Ueber Tiere mit inkonstanter alveolärer Gasspannung

Die Atmung der meisten landbewohnenden Tiere, wie z. B. diejenige des Menschen, ist dadurch ausgezeichnet, dass innerhalb der Lungenalveolen ein recht konstanter Gasdruck herrscht. KROGH und LINDHARD (Journ. of Physiol. Vol. 51, 1917, p. 59) fanden mit einer sehr genauen Technik, dass die Abweichungen des Druckes, welche man findet, wenn man die verschiedenen Phasen des Atmungsprozesses miteinander vergleicht, zwar grösser sind als man dachte, aber verglichen mit den Tieren, welche uns interessieren werden, noch klein genug sind. Er fand für die Kohlensäure als grösste Abweichung 4,8 bis 5,5% und für den Sauerstoff 15,8 bis 14%. Gemessen wurde am Ende der Inspiration, sowie vor Anfang der folgenden Inspiration. Es gibt kaum eine Teilerscheinung der menschlichen Atmung, die nicht mit dieser Tatsache in Beziehung steht. Einmal gilt dies für den Bau der Lunge und der Atemwege, für den geringen schädlichen Raum, die zahlreichen, kleinen Alveolen (grosse Oberfläche, kleines Lumen), den schnellen Atemrhythmus. Weiterhin steht damit in Verbindung die Art und Weise, wie die Atmung vom Zentralnervensystem aus reguliert wird: Die Reizbarkeit des Atmungszentrums fast ausschliesslich für Kohlensäure (und andere Säuren) aus welcher sich eine Regulierung der Sauerstoffzufuhr nur ergeben kann, wenn Kohlensäureabgabe und Sauerstoffaufnahme fest miteinander verbunden sind. Da nun ausserdem die Sauerstoffaufnahme von der Beschaffenheit der Lungengase, der Kohlensäurereiz von der Beschaffenheit der Blutgase abhängt, so setzt die in Frage stehende Regulierung eine feste Verbindung der Blut- und der Lungengasspannung voraus. Sie muss demnach, da diese Verbindung durch Bau und Eigenschaften der Lunge gegeben ist, beide Gasspannungen hinwiederum konstant zu erhalten bestrebt sein ¹). Ganz anders nun sind diese Merkmale bei Tieren mit inkonstanter alveolärer Gasspannung. Das sind Tiere, deren Lunge als Luftvorratsraum dient; es handelt sich also vor allem um tauchende Landtiere. Die Lunge oder die Atemwege stellen hier einen grossen Raum vor, gross, wenn man ihn mit der atmenden Oberfläche vergleicht. Man denke an die Lunge der Amphibien! Man könnte von grossem schädlichem Raum sprechen, nur ist hier die Bezeichnung „schädlicher Raum” nicht richtig und es zeigt sich ohne weiters von welch einseitigem Standpunkte aus, dieser Name in die Physiologie eingeführt worden ist. Schädlichen Raum nennt man dasjenige Lumen der Atmungsorgane etwa des Menschen, welches eine Gasmenge enthält, die bei der Ventilation hin und her bewegt werden muss, ohne mit der eigentlichen alveolären Luft in Wechselbeziehung zu treten, das heisst also ohne durch Diffusion Gase an das Blut abzugeben, oder von ihm aufzunehmen. Dieser Umstand hängt naturgemäss nicht nur ab von dem anatomischen Bau, sondern auch von der Zeit welche für die Diffusion von den Bronchien in die Alveolen zur Verfügung steht. Früher bestimmte man diesen Raum beim Menschen durch Messen der Luftröhre, der Bronchien u. s. w. und bezeichnete derart alle Zuleitungswege als „schädlichen Raum”. Liesse man der Luft in diesen Räumen die nötige Zeit, um durch Diffusion in die Alveolen zu gelangen, so wäre auch dieser Sauerstoff nicht umsonst in die Tracheen gesogen worden.