Die Auswirkungen von pCO2 auf die Atmung

Die Mechanismen, die die Atmung steuern, sind Teil eines kompliziert gewebten Systems. Die beiden wichtigsten Gase, die an der Atmung beteiligt sind, sind Sauerstoff und Kohlendioxid. Bei gesunden Menschen wird die Atmung in erster Linie durch den im Blut gelösten Kohlendioxidgehalt gesteuert. Dies wird als Atemtrieb zum Atmen bezeichnet.

Ein Läufer ist außer Atem. (Bild: m-imagephotography / iStock / Getty Images)

Partialdruck von Kohlendioxid

Kohlendioxid entsteht als Abfallprodukt des normalen Zellstoffwechsels. Es wird vom Gewebe zu Ihren roten Blutkörperchen transportiert, wo es in die Lunge gebracht wird. Etwa 10 Prozent Kohlendioxid werden in Ihrem Blut gelöst gefunden. Die Menge an Druck, die durch im Blut gelöstes Kohlendioxid ausgeübt wird, ist nach der Eastern Kentucky University als Partialdruck von Kohlendioxid oder pCO2 bekannt. Bei gesunden Menschen liegt das normale Niveau von pCO2 zwischen 35 und 45 mm Quecksilber, sagt Orlando Regional Healthcare.

Atmung

Die Atmung wird von einem Bereich des Gehirns, der Medulla, kontrolliert. Auf beiden Seiten der Medulla liegen Chemorezeptoren, die Veränderungen des pCO2-Spiegels im Blut wahrnehmen. Wenn der pCO2-Spiegel zu hoch oder zu niedrig wird, senden Chemorezeptoren Signale an das Inspirationszentrum in der Medulla, um die Atmung zu erhöhen oder zu verlangsamen. Chemorezeptoren in den Aorta- und Karotisarterien spielen ebenfalls eine geringere Rolle bei der Atmung, indem sie Änderungen der Sauerstoffwerte und des pH-Werts von Blut nachweisen, so die East Tennessee State University.

Stimulation der Atmung

Die Atmung wird durch einen hohen pCO2-Spiegel in Ihrem Blut stimuliert. Die Hauptursache für hohe pCO2-Spiegel ist Hypoventilation. Lungenentzündung, Atelektase, Pneumothorax, Lungenembolus, Brustverletzung, Depression des zentralen Nervensystems und Versagen der Atmungsmuskulatur gehören zu den vielen Ursachen für Hypoventilation. Wenn Sie hypoventilieren, wird den Lungen nicht ausreichend Sauerstoff zugeführt, und es beginnt sich Kohlendioxid aufzubauen. Gesunde Menschen reagieren auf diese Situation, indem sie schneller und tiefer atmen, um überschüssiges Kohlendioxid aus dem Blut zu entfernen.

Hemmung der Atmung

Niedrige pCO2-Werte in Ihrem Blut wirken sich negativ auf die Atmung aus. Verminderte pCO2-Spiegel im Körper sind das Ergebnis einer Hyperventilation. Dies kann durch Angstzustände, Panikattacken, bestimmte Medikamente, Schmerzen, Infektionen, Läsionen im zentralen Nervensystem, Schwangerschaft, Stimulanzien oder übermäßiges Schilddrüsenhormon auftreten. Hyperventilation bewirkt, dass übermäßige Mengen an Kohlendioxid aus dem Körper entfernt werden, was zu einem Abfall des pCO2 in Ihrem Blut führt. Laut Orlando Regional Healthcare kann dieses Problem durch langsame Atemzüge oder durch Einatmen in eine Papiertüte behoben werden.

Hypoxischer Antrieb zum Atmen

Normalerweise wird der Atemantrieb durch die Menge an pCO2 in Ihrem Blut gesteuert. In großen Höhen, in denen die Sauerstoffspannung niedrig ist, oder bei Menschen mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung wird jedoch der hypoxische Atemnot begünstigt. Bei diesen Menschen führen chronisch hohe pCO2-Spiegel dazu, dass Chemorezeptoren weniger anfällig für pCO2 und anfälliger für den Sauerstoffpartialdruck oder pO2 sind. Wenn der Sauerstoffgehalt im Körper sinkt, sorgen die pO2-Chemorezeptoren für einen hypoxischen Atemnot, was bedeutet, dass ihr Atmungsdrang durch einen niedrigen Sauerstoffgehalt und nicht durch einen hohen Kohlendioxidgehalt unter normalen Umständen stimuliert wird, so die East Tennessee State University.