Ademhalingsdrempel: functie, taken, rol en ziekten

De ademhalingsdrempelwaarde is de maximale ademhalingstijd volume te behalen en wordt meestal berekend op één minuut. Normale waarden zijn gemiddeld 120 tot 170 liter, met name leeftijdsspecifieke variaties. Een sterk verlaagde ademhalingsdrempel duidt op ademhalingsstoornissen zoals hypoventilatie.

Wat is de ademhalingsdrempel?

De grenswaarde voor ademhaling is de maximale ademhalingstijd volume dat kan worden bereikt en wordt meestal berekend op één minuut. Menselijke ademhaling wordt fysiologisch gekenmerkt door verschillende volumes. Deze volumes beschrijven de ademhalingslucht in de longen en luchtwegen. De volumes staan ​​bekend als respiratoire gasvolumes, respiratoire volumes of long volumes. Longziekten maatregelen de verschillende volumes via procedures zoals spirometrie. De ademhalingsdrempel is een ademhaling volume​ Dit is het ademvolume dat binnen een bepaalde tijd kan worden in- en uitgeademd. De ademhalingslimiet wordt gemeten bij maximaal ademhalingsvolume en maximale ademhalingsfrequentie en wordt bereikt door hyperventilatie​ De respiratoire grenswaarde komt dus overeen met dat respiratoire tijdvolume dat een subject maximaal kan bereiken door vrijwillig ademhaling​ In de regel wordt één minuut genomen als tijdseenheid voor het ademhalingstijdvolume. Onder fysiologische omstandigheden is het ademminuutvolume het resultaat van de ademhalingsfrequentie maal het ademhalingsvolume. Onder belasting of onder de condities van a ademhaling limiettest, er is een vermenigvuldiging van het fysiologische respiratoire minuutvolume. Bij atleten is een vermenigvuldiging tot wel 15 keer denkbaar.

Functie en taak

De longen zijn een gekoppeld orgaan dat actieve ademhaling in het menselijk organisme mogelijk maakt. De plaats van gasuitwisseling is de longblaasjes. Zuurstof wordt uit de ingeademde lucht getrokken en gaat door diffusie in de bloedbaan, waar een groot deel zich aan bindt hemoglobine​ Door de bloedbaan, zuurstof bereikt alle delen van het lichaam. De soorten weefsels zijn afhankelijk van de aanvoer van zuurstof​ Als er in de loop van de tijd weinig of geen zuurstof de organen en weefsels bereikt, sterven ze onomkeerbaar af. In de pulmonale longblaasjes, naast de opname van zuurstof, het vrijkomen van carbon monoxide komt ook voor. Wanneer dit vrijkomen wordt belemmerd, treden vergiftigingsverschijnselen op. De menselijke ademhalingsvolumes zorgen ervoor dat er voldoende gasuitwisseling kan plaatsvinden en dat de organen en weefsels zo van voldoende zuurstof worden voorzien. Daartoe ademt een volwassene gemiddeld 12 tot 15 keer per minuut. Bij elke ademhaling neemt hij of zij een ademhalingsvolume van ongeveer 500 tot 700 milliliter in. Dit resulteert in een gemiddeld ademhalingsvolume van ongeveer acht liter per minuut. Dit volume komt overeen met het volume waarbij fysiologisch long ademhaling voorziet alle lichaamsweefsels en organen binnen één minuut met een ideale snelheid van zuurstof. De ademhalingsdrempelwaarde is wederom niet afgeleid van fysiologische ademhalingsomstandigheden, maar komt overeen met het maximaal mogelijke ademhalingsminuutvolume. Voor de meting wordt het mondstuk van een pneumotachograaf in het mondstuk van de patiënt geplaatst mond​ Hij krijgt dan de opdracht om maximaal tien seconden te hyperventileren. De gemeten waarde wordt omgerekend naar één minuut. De norm voor de ademhalingslimiet ligt tussen de 120 en 170 liter per minuut. Er kunnen leeftijds- en maatspecifieke schommelingen optreden. Als de ademhalingsdrempel ernstig is verlaagd, is er waarschijnlijk een ademhalingsstoornis die verder kan worden vastgesteld door tests zoals spirometrie, de Tiffeneau-test of lichaamsplethysmografie.

Ziekten en klachten

Ademhalingsstoornissen verslechteren ventilatie van de longen en, bijgevolg, gasuitwisseling in de longblaasjes. De stoornissen zijn obstructief of beperkend. Naast een pathologische afname kan een ademhalingsstoornis net zo goed worden gekarakteriseerd door een pathologische toename van longkanker. ventilatie​ De respiratoire drempelwaarde vertelt ons echter meestal alleen over verlaagde waarden en kan dus worden gebruikt als criterium voor de diagnose van hypoventilatie. Bij restrictieve hypoventilatie is de uitzetbaarheid van de longen of thorax (borst) is gelimiteerd. Trauma aan de thorax is ook een mogelijke oorzaak. Hetzelfde geldt voor neuromusculaire aandoeningen, verklevingen of longoedeem​ Vaak komt restrictieve hypoventilatie ook overeen met longontsteking​ Obstructief ventilatie stoornissen verschillen van beperkende in hun oorzaak.Naast een verhoogde stromingsweerstand is er bij deze ziekten meestal een verhoogde ademhalingsweerstand. De luchtwegen hebben de neiging in te klappen en patiënten hebben problemen, vooral bij het uitademen. In aanvulling op bronchiale astma, mechanische oorzaken zoals taaislijmziekte van cystische fibrose of chronisch bronchitis kan een obstructieve beademingsstoornis veroorzaken. Ook denkbaar is een gebrek aan elastische vezels, wat de ademhalingsinspanning vermindert. Bij hypoventilatie is de pulmonale gasuitwisseling beperkt. Als gevolg daarvan hypercapnie, hypoxemie en ademhaling acidose ingesteld. De CO2-uitademing van de patiënt is minder dan de productie. Om deze reden is er een verhoogde partiële druk van CO2 in de bloed​ Naast de genoemde ziekten zijn mogelijke oorzaken onder meer parese van de ademhalingsspieren, die meestal wordt voorafgegaan door een laesie van de phrenic zenuw​ Schade aan het ademhalingscentrum in het midden zenuwstelsel kan ook hypoventilatie veroorzaken. Soms is er in plaats van schade alleen ontregeling van het centrale zenuwstelsel, bijvoorbeeld als gevolg van de invloed van medicijnen op het centrale zenuwstelsel zenuwstelsel​ Hypoventilatie kenmerkt ook klinische beelden zoals het Pickwick-syndroom. Om de oorzaak van hypoventilatie en een dergelijke verlaagde ademhalingsdrempel te verkleinen, zijn de bovengenoemde aanvullende onderzoeken vereist.