Alveoläre Gasgleichung

Die Alveoläre Gasgleichung erlaubt es, den Sauerstoffpartialdruck in den Alveolen der Lunge (p_AO₂) zu errechnen. Dieser wiederum ist erforderlich für die Berechnung der Alveolo-arteriellen Sauerstoffdruckdifferenz oder der Größe des Rechts-Links-Shunts, beides klinisch interessante Maßzahlen. Da man keine Gasproben aus den Alveolen entnehmen kann, um den Sauerstoffpartialdruck direkt zu messen, muss man ihn indirekt errechnen. Erstmals beschrieben wurde diese Art der Berechnung 1946.^[1]

Voraussetzungen Bearbeiten

Die Gleichung beruht auf folgenden Annahmen:

Das eingeatmete Gas enthält kein Kohlendioxid (CO₂).
Stickstoff (und alle anderen Gase außer Sauerstoff) stehen im Gleichgewicht mit ihrem gelösten Anteil im Blut.
Die eingeatmeten und alveolären Gase folgen der idealen Gasgleichung.
Das Kohlendioxid (CO₂) im Alveolargas steht im Gleichgewicht mit dem arteriellen Blut, d. h. die Partialdrücke in der Alveole und im arteriellen Blut sind gleich.
Die alveoläre Luft ist gesättigt mit Wasserdampf.

Gleichung Bearbeiten

p_{A}O_{2}=F_{I}O_{2}(P_{ATM}-pH_{2}O)-{\frac {p_{a}CO_{2}(1-F_{I}O_{2}(1-RQ))}{RQ}}

Wenn F_IO₂ klein ist, oder genauer wenn $F_{I}O_{2}(1-RQ)\ll 1$ , dann kann die Gleichung so vereinfacht werden:

p_{A}O_{2}\approx F_{I}O_{2}(P_{ATM}-pH_{2}O)-{\frac {p_{a}CO_{2}}{RQ}}

Größe	Beschreibung	Beispielwert
p_AO₂	Der alveoläre Sauerstoffpartialdruck (pO₂)	107 mmHg (14,2 kPa)
F_IO₂	Der Sauerstoffanteil des Einatemgases	0,21
P_ATM	Der herrschende Luftdruck	760 mmHg (101 kPa)
pH₂O	Der Wasserdampfdruck bei Körpertemperatur	47 mmHg (6,25 kPa)
p_aCO₂	Der Kohlendioxidpartialdruck im arteriellen Blut (pCO₂)	40 mmHg (5,33 kPa)
RQ	Der respiratorische Quotient	0,8

(Beispielwerte für Luft in Meereshöhe bei 37 °C.)

Weblinks Bearbeiten

Einzelnachweise Bearbeiten

↑ Curran-Everett D: A classic learning opportunity from Fenn, Rahn, and Otis (1946): the alveolar gas equation. In: Adv Physiol Educ. 30. Jahrgang, Nr. 2, Juni 2006, S. 58–62, doi:10.1152/advan.00076.2005, PMID 16709734 (advan.physiology.org (Memento des Originals vom 15. April 2013 im Webarchiv archive.today) [abgerufen am 31. Dezember 2017]).

[pmid16709734-1] Curran-Everett D: A classic learning opportunity from Fenn, Rahn, and Otis (1946): the alveolar gas equation. In: Adv Physiol Educ. 30. Jahrgang, Nr. 2, Juni 2006, S. 58–62, doi:10.1152/advan.00076.2005, PMID 16709734 (advan.physiology.org (Memento des Originals vom 15. April 2013 im Webarchiv archive.today) [abgerufen am 31. Dezember 2017]).

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