Spezielle atemmotorische Muster
Das respiratorische System kann eine Vielzahl motorischer Muster generieren, die im Rahmen spezieller Bewegungsprogramme auftreten - wie Saugen, Schnüffeln, Kauen, Schlucken, Pressen, Stöhnen, Erbrechen. Einige unterstützen Lungenfunktion und Gasaustausch (Seufzen, Gähnen, Husten, Niesen); sie werden im Folgenden kurz geschildert:
Seufzen
abgeleitet von ahd. sufan (trinken, saufen)Seufzen (sigh, "augmented breath")
ist eine tiefe Einatmung, die für kurze Zeit angehalten wird, gefolgt
von tiefer Ausatmung. Seufzer treten normalerweise etwa 6-mal pro
Stunde auf; sie regen die Bildung von Surfactant an und werden
wahrscheinlich durch alveoläre Atelektasen ausgelöst. Die Frequenz des Seufzens steigt bei Hypoxie bzw. respiratorischer Azidose (es fördert die alveoläre Ventilation).
Gähnen
χαινειν (gähnen)Gähnen (yawn)
ist sozusagen ein vertieftes Seufzen: Die volle Lungenkapazität wird -
mit offenem Mund - für einige Sekunden ausgeschöpft. Schultern und
Thorax werden angehoben, das Lungenvolumen maximiert. Dadurch werden Atelektasen besonders effizient geöffnet, was sowohl als Vorbereitung auf den Schlaf, als auch nach durchschlafener Nacht vorteilhaft ist.
Der Hustreflex (cough reflex) entfernt eingeatmete Fremdkörper
aus dem System der zuführenden Luftwege. Ausgelöst wird er
wahrscheinlich durch verschiedene ("Irritations-") Rezeptoren mit
C-Faser-Afferenzen (ähnlich einem Juckreiz).
>Abbildung: Hustreflex
Nach Bonvini SJ et al, Targeting TPR channels for chronic cough: from bench to bedside. Naunyn-Schmiedeberg's Arch Pharmacol 2015; 388: 401-20
Der Reflex wird durch endo- oder exogene Irritantien in den Atemwegen ausgelöst und hat einen afferenten Schenkel (über Vagusnerv), eine zentrale Komponente (Hirnstamm) und einen efferenten Schenkel (motorische Reaktion)
Liegt die Reizquelle in den tiefen Atemwegen, beginnt der Reflex mit einer kleinen Einatmung, was anschließend die exspiratorische Kraft steigert. Im Bereich des Kehlkopfs
können Mechano- und Irritationsrezeptoren entweder eine Apnoe oder
einen Hustentrefklex ohne vorangehende Inspiration triggern (was ein
versehentliches Einatmen - Aspiration - reizauslösender Stoffe verhindert).
In beiden Fällen wird durch Kontraktion der Bauchdeckenmuskulatur bei geschlossener Stimmritze ein hoher intrapulmonaler Druck aufgebaut, gefolgt von plötzlicher Öffnung der Glottis. Der Druckgradient treibt die reizauslösenden Stoffe mit dem Luftstrom nach außen (Aushusten).
>Abbildung: Hustreflex
Nach Bonvini SJ et al, Targeting TPR channels for chronic cough: from bench to bedside. Naunyn-Schmiedeberg's Arch Pharmacol 2015; 388: 401-20
Der Reflex wird durch endo- oder exogene Irritantien in den Atemwegen ausgelöst und hat einen afferenten Schenkel (über Vagusnerv), eine zentrale Komponente (Hirnstamm) und einen efferenten Schenkel (motorische Reaktion)
In beiden Fällen wird durch Kontraktion der Bauchdeckenmuskulatur bei geschlossener Stimmritze ein hoher intrapulmonaler Druck aufgebaut, gefolgt von plötzlicher Öffnung der Glottis. Der Druckgradient treibt die reizauslösenden Stoffe mit dem Luftstrom nach außen (Aushusten).
Beim Niesen (sneeze)
liegen die auslösenden Irritationsrezeptoren im Bereich der Nasenhöhle.
Anders als beim Hustenreflex beginnt der Ablauf mit einer tiefen
Inspiration. Der Druckaufbau verläuft ähnlich wie beim Hustreflex, aber
(zum Unterschied zu diesem) beteiligt sich am Ablauf auch eine
Kontraktion des Rachens; das Ausströmen der Luft erfolgt durch Mund und
Nase. Zusammen mit Kontraktionen von Muskeln in Gesicht und Nase werden
Fremdkörper von der Nasenschleimhaut entfernt.
Die beim Niesen entstehenden Tröpfchen haben einen Durchmesser von 0,5 bis 5 µm, ein "Nieser" kann bis zu 4.104 Tröpfchen produzieren. Die Geschwindigkeit des Luftstroms beim Niesen kann bis zu 4-5 m/s betragen.
Die beim Niesen entstehenden Tröpfchen haben einen Durchmesser von 0,5 bis 5 µm, ein "Nieser" kann bis zu 4.104 Tröpfchen produzieren. Die Geschwindigkeit des Luftstroms beim Niesen kann bis zu 4-5 m/s betragen.
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