Atmung und respiratorischer Gasstoffwechsel gesunder Versuchspersonen unter Einwirkung erhöhter Sauerstoffpartialdrucke bei Atmosphärendruck

Abstract: AUS DEM BALNEOLOGISCHEN INSTITUT DER UNIVERSITÄT MÜNCHEN Vorstand: Prof. Dr. v. Braunbehrens INAUGURAL - DISSERTATION zur Erlangung der Doktorwürde in der gesamten Medizin verfasst und einer Hohen Medizinischen Fakultät der Ludwig-Maximilians-Universität zu München vorgelegt von Barbara Müller aus Breslau München 1967 ZUSAMMENFASSUNG 1. Bei gesunden Versuchspersonen sollten die Atemfrequenz das Atemminutenvolumen und der respiratorische Gasaustausch unter mässig erhöhten Sauerstoffpartialdrucken bei konstantem Gesamtdruck gemessen und die Ergebnisse mit den Befunden früherer Überdruckversuche in Pneumatischen Kammern verglichen werden. 2. 11 Versuchspersonen nahmen an insgesamt 57 Einzelexperimenten von ca. 2 Stunden Dauer teil. Davon wurde in 5 Versuchen zum Vergleich nur Raumluft geatmet während in den übrigen Versuchen Gasgemische mit 21 % 32 % 40 % und 60 % O2 in unterschiedlicher Reihenfolge angeboten wurden. In den Versuchen schlossen sich an eine Vergleichsperiode mit 21 % O2 von 20 min Dauer 2 Messperioden von je 40 min Dauer in denen andere Gasgemische geatmet wurden. 3. In allen Versuchen atmeten die Versuchspersonen durch eine Mund und Nase umschliessende Gummimaske. Die Atemfrequenz wurde mit einem "Cumulative recorder" das Atemminutenvolumen mit einer Gasuhr der Sauerstoffverbrauch und die CO2 - Ausscheidung mit einem H & B - Grundumsatzgerät kontinuierlich gemessen. 4. Es kamen Zunahmen Abnahmen und Gleichbleiben von Atemfrequenz und Atemminutenvolumen bei erhöhtem Sauerstoffpartialdruck vor. Im Durchschnitt blieb die Atemfrequenz jedoch unverändert. Das Atemminutenvolumen verringerte sich im Durchschnitt beim Wechsel von niedrigeren zu höheren Sauerstoffkonzentrationen und stieg beim Wechsel von höheren auf niedrigere Sauerstoffdrucke im Durchschnitt an. Bei Atmung von 32 % O2 war das Atemminutenvolumen im Vergleich zum Atemminutenvolumen unter 21 % O2 um 5 3 % fast signifikant (0 1 > p > 0 05) niedriger während unter Atmung von 40 und 60 % O2 das Atemminutenvolumen nur um 2 4 % niedriger lag. 5. Die CO2 - Konzentration in der Ausatmungsluft war in der Regel in allen versuchen gleichbleibend. 6. Die Sauerstoffdifferenz konnte in den meisten Versuchen als unverändert angesehen werden. Wegen Schwierigkeiten bei der Beurteilung der gemessenen Sauerstoffdifferenzwerte musste auf eine quantitative Aussage über den Sauerstoffverbrauch verzichtet werden. In 14 von 63 Messperioden unter erhöhtem Sauerstoffangebot war die Sauerstoffdifferenz deutlich erhöht. In 19 von 63 Messperioden bei erhöhtem Sauerstoffangebot kamen Schwankungen der Sauerstoffdifferenz zum Teil nur zu Beginn der Messperiode - mit grossen Amplituden vor. 7. Einige physiologische Wirkungen eines erhöhten Sauerstoffpartialdruckes im Organismus werden erläutert. Die Atemdepression unter erhöhtem Sauerstoffpartialdruck kann durch Wegfall von Sauerstoffmangelimpulsen vom Glomus caroticum erklärt worden. Mit zunehmendem pO2 werden jedoch auch atemstimulierende Mechanismen wirksam. 8. Die Schwankungen der Sauerstoffdifferenz wurden durch vorübergehende Verteilungsstörungen in der Lunge erklärt. Das Auftreten von Schwankungen der Sauerstoffdifferenz war abhängig von der Versuchsperson und von der Zahl der Versuche die diese absolviert hatte. 9. Die Veränderungen der Atmung in den vorliegenden Versuchen stimmen mit den Versuchsergebnissen bei 1 1/2 Atm Luftdruck in Pneumatischen Kammern in vielen Merkmalen überein. Damit wurde die Vermutung bestärkt dass die Atemdepression unter Einwirkung erhöhten Luftdruckes durch einen erhöhten Sauerstoffpartialdruck hervorgerufen wird. ___MH

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