Atemgase und Atemmechanik von Dr. Verena Aliane

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Über den Vortrag

Der Vortrag „Atemgase und Atemmechanik “ von Dr. Verena Aliane ist Bestandteil des Kurses „Physiologie Online-Kurs“.


Quiz zum Vortrag

  1. Falsch
  2. Richtig
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  1. Bei forcierter Exspiration werden Bauchmuskeln und Mm. intercostales externi aktiviert.
  2. Die Inspiration beruht auf einer aktiven Volumenveränderung des Thorax durch die Atemmuskulatur.
  3. Die Kontraktion der Mm. intercostales externi hebt die Rippen und erweitert damit den Brustkorb, wodurch diese Muskeln die Inspiration unterstützen.
  4. Die Muskelspannung bewirkt eine Vergrößerung des Thoraxvolumens, die Volumenänderung des Thorax erfolgt passiv.
  5. Die Exspiration erfolgt bei Ruhebedingungen passiv infolge der elastischen Retraktionskraft von Thorax und Lunge.
  1. Die zwischen den Pleurablättern liegende Pleurahöhle ist ein luftgefüllter Spalt, der die Lunge zwingt, den Formänderungen des Thorax und Zwerchfells zu folgen.
  2. Mit den Volumenänderungen in der Lunge verändert sich auch der intrapulmonale Druck: Inspiration --> negativ, Exspiration --> positiv.
  3. Die Pleura bedeckt die Lungenoberfläche (Pleura visceralis) und den Thoraxraum (Pleura parietalis).
  4. Bei Inspiration wird aufgrund der sich ausweitenden Thoraxwand der intrapleurale Druck negativer, da das Lungengewebe aufgrund der zunehmenden Retraktionskraft der Lunge stärker unter Spannung steht, bei Exspiration kehrt der intrapleurale Druck zum Ausgangswert zurück.
  5. In der Pleurahöhle besteht ein geringerer Druck als der Atmosphärendruck = negativer Druck.
  1. Die Compliance der Lunge ist v.a. von der Struktur der Lungenalveolen abhängig und ist bei niedrigen Lungenvolumina sehr klein.
  2. Die Compliance (dt. Nachgiebigkeit) dient in der Physiologie als ein Maß für die Dehnbarkeit von Körperstrukturen.
  3. Lunge und Thorax haben eine sehr unterschiedliche Dehnbarkeit (Compliance).
  4. Die Compliance des Thorax ist bestimmt durch die mechanischen Eigenschaften der Bänder und Muskeln der Thoraxwand.
  5. Nach dem Gesetz von Laplace wird der Druck größer, je kleiner der Radius ist.
  1. Die Synthese von Surfactant erfolgt in erster Linie durch die Clara-Zellen.
  2. Die Compliance der Lunge ist v.a. vom Surfactant abhängig und ist bei niedrigen Lungenvolumina sehr groß.
  3. Kleinere Alveolen haben aufgrund der höheren Oberflächenspannung die Tendenz, sich zusammenzuziehen und ihre Alveolarluft in die großen Alveolen zu pressen.
  4. Surfactants (Lipide/Proteine) verringern die Oberflächenspannung des Flüssigkeitsfilms auf 1/10 des Wertes.
  5. Surfactants stabilisieren die unterschiedlichen Größen der Alveolen.
  1. Sie wird bei entspannter Atemmuskulatur bodyplethysmographisch ermittelt.
  2. Sie ergibt sich aus den bei unterschiedlichen Lungenvolumina gemessenen intrapulmonalen Drücken.
  3. Die Compliance entspricht der Steigung der Druck-Volumen-Kurve für ein gegebenes Volumen.
  4. Für die separaten Druck-Volumen-Kurven von Lunge und Thorax ist zusätzlich die Messung des intrapleuralen Drucks notwendig.
  5. Aus der jeweiligen Druck-Volumen-Kurve kann die Compliance abgeleitet werden.
  1. Der Widerstand ist in den oberen Atemwegen (Trachea und großen Bronchien) am geringsten.
  2. Der Atemwegswiderstand wird auch als Resistance bezeichnet.
