Das Kreislauf- und Atmungssystem bilden eine funktionale Einheit für Gasaustausch und -verteilung.
1. Pulmonaler Gasaustausch
- Ventilation: Luft → Alveolen (O₂ rein, CO₂ raus).
- Diffusion: O₂ überquert Alveolar-Kapillaren-Membran → bindet an Hb (1,34 mL O₂/g Hb). CO₂: gelöst, Bicarbonat (70%), Carbamino (23%).
2. Sauerstofftransport
- Lungenvenen → linkes Herz → systemische Arterien → Kapillaren.
- O₂ dissoziiert (Bohr-Effekt: ↓pH, ↑CO₂, ↑Temp, ↑2,3-BPG → Rechtsverschiebung).
- Mitochondriale oxidative Phosphorylierung → ATP.
3. CO₂-Entfernung
- Gewebe → venöses Blut (Haldane-Effekt: deoxyHb bindet mehr CO₂).
- Rechtes Herz → Lungenarterien → Alveolen → ausgeatmet.
4. Herzdruckpumpen-Integration
- Rechter Ventrikel: Niederdruck, hohe Compliance pulmonaler Kreislauf.
- Linker Ventrikel: Hochdruck, systemischer Kreislauf.
- Ventilation-Perfusion (V/Q)-Anpassung optimiert Austausch.
Klinische Korrelate
- Herzinsuffizienz → Lungenödem → beeinträchtigte Diffusion.
- COPD → hypoxische Vasokonstriktion → Lungenhochdruck → Cor pulmonale.
- Lungenembolie → ↑ Toter Raum, V/Q-Missverhältnis, Rechtsherzbelastung.
Integrierte Bewertung (CPET, Echokardiographie, Blutgase) leitet das Management.