Inhalation bestimmter Gase, insbesondere von Sauerstoff, ist eine wichtige Behandlungsmethode. Hier werden der normale Sauerstofftransport, die Folgen von Sauerstoffmangel und -überschuss sowie Methoden der Sauerstoffinhalation und der Überwachung der Oxygenierung behandelt. Der Einsatz von Kohlendioxid, Stickstoffmonoxid und Helium in Therapie und Diagnostik wird ebenfalls diskutiert.
Sauerstoff
Das Leben von Tieren und Menschen ohne Sauerstoff ist unmöglich. Hypoxie – ein gefährlicher Zustand, der durch ein Missverhältnis zwischen Sauerstoffversorgung der Gewebe und ihrem metabolischen Bedarf entsteht. Die Sauerstoffversorgung ist das Produkt aus Blutflussvolumen und Sauerstoffkonzentration im arteriellen Blut, daher kann Hypoxie durch verminderte Gewebedurchblutung, verringerten Sauerstoffpartialdruck (PaO2) oder verringerte Sauerstoffbindungskapazität des Blutes entstehen. Hypoxie kann auch durch Störungen des Sauerstofftransports aus den Kapillaren in die Gewebe und der Nutzung durch die Zellen verursacht werden. Unabhängig von der Ursache führt eine unzureichende Sauerstoffzufuhr letztendlich zum Erliegen des aeroben Stoffwechsels und der oxidativen Phosphorylierung, zur Erschöpfung der Hochenergie-Verbindungen, zur Funktionsstörung der Zellen und zum Tod.
Sauerstofftransport
Der Sauerstoffgehalt in der Atmosphärenluft beträgt 21 %, was bei Normaldruck auf Meereshöhe (1 atm oder 101 kPa) einem PO2 von 21 kPa (158 mmHg) entspricht. Der Sauerstoffanteil in der Luft hängt nicht vom Druck ab, während der PO2 bei sinkenden Drücken abnimmt. Da die Sauerstoffdiffusion vom Partialdruck abhängt, verringern sich bei Höhenanstiegen die Blutsättigung mit Sauerstoff und seine Zufuhr zu den Geweben. Umgekehrt führt ein erhöhter Druck (hyperbare Sauerstofftherapie oder Tauchen in großer Tiefe) zu einem Anstieg des PO2 in der eingeatmeten Luft und einer verstärkten Sauerstoffaufnahme.
Hypoxie
Für den richtigen Einsatz von Sauerstoff ist es wichtig, die Ursachen und Folgen von Hypoxie zu kennen. Dieser Begriff bezeichnet eine unzureichende Oxygenierung der Gewebe. Eine Verringerung des Sauerstoffgehalts im arteriellen Blut, die in der Regel auf Lungenfunktionsstörungen zurückgeht, wird als Hypoxämie bezeichnet.
Lungenbedingte Ursachen
Es werden fünf Hauptursachen für Hypoxämie unterschieden: 1) niedriger inspiratorischer Sauerstoffanteil (FIO2), 2) Diffusionsstörungen, 3) Hypoventilation, 4) Ungleichmäßigkeiten im Ventilations-Perfusions-Verhältnis, 5) intrapulmonale Rechts-Links-Shunts oder extrapulmonale Umgehung von venösem Blut in das arterielle.
Physiologische Wirkungen der Sauerstoffinhalation
Die Inhalation von Sauerstoff hat verschiedene physiologische Wirkungen. Sie kann zur Behebung von Hypoxie, aber auch zu Sauerstoffvergiftung führen.
Methoden der Sauerstoffinhalation
Es gibt verschiedene Methoden der Sauerstoffinhalation, die je nach Indikation angewandt werden.
Therapeutische Anwendung von Sauerstoff
Sauerstoff findet in der Therapie verschiedene Anwendungen, z.B. zur Behebung von Hypoxie oder in der hyperbaren Sauerstofftherapie.
Häufig gestellte Fragen
Was ist die Sauerstofftherapie durch Inhalation?
Die Sauerstofftherapie durch Inhalation ist eine wichtige medizinische Behandlungsmethode, bei der bestimmte Gase, insbesondere Sauerstoff, eingeatmet werden.
Warum ist Sauerstoff für das Leben wichtig?
Sauerstoff ist für das Leben von Tieren und Menschen unerlässlich. Ein Sauerstoffmangel (Hypoxie) ist ein gefährlicher Zustand, der durch ein Ungleichgewicht zwischen Sauerstoffversorgung der Gewebe und deren metabolischem Bedarf entsteht.
Wie wird Sauerstoff im Körper transportiert?
Sauerstoff wird hauptsächlich gebunden an Hämoglobin im Blut transportiert, nur ein geringer Teil ist im Blutplasma gelöst. Die Sauerstoffbindung an Hämoglobin hängt vom Sauerstoffpartialdruck ab und wird durch die Sauerstoff-Hämoglobin-Dissoziationskurve beschrieben.
Was sind die Ursachen für Sauerstoffmangel (Hypoxie)?
Es gibt verschiedene Ursachen für Hypoxie, wie einen zu geringen Sauerstoffanteil in der eingeatmeten Luft, Störungen der Sauerstoffdiffusion in der Lunge, Unterbelüftung oder Ungleichmäßigkeiten im Ventilations-Perfusions-Verhältnis der Lunge.
Welche physiologischen Wirkungen hat die Sauerstoffinhalation?
Die Inhalation von Sauerstoff kann zur Behebung von Hypoxie führen, aber auch zu einer Sauerstoffvergiftung, wenn der Sauerstoffpartialdruck zu hoch wird.
Welche Methoden der Sauerstoffinhalation gibt es?
Es stehen verschiedene Methoden der Sauerstoffinhalation zur Verfügung, die je nach Indikation angewandt werden.
Wofür wird die therapeutische Anwendung von Sauerstoff eingesetzt?
Sauerstoff wird in der Medizin unter anderem zur Behandlung von Hypoxie oder in der hyperbaren Sauerstofftherapie eingesetzt.