Skip to main content
Log in

Untersuchungen über die Abhängigkeit des absoluten und funktionellen Totraumes von der Ausatemgeschwindigkeit, alveolären Kohlensäurekonzentration, Atemmittellage und vom Lebensalter

  • Published:
Pflüger's Archiv für die gesamte Physiologie des Menschen und der Tiere Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Mit Hilfe eines kleinen und großen Spirometersystems und zweier Ultrarotabsorptionsschreiber werden Messungen des funktionellen Totraumes unter Verwendung der Bohrschen Formel und Bestimmung des alveolären Kohlensäuredruckes sowie des absoluten Totraumes an drei gesunden Versuchspersonen durchgeführt. Der absolute und der funktionelle Totraum nehmen mit größer werdender Ausatemgeschwindigkeit bei rechnerisch konstant gehaltener Ausatemzeit statistisch gesichert zu. Die Verändcrung des funktionellen und absoluten Totraumes beträgt etwa 10 cm3 pro 100 cm3/sec Ausatemgeschwindigkeit.

Der alveoläre Kohlensäuredruck hat weder Einfluß auf die Größe des funktionellen und absoluten Totraumes noch auf deren Korrelation zur Ausatemgeschwindigkeit.

Bei Verschiebungen der Atemmittellage bleiben bei konstanter Atemtiefe der absolute und funktionelle Totraum normal. Die bei vergrößerter Atemtiefe vergrößert gefundenen Totraumwerte nehmen bei Atemanhalten rascher als bei Normalatmung ab und nähern sich einem gemeinsamen Endwert. Die in den Bronchien und in der Lungenperipherie stärker wirksamen Mischungsvorgänge werden als Ursache dieses Verhaltens angesehen. Im 4. Teil der Arbeit werden der absolute und funktionelle Totraum bei jüngeren und älteren Versuchspersonen untersucht. Die absoluten Werte der Totraumgrößen stimmen bei beiden Altersgruppen überein, woraus gefolgert wird, daß eine im Alter eintretende Residualluftvermehrung und Erhöhung der Atemmittellage allein keine Zunahme des Totraumes verursacht. Atemanhalteversuche bei beiden Altersgruppen zeigen, daß auch die Vorgänge, welche die Atemluft mit der Alveolarluft mischen und die eine Verkleinerung der Totraumgrößen bewirken, bei älteren Personen in gleichem Ausmaß wie bei jüngeren wirksam sind.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Literatur

  1. Aitken, R. S., and A. E. Clark-Kennedy: On the fluctuation in the composition of the alveolar air during the respiratory cycle in muscular exercise. J. Physiol. (Lond.) 65, 389 (1928).

    Google Scholar 

  2. Bartels, J., J. W. Severinghaus, R. E. Forster, W. A. Briscoe and D. V. Bates: The respiratory dead space measured by single breath analysis of oxygen, carbon dioxide, nitrogen or helium. J. clin. Invest. 33, 45 (1954).

    Google Scholar 

  3. Birath, G.: Respiratory dead space measurements in a model lung and healthy human subjects according to the single breath method. J. appl. Physiol. 14, 517 (1959).

    Google Scholar 

  4. Briscoe, W. A., R. E. Forster and J. H. Comroe: Alveolar ventilation at low tidal volumes. J. appl. Physiol. 7, 27 (1954).

    Google Scholar 

  5. Bruck, A., Ph. Haas u. W. Ulmer: Ein schnellanzeigender Ultrarotabsorptionsschreiber zur fortlaufenden Messung der Kohlensäurekonzentration in der Atemluft. Pflügers Arch. ges. Physiol. 259, 142 (1954).

    Google Scholar 

  6. Campbell, J. M. H., G. C. Douglas and F. G. Hobson: The sensitiveness of the respiratory centre to carbonic acid, and the dead space during hyperpnoea. J. Physiol. (Lond.) 48, 303 (1914).

    Google Scholar 

  7. Cooper, D. Y., G. L. Emmel, R. H. Kongh and C. J. Lambertsen: Effects of CO2 induced hyperventilation upon the alveolararterial PO2 difference and the functional respiratory dead space in normal man. Fed. Proc. 12, 28 (1913).

    Google Scholar 

  8. Douglas, C. G., and J. S. Haldane: The capacity of the air passages under varying physiological conditions. J. Physiol. (Lond.) 45, 235 (1912).

    Google Scholar 

  9. Du Bois, A. B., A. G. Britt and W. O. Fenn: Aveolar CO2 during the respiratory cycle. J. appl. Physiol. 4, 535 (1952).

    Google Scholar 

  10. Du Bois, A. B., R. C. Fowler, A. Soffer and W. O. Fenn: Alveolar CO2 measured by expiration into the rapid infrared gas analyzer. J. appl. Physiol. 4, 526 (1952).

    Google Scholar 

  11. Enghoff, H.: Zur Frage des schädlichen Raumes bei der Atmung. Skand. Arch. Physiol. 63, 15 (1931).

    Google Scholar 

  12. Fishman, A. P.: Studies in man of the volume of the respiratory dead space and the composition of the alveolar gas. J. clin. Invest. 33, 469 (1954).

    Google Scholar 

  13. Fowler, W. S.: Lung function studies. II. The respiratory dead space. Amer. J. Physiol. 154, 405 (1948).

    Google Scholar 

  14. Fowler, W. S.: Lung function studies. V. Respiratory dead space in old age and in pulmonary emphysema. J. clin. Invest. 29, 1439 (1950).