  3. Der visköse Atemwegswiderstand entsteht durch die Bewegung der Atemluft in den Atemwegen.
  4. Der Atemwegswiderstand wird durch das vegetative Nervensystem reguliert.
  5. Mit steigendem Lungenvolumen (Inspiration) sinkt der Widerstand durch Weitung der oberen Luftwege, bei Exspiration steigt der Widerstand.
  1. Der Parasympathikus stimuliert ß2-Rezeptoren woraufhin die glatte Bronchialmuskulatur erschlafft und sich der Atemwegswiderstand verringert.
  2. Die Ruhedehnungskurve zeigt, dass der gesamte Atemapparat (Lunge und Thorax) bei Atemruhelage seine größte Dehnbarkeit aufweist.
  3. Die Compliance des Atemapparates ist immer kleiner als die von Lunge oder Thorax alleine.
  4. Die Ruhedehnungskurve zeigt, dass der gesamte Atemapparat (Lunge und Thorax) mit zunehmender Inspiration und Exspiration steifer wird.
  5. Der Parasympathikus bewirkt eine Kontraktion der glatten Bronchialmuskulatur, was zu einer Verengung der Atemwege und einem erhöhten Atemwegswiderstand führt.
  1. Statische Größen sind u.a. der Atemgrenzwert oder die Einsekundenkapazität.
  2. Mit verschiedenen Methoden lassen sich Atemvolumen und Teilvolumen des Lungengesamtvolumens ermitteln.
  3. Kapazitäten fassen zwei oder mehrere Lungenvolumina zusammen.
  4. Die Spirometrie erfasst statische und dynamische Größen.
  5. Statische Größen sind u.a. das Atemzugvolumen oder die Vitalkapazität.
  1. Die Einsekundenkapazität (FEV1) ist dasjenige Volumen, das innerhalb von einer Minute ausgeatmet werden kann.
  2. Er ist eine spirometrische Methode, die eine dynamische Größe bestimmt und zwar die Einsekundenkapazität.
  3. Der Normwert für die FEV1 ist ca. 80%.
  4. Die Einsekundenkapazität wird als relative Einsekundenkapazität bezogen auf die Vitalkapazität angegeben.
  5. Der Test wird zur Diagnostik obstruktiver Lungenfunktionsstörungen eingesetzt.
  1. Spirometrische Untersuchungen werden heutzutage nicht mehr durchgeführt.
  2. Ein Spirometer ist ein medizinisches Gerät zur Messung des ein- bzw. ausgeatmeten Atemvolumens sowie des Luftvolumenstroms und dessen zeitlicher Änderung.
  3. Bei den ersten Spirometern wurde eine gasgefüllte Glocke auf einem mit Flüssigkeit gefüllten und abgedichteten Kolben verwendet.
  4. Der Patient atmet durch ein Rohr die Luft aus der Glocke ein und aus, wodurch sich das Gasvolumen innerhalb der Glocke ändert und diese durch die Druckunterschiede beim Ausatmen auf und beim Einatmen abwärts bewegt wird.
  5. Die Bewegungen der Glocke lassen sich mit einer geeigneten Aufzeichnungsvorrichtung wie etwa einem Kymographen als Verlaufskurve grafisch dokumentieren.
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Dozent des Vortrages Atemgase und Atemmechanik

Dr. Verena Aliane

Dr. Verena Aliane

Dr. Verena Aliane studierte an der Vrije Universität in Amsterdam und hat dort Ihren Master-Abschluss in Neurowissenschaften erworben. Im Anschluss hat sie im Bereich der Neurowissenschaften am Collège de France (Paris) und der Uniersité de la Mediterranèe Aix-Marseille II (Marseille) promoviert. Seit 2009 ist Sie als Wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Abteilung für Neurophysiologie an der Ruhr-Universität Bochum tätig. Dr. Verana Aliane hat durch Praktika, Seminaren oder Vorlesungen, vielfältige Lehrerfahrungen im Bereich der Neurophysiologie sammeln. Mittlerweile ist Sie sie als Prüferin bei mündlichen Prüfungen im Fach Physiologie tätig, und unterrichtet das Fach Neurophysiologie.

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