Steuerung der Atmung

Atemregulation; die Atmung wird den Bedürfnissen des Körpers angepasst um eine genügende Sauerstoffversorgung aller Zellen sicher zu stellen.

Mechanisch-reflektorische Steuerung	Atemzentrum: im verlängerten Rückenmark (Medulla oblongata); zentrale Steuerung der Atmung (=> Anpassung an die ständigen unterschiedlichen Bedürfnisse des Organismus) das Gehirn steuert und kontrolliert die Atmung über den Hauptnerv des parasympathischen Systems, den X. Hirnnerv (Nervus vagus), der die Signale des Atemzentrums weiterleitet Pulmonale Rezeptoren: Dehnungsrezeptoren: in der glatten Muskulatur der Alveolen (=> bei Dehnung: Ausatmung, bei Verkleinerung: Einatmung) senden ihre Impulse an das Atemzentrum, das über die Steuerung des Zwerchfells und der Zwischenrippenmuskeln (Interkostalmuskulatur) eine Dehnung und Vergrößerung des Brustkorbes bewirkt; dieser Vergrößerung folgt die Lunge nach (=> die Ausatmung erfolgt passiv!) Reizrezeptoren: im Epithel der Atemwege; Reizung durch schädliche Gase/ Nikotin/kalte Luft => Gefäß-/Bronchienverengung, Hypopnoe, Husten juxtakapilläre (neben den Kapillaren gelegene)Rezeptoren: in der Alveolarwand der Kapillaren; Reizung durch Stoffe in der Atemluft, hohe Durchblutung der Lungenkapillare
Chemische Steuerung	die chemische Atmungsregulation dient der Anpassung der Atmung an den Stoffwechsel des Organismus (=> Regelung der Homöostase über Regelkreise) die Atmung wird gesteuert über den O₂-Partialdruck, den CO₂-Partialdruck und den pH-Wert des arteriellen Blutes; dabei ist der CO₂-Partialdruck normalerweise die führende Regelgröße Chemorezeptoren (wichtige Messpunkte): periphere Chemorezeptoren: im Aortenbogen, an der Teilungsstelle der Arteria carotis communis; reagieren auf pO₂, pCO₂, pH-Wert zentrale Chemorezeptoren (wichtiger als die Peripheren): im Atemzentrum, an der Oberfläche der Medulla oblongata (=> überprüft wird die Liquorzusammensetzung) und in der Nähe der Wurzeln des Nervus glossopharyngeus und des Nervus vagus (IX. und X. Hirnnerv); reagieren auf pCO₂, pH-Wert im Extrazellulärraum die Atemtätigkeit wird gesteigert durch einen sauren (niedrigen) pH-Wert (=> Anstieg der H+-Konzentration) erhöhten CO₂-Partialdruck niedrigen O₂-Partialdruck der Atemantrieb über pCO₂ und H+ wird nur zu einem geringen Teil über periphere Chemorezeptoren, zum größten Teil über zentrale Chemorezeptoren reguliert, während die pO₂-Wirkung ausschließlich über die peripheren Chemorezeptoren erfolgt
Extrapulmonale Rezeptoren	Muskel-/Geweberezeptoren: eine gesteigerte Atmung erfolgt nicht allein über unwillkürliche Atemantriebe (mechanisch/chemisch), sondern auch über eine Reizung des Atemzentrums (ausgehend von den motorischen Zentren => willkürliche Atemreize); eine vermehrte Atmung erfolgt durch z.B. vermehrtes Lufthohlen (Hyperventilation), eine verminderte Atmung (z.B. beim Erschrecken) durch Luft anhalten (=> die Atemmuskulatur wird an die Bedürfnisse angepasst) Rezeptoren in Nase/oberen Luftwegen: lösen Husten, Niesen, Bronchospasmus aus arterielle Barorezeptoren: in der Aorta/Carotis; bei hohen Blutdruck kommt es zur Hypoventilation, bei niedrigen Blutdruck zur Hyperventilation
Unspezifische Atemreize	Schmerz-/Temperaturreize: beide sind atemdepressiv (Verminderung der Atmung) Hormone:Adrenalin/Noradrenalin bei Arbeit und psychischer Erregung ausgeschüttet; Progesteron in der Schwangerschaft ausgeschüttet Psyche: Zorn, Furcht, Freude, Schrecken
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