Über die Atmungsregulation unter Arbeit by Prof. Dr. Manfred Hartung, Prof. Dr. med. Helmut Venrath,

By Prof. Dr. Manfred Hartung, Prof. Dr. med. Helmut Venrath, Prof. Dr. Wildor Hollmann, Doz. Dr. Wolf Isselhardt, Dr. Dieter Jaenckner (auth.)

Unter äußerer Atmung verstehen wir den Gasaustausch zwischen der Außenluft (Milieu externe) und einem belebten Organismus (Milieu interne). Während bei direktem· Kontakt mit der Außenluft, wie es zum Beispiel die Pflanzen oder die Protozoen vorweisen, der Gasaustausch allein ein Diffusions­ challenge ist, wurde insbesondere bei den landlebenden Tieren ein komplizierter Atmungsapparat notwendig, um den Gasaustausch entsprechend den Bedürf­ nissen des Stoffwechsels zu garantieren. Der Atmungsapparat dient dazu, die kleine Oberfläche der Haut, die zum Gasaustausch zur Verfügung steht und die nur etwa 1-2% (1,9% für O2 , 2,7% für CO2) des Ruhestoffwechsels beim Menschen deckt (SCHAEFER, SCHEER [197, 198]; ERNsTENE [60]; WHITEHOUSE [212]), zu vergrößern und damit das Leben erst zu ermöglichen. Durch die Lungen wird, gewissermaßen kompensatorisch für die kleine, schlecht diffusible Körperoberfläche, ein in den Körper verlagertes Organ gebildet, wodurch ein­ 2 mal die Oberfläche - zum Beispiel beim Menschen - von 1,5 bis 2,5 m auf etwa 2 ninety m vergrößert wird. Durch Vorschalten der Atemwege zum Anfeuchten und Anwärmen der eingeatmeten Luft werden konstante und optimale Verhältnisse für den Gasaustausch durch eine nur wenige !L dicke Membran geschaffen. Durch rhythmische Erweiterung und Verkleinerung des Thoraxinhaltes wird Außenluft mit einem SauerStoffdruck von etwa a hundred and fifty Torr, CO mit etwa 0,4 Torr 2 und der leisure Stickstoff in die Lungen hineingebracht und CO sowie Wasser­ 2 dampf ausgeatmet.

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Unter äußerer Atmung verstehen wir den Gasaustausch zwischen der Außenluft (Milieu externe) und einem belebten Organismus (Milieu interne). Während bei direktem· Kontakt mit der Außenluft, wie es zum Beispiel die Pflanzen oder die Protozoen vorweisen, der Gasaustausch allein ein Diffusions­ challenge ist, wurde insbesondere bei den landlebenden Tieren ein komplizierter Atmungsapparat notwendig, um den Gasaustausch entsprechend den Bedürf­ nissen des Stoffwechsels zu garantieren. Der Atmungsapparat dient dazu, die kleine Oberfläche der Haut, die zum Gasaustausch zur Verfügung steht und die nur etwa 1-2% (1,9% für O2 , 2,7% für CO2) des Ruhestoffwechsels beim Menschen deckt (SCHAEFER, SCHEER [197, 198]; ERNsTENE [60]; WHITEHOUSE [212]), zu vergrößern und damit das Leben erst zu ermöglichen. Durch die Lungen wird, gewissermaßen kompensatorisch für die kleine, schlecht diffusible Körperoberfläche, ein in den Körper verlagertes Organ gebildet, wodurch ein­ 2 mal die Oberfläche - zum Beispiel beim Menschen - von 1,5 bis 2,5 m auf etwa 2 ninety m vergrößert wird. Durch Vorschalten der Atemwege zum Anfeuchten und Anwärmen der eingeatmeten Luft werden konstante und optimale Verhältnisse für den Gasaustausch durch eine nur wenige !L dicke Membran geschaffen. Durch rhythmische Erweiterung und Verkleinerung des Thoraxinhaltes wird Außenluft mit einem SauerStoffdruck von etwa a hundred and fifty Torr, CO mit etwa 0,4 Torr 2 und der leisure Stickstoff in die Lungen hineingebracht und CO sowie Wasser­ 2 dampf ausgeatmet.

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35, 749, 1957. , and R. MARGARIA, Some effects of carbonic acid on character of human respiration. ). Physiol. 72, 175, 1931. [11] BARR, D. , H. E. HIMWICH and R. P. GREEN, Studies in the physiology of muscular exercise. IV. Blood reaction and breathing. J. Biol. Chem. 56, 171, 1923. , E. BÜCHERL, C W. HERTZ, G. RODEWALD und M. SCHWAB, Lungenfunktionsprüfungen, Methoden und Beispiele klinischer Anwendung. Springer, BerlinjGöttingenjHeidelberg 1959. [13] BAUMGARTEN, R. , Koordinationsformen einzelner Ganglienzellen der rhombencephalen Atemzentren.

_,. 4- 40 35- - MS/BTS 50 Puls - 50 150 40 MSl40 2 - 40 mmol/l130 30 - 3- 120 - - 30 ,_ . -- --~ ~ ... ... ~ .... - . _ -- . - ... ----_ . -' .. _ ' ..... " 't ~ . 110 ~-=-==--'_' o Ruhe Abb. 11 \. ;~,= ,-~~~~fBTS \, 20 - 2 -100- I - 20 90 10 - 1- 80- - 10 70 1- 5 10 15 Belastung , 20 • 25 Puls .. --~ _ , . • , - 1- 30 33 5 10 15 min V 02 Milchsäure Erholung - - Veränderungen des Atemminutenvolumens, von Pulsfrequenz, Sauerstoffaufnahme, SO 2 , P02' P C0 2 , pH, arterieller Milchsäurekonzentration und des Quotienten Milchsäure/Brenztraubensäure im arteriellen Blut, in Ruhe und unter halbstündiger ergometrischer Belastung Versuchsperson J.

2. Wenn die extraterritoriale Milchsäureextraktion den konstanten Wert des Funktionsgleichgewichtes infolge einer überschießenden Kreislaufregulation (overshoot) übertrifft, oder 3. im Falle einer unzureichenden Kreislaufanpassung, die im Widerspruch steht zu den erhöhten arteriellen Milchsäurewerten (Schock, vermindertes Herzminutenvolumen nach intensiver Muskelarbeit während der Erholung). In den beiden ersten Fällen wäre die arterielle Milchsäurekonzentration niedriger, im letzten Fall dagegen höher als der Wert, der nach den Beobachtungen im steady state dem jeweiligen Zell-pR entsprechen würde.

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