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Pulmonale Ausscheidung von Arzneistoffen über die Atemluft

Gase werden bevorzugt über die Atemluft ausgeschieden

Für manche Substanzen, wie z.B. einigen inhalativ verabreichten Narkosemitteln, ist die Ausscheidung über die Lunge der bevorzugte Eliminationsweg. Zu diesen Inhalationsnarkotika gehören Gase, wie z.B. das Lachgas (Stickstoffmonoxid, N2O) oder Cyclopropan. Aber auch Flüssigkeiten können zur inhalativen Anwendung geeignet sein, wenn sie nur über einen genügend niedrigen Siedepunkt verfügen. Dies ist u.a. bei Chloroform, Ether oder Halothan der Fall. Der Siedepunkt gibt an, bei welcher Temperatur ein flüssiger Stoff in den gasförmigen Zustand übergeht. Der Siedepunkt von Ether liegt schon bei 34 Grad Celsius. Ether wird deshalb schon sehr früh gasförmig.

 

Beim Gasaustausch in den Alveolen gelangen Abbauprodukte in die Atemluft

So wird also nach einer Narkose, die mittels Gasen eingeführt wurde, das Narkotikum durch die Atemluft wieder aus dem Körper entfernt. Die Arzneistoffmoleküle "verflüchtigen" sich sozusagen über die Luft der Lungen. Vorher findet aber erst einmal ein Gasaustausch zwischen Blut und Lunge statt (vgl. Der Blutkreislauf). Ort dieses Austausches sind die Lungenbläschen, die Alveolen. Jedes Lungenbläschen ist von einem feinen Netz  kleinster Blutgefäße umgeben. Eine Hälfte des Netzes besteht aus den Kapillaren der Lungenarterie, die sauerstoffarmes und kohlendioxidreiches Blut vom rechten Herzen in die Lunge transportiert. Das Kohlendioxid (CO2) aus diesen Kapillaren wird in die Luft der Lungenbläschen abgegeben. Der in den Lungenbläschen enthaltene Sauerstoff wird dagegen in die Kapillaren der Lungenvene aufgenommen. Die Lungenvene fließt zurück in das linke Herz und gelangt so in den großen Körperkreislauf. Wie das Kohlendioxid werden auch andere gasförmige Stoffe oder Abbauprodukte aus dem Blut in die Lungenbläschen abgegeben.

 

Knoblauch wird abgeatmet

Aber nicht nur flüchtige Arzneistoffe, auch z.B. Alkohol oder Knoblauch werden über die Atemluft ausgeschieden. Das kennt jeder, der nach einem entsprechenden Genuss am nächsten Morgen seine Atemluft riecht.

 

Atemtest zur Diagnostik

Die Elimination von Substanzen über die Atemluft kann auch Diagnosezwecken dienen. Ein sehr bekanntes Diagnoseverfahren über die Atemluft ist der "Alkohol-Promilletest". Auch eine Laktoseintoleranz kann anhand einer Atemluftprobe erkannt werden. Die Laktoseintoleranz entsteht aufgrund des Fehlens von Laktase (vgl. Laktase-Mangel), einem Enzym, das Milchzucker (Laktose) abbaut. Je weniger Laktose durch das fehlende Enzym abgebaut wird, desto mehr Wasserstoff (H2) ist in der Atemluft vorhanden. Über einen "Laktose-Atemtest", der den Wasserstoffgehalt misst, kann so gezeigt werden, ob jemand an einer Milchzuckerunverträglichkeit leidet.

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