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Der Einflu\ biogener Amine auf die Atmung und den kleinen Kreislauf

I. Wirkung von Acetylcholin bei Inhalation und Injektion in den rechten Vorhof und den Truncus bicaroticus

The effect of biogenic amines on respiration and pulmonary circulation

I. acetylcholin inhalation and infusion in the right atrium and the truncus bicaroticus

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Abstract

The experiments were carried out on 30 dogs. Infusion of acetylcholine in the right atrium and in the truncus bicaroticus did not affect ventilation or pulmonary circulation as long as blood pressure in the systemic circulation remained stable. A short-term effect on ventilation was observed only at the beginning of the injection.

In man, inhalation of acetylcholine leads to an irregular obstructive ventilation disturbance with severe impairment of the gas exchange, an increase of the pressure in the arteria pulmonalis and an increase of the ventilation frequency. In all this, pressure in the systemic circulation may be normal. The clinical picture in animals is similar to the one in patients with severe obstructive airway disease.

The regulation of the ventilation frequency depends upon the localization of the airway obstruction. Airway obstruction more in the periphery of the airways causes an increase of frequency with increases in dead space ventilation. The increase of the pressure in pulmonary circulation followed the hypoxy and was found not to be directly influenced by acetylcholine. The airway obstruction following acetylcholine inhalation can be reversed in a relatively short period of time. Positive pressure inhalation eliminates such obstructions.

The application of acetylcholine did not result in tachyphylaxis in experiments lasting longer than 5 hours.

It seems that acetylcholine plays a decisive role in airway obstruction mechanisms in man.

Zusammenfassung

Die an 30 Hunden durchgeführten Versuche zeigen, daß Acetylcholin-Infusionen in den rechten Vorhof und den Truncus bicaroticus mit einer Dosis, bei welcher der Blutdruck im großen Kreislauf nur wenig beeinflußt wird, keine wesentliche Ventilationsstörung und Wirkung auf den kleinen Kreislauf hervorzurufen vermag. Am Beginn der Injektion kommt es lediglich zu kurzzeitigen Atmungsreaktionen.

Bei Acetylcholininhalation kommt es dagegen zu einer beim Menschen häufig zu beobachtenden mehr inhomogenen, peripheren, obstruktiven Ventilationsstörung mit im Verhältnis zur Steigerung der Strömungswiderstände schweren Störung des Gasaustausches mit Pulmonalisdruckerhöhung und Atemfrequenzsteigerung. Die Blutdruckverhältnisse können hierbei normal sein.

Tierexperimentell läßt sich mit Acetylcholin ein klinisches Bild erzeugen, welches weitgehend der schweren obstruktiven Atemwegserkrankung des Menschen gleicht.

Die Regulation der Atemfrequenz hängt weitgehend von der Lokalisation der Atemwegsobstruktion ab. Periphere Obstruktion verursacht besondere Steigerung der Atemfrequenz mit erheblicher Zunahme des funktionellen Tortraumes. Unter der Hypoxie bei alveolärer Hypoventilation steigt der Druck in der Arteria pulmonalis an. Direkte Wirkungen von Acetylcholin auf den Lungenkreislauf konnten nicht nachgewiesen werden. Die acetylcholinbedingte „biochemische Atemwegsobstruktion“ ist relativ rasch reversibel. Sie läßt sich auch durch Überdruckbeatmung beseitigen.

Eine Tachyphylaxie der Acetylcholinwirkung am Bronchialbaum konnte in Versuchen über 5 Std nicht nachgewiesen werden.

Es wird angenommen, daß bei der Atemwegsobstruktion des Menschen Acetylcholin eine entscheidende Rolle spielt.

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Authors and Affiliations

  1. Institut für Lungenfunktionsforschung Bochum in Verbindung mit der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster, Germany

    E. Kammler, W. Weller, M. S. Islam, R. Sell & W. T. Ulmer

  2. Silikose-Forschungsinstitut der Bergbau-Berufsgenossenschaft, Hunscheidtstr. 12, D-4630, Bochum

    E. Kammler, W. Weller, M. S. Islam, R. Sell & W. T. Ulmer

Authors
  1. E. Kammler
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  2. W. Weller
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  3. M. S. Islam
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  4. R. Sell
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  5. W. T. Ulmer
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Kammler, E., Weller, W., Islam, M.S. et al. Der Einflu\ biogener Amine auf die Atmung und den kleinen Kreislauf. Pneumonologie 142, 67–82 (1970). https://doi.org/10.1007/BF02095941

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