    Google Scholar 

  15. Grosse-Brockhoff, F., u. W. Schoedel: Der effektive schädliche Raum. Pflügers Arch. ges. Physiol. 238, 213 (1937).

    Google Scholar 

  16. Haldane, J. S.: zit. bei: Krogh, A., and J. Lindhard: On the average composition of the alveolar air and its variations during the respiratory cycle. J. Physiol. (Lond.) 47, 431 (1913).

    Google Scholar 

  17. Henderson, Y., F. D. Chillingworth and J. L. Whitney: The respiratory dead space. Amer. J. Physiol. 38, 1 (1915).

    Google Scholar 

  18. Huizinga, E.: Über die Physiologie des Bronchialbaumes. Pflügers Arch. ges. Physiol. 238, 767 (1937).

    Google Scholar 

  19. Koller, S.: Graphische Tafeln zur Beurteilung statistischer Zahlen. Darmstadt: Steinkopff 1953.

    Google Scholar 

  20. Krogh, A., and J. Lindhard: The volume of the “dead space” in breathing. J. Physiol. (Lond.) 47, 30 (1913).

    Google Scholar 

  21. Krogh, A., and J. Lindhard: The volume of the dead space in breathing and the mixing of gases in the lungs of man. J. Physiol. (Lond.) 51, 59 (1917).

    Google Scholar 

  22. Krzywanek, F. W., u. M. Steuber: Ein Beitrag zur Größe des toten Raumes in den Atmungswegen. Pflügers Arch. ges. Physiol. 197, 624 (1922).

    Google Scholar 

  23. Mundt, E., W. Schoedel u. H. Schwarz: Über den effektiven schädlichen Raum der Atmung. Pflügers Arch. ges. Physiol. 244, 107 (1941).

    Google Scholar 

  24. Nunn, J. F., E. J. M. Campbell and B. W. Peckett: Anatomical subdivisions of the volume of respiratory dead space and effect of position of the jaw. J. appl. Physiol. 14, 174 (1959).

    Google Scholar 

  25. Pappenheimer, I. R., A. P. Fishman and L. M. Borrero: New experimental methods for determination of effective alveolar gas composition and respiratory dead space, in the anesthetized dog and in man. J. appl. Physiol. 4, 855 (1952).

    Google Scholar 

  26. Riley, R. L., S. Permutt, S. Said, M. Godfrey, T. O. Cheng, J. B. L. Howell and R. H. Shepard: Effect of posture on pulmonary dead space in man. J. appl. Physiol. 14, 339 (1959).

    Google Scholar 

  27. Rohrer, F.: Der Strömungswiderstand in den menschlichen Atemwegen und der Einfluß der unregelmäßigen Verzweigung des Bronchialsystems auf den Atmungsverlauf in verschiedenen Lungenbezirken. Pflügers Arch. ges. Physiol. 162, 225 (1915).

    Google Scholar 

  28. Rossier, P. H., A. Bühlmann and H. R. Müller: Espace mort respiratoire et clearance alvéolaire. J. Suisse de Méd. 83, 577 (1953).

    Google Scholar 

  29. Severinghaus, J. W., and M. Stupfel: Alveolar dead space as an index of distribution of blood flow in pulmonary capillaries. J. appl. Physiol. 10, 335 (1957).

    Google Scholar 

  30. Shepard, R. H., E. J. M. Campbell, H. B. Martin and Th. Enns: Factors affecting the pulmonary dead space as determined by single breath analysis. J. appl. Physiol. 11, 241 (1957).

    Google Scholar 

  31. Siebeck, R.: Die Dyspnoe durch Stenose der Luftwege. II. Die Einstellung der Mittellage der Lunge. Dtsch. Arch. klin. Med. 97, 219 (1909).

    Google Scholar 

  32. Siebeck, R.: Über den Gasaustausch zwischen Außenluft und Alveolen. 2. Mitt. Über die Bedeutung und Bestimmung des „schädlichen Raumes“ bei der Atmung. Skand. Arch. Physiol. 25, 81 (1911).

    Google Scholar 

  33. Ulmer, W.: Untersuchungen bei Menschen und Hunden über die Wirksamkeit herzsynchroner Mischungsvorgänge in den Atemwegen. Pflügers Arch. ges. Physiol. 268, 460 (1959).

    Google Scholar 

  34. Ulmer, W., B. Katsaros u. F. Hertle: Das Verhalten des alveolären Kohlensäuredruckes bei Arbeitsbelastung. Pflügers Arch. ges. Physiol. 270, 59 (1959).

    Google Scholar 

  35. Ulmer, W., u. G. Lechner: Untersuchungen über die Größe des absoluten Totraumes und dessen Beziehungen zum funktionellen Totraum, zur Ausatemgeschwindigkeit und zum Atemovolumen. Pflügers Arch. ges. Physiol. 268, 470 (1959).

    Google Scholar 

  36. Ulmer, W., u. M. Stammberger: Untersuchungen über den funktionellen Totraum bei Arbeit und bei willkürlich vertiefter Atmung. Pflügers Arch. ges. Physiol. 268, 484 (1959).

    Google Scholar 

  37. Young, A. C.: Dead space at rest and during exercise. J. appl. Physiol. 8, 91 (1955).

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

Mit 6 Textabbildungen

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Herberg, D., Reichel, G. & Ulmer, W.T. Untersuchungen über die Abhängigkeit des absoluten und funktionellen Totraumes von der Ausatemgeschwindigkeit, alveolären Kohlensäurekonzentration, Atemmittellage und vom Lebensalter. Pflügers Archiv 270, 467–488 (1960). https://doi.org/10.1007/BF00362217

Download citation

  • Received:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF00362217

Navigation