemfrequenz in Ruhe
f = 14/ min
Atemgrenzwert
AGW = VTmax x fmax = 100 – 160 l/min
Atemzeitvolumen
VE = VA + VD (VA = alveoläre Ventilation)
Compliance Lunge bzw. Thorax
CL bzw Th = 2,6 l/kPa
Compliance des Atemapparats
CL + Th = 1,3 l/kPa
Atemwegswiderstand
R = Intrapulmonaler Druck/Volumenstromstärke
0,2 (kPa × s)/L
Respiratorischer Quotient
RQ = CO2-Abgabe/ O2-Aufnahme = 0,85
Energieäquivalent
20,4 kJ/ Liter O2
Ideale Gasgleichung
p x V = M x R x T
P = Druck
V = Volumen
M = Gasmenge
R = allg. Gaskonst. = 8,31 (l x kPa)/(mol x K)
Boyle-Mariotte-Gesetz
p1 x V1 = p2 x V2
Compliance
C = ∆V /∆ptm
Transmuraler Druck
ptm = p innen - p außen
Laplace-Gesetz
ptm = 2y / r
y = Oberflächenspannung
r = Radius der Alveole
Dalton’sches Gesetz
pges = p1 + p2 + … + pn = 101 kPa = 760 mmHg
Gesamtdruck des Trockengasgemisches
PGas= FGas x pges (F = Gasfraktion [l/l])
Gesamtdruck des angefeuchteten Gasgemisches (Inspirationsluft)
PGas= FGas x (pges – pH2O)
Alveolärer Sauerstoffpartialdruck
paO2 = 100 mmHg (13,3 kPa)
Alveolärer CO2-Partialdruck
paCO2 = 40 mmHg (5,3 kPa)
Berechnung des RV mit der Helium-Einwaschmethode
VL = VS x (F0 – F1)/ F1
VL = unbekanntes Lungenvolumen,
VS = Spirometervolumen
F0 = Heliumfraktion im Spirometer
F1 = Heliumfraktion im Spirometer nach Durchmischung
Bohr-Totraum-Formel
VD = VT x (Fa – Fe)/Fa
Fa = alveoläre CO2-Fraktion
Fe = CO2-Fraktion in Exspirationsluft
1. Fick’sches Gesetz
M = D x F/d x ∆C
D = Diffusionskoeffizient
F = Fläche
d = Distanz
∆C = Konzentrationsdifferenz
Sauerstoffsättigung des Hämoglobins
[SO2] = [HbO2]/ [Hbges] (HbO2 = oxygeniertes Hb)
Sauerstoffgehalt im Blut
[O2] = 1,39 ml/g Hb x [Hb] x [SO2]
[O2]arteriell = 0,2 l O2/ l Blut
[O2]venös = 0,15 l O2/ l Blut
Henderson-Hasselbach-Gleichung
pH=pKs+lg CB/CS
Umrechnung Atemvolumina
STPD
ATPS
BTPS
Bestimmung des Lungenvolumens
Standart Bikarbonat
24mmol/L
Vent./perf. Quotient
0,8
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