Die funktionelle Residualkapazität (FRC) ist das Luftvolumen, das in der Lunge verbleibt, nachdem eine normale Ausatmung oder Ausatmung stattgefunden hat. FRC repräsentiert das Luftvolumen in den kleineren Atemwegen und den Alveolen oder Luftsäcken, aus denen die Lunge besteht. Bei Zuständen wie einem Emphysem, bei denen die Lunge weniger elastisch wird, kann eine FRC größer als normal sein. Faktoren wie Fettleibigkeit können zu einer verminderten funktionellen Residualkapazität führen. FRC wird zusammen mit anderen Messungen, den sogenannten Lungenfunktionstests, verwendet, um den Zustand der Lunge zu beurteilen.
Wenn eine Person normal ausatmet, verbleibt ein Luftvolumen in der Lunge. Diese Luft besteht aus dem exspiratorischen Reservevolumen (ERV) und dem Residualvolumen (RV). Wenn eine Person nach der normalen Ausatmung mit größtmöglicher Anstrengung weiter ausatmet, ist die zusätzliche Luftmenge, die ausgeatmet wird, die ERV. Das Residualvolumen (RV) stellt die geringe Luftmenge dar, die in den Alveolen verbleibt, nachdem das ERV aus der Lunge ausgestoßen wurde. ERV und RV bilden zusammen die funktionelle Residualkapazität.
Die Messung der funktionellen Residualkapazität kann nützlich sein, da sie in Kombination mit anderen Lungenmessungen einen Wert für die Gesamtlungenkapazität (TLC) liefern kann, die das Gesamtvolumen der Luft darstellt, das die Lunge bei voller Lunge enthält. Wenn die Menschen älter werden, während die gesamte Lungenkapazität gleich bleibt, ist es normal, dass die Kapazität zunimmt. Dies ist auf einen natürlichen Verlust des elastischen Rückstoßes in der Lunge zurückzuführen, der als Teil des Alterungsprozesses auftritt.
Eine erhöhte funktionelle Residualkapazität kann durch alle Bedingungen verursacht werden, die