Wie die Inhalation funktioniert
Wie die Inhalation funktioniert. Mechanismen, die die Verabreichung von Aerosolen beeinflussen.
Mechanismen, die die Ablagerung von Partikeln abhängig von ihrer Größe beeinflussen
Die Ablagerung von Partikeln in verschiedenen Regionen des Respirationstraktes hängt von der Partikelgröße und der Einatmungsform ab. Große Partikel (> 8 µm) werden hauptsächlich außerhalb des Thorax abgelagert (oropharyngeal). Kleinere Partikel mit einer Größe zwischen 4 und 10 µm erreichen das Tracheobronchialsystem, während sehr kleine Partikel (1-5 µm) sogar die peripheren Alveolen erreichen können. Impaktion ist das physikalische Phänomen, das die Ablagerung der größeren Partikel hauptsächlich beeinflusst. Mit wachsender Größe werden die Partikel "träger" (Massenträgheit), die Abscheidung erhöht sich und ihre Fähigkeit, dem Atemstrom zu folgen, nimmt mit der Geschwindigkeit des Flusses ab. Folglich setzen sich größere Partikel in Krümmungen und engen Teilen des Respirationstraktes ab, d. h. in Nase, Kehlkopf und der Verzweigung der größeren Luftwege.
Der zweite wichtige Mechanismus, der zur Ablagerung von Partikeln führt, ist die Sedimentation, d. h., die Ablagerung von Teilchen unter dem Einfluss der Schwerkraft. Dieser Vorgang verläuft proportional zur Größe der Partikel und der Dauer, während derer die Partikel in den Lungen verbleiben. Deshalb erhöht ein kurzes Anhalten der Luft am Ende der Inhalation die Wahrscheinlichkeit einer Lungenablagerung. Sowohl die Impaktion als auch die Sedimentation führen zu einer Ablagerung von Partikeln, die größer als 3-5 µm sind, bevor diese die Alveolen erreichen.
Die Ablagerung von Partikeln, die kleiner als 0,5 µm sind, wird hauptsächlich durch die Diffusion beeinflusst. Dieser Mechanismus nimmt in umgekehrtem Verhältnis zur Partikelgröße und im direkten Verhältnis zur Länge des Aufenthaltes der Partikel in den Lungen zu.
Literature:
Voshaar T. Therapie mit Aerosolen. 2005. Uni-Med: Bremen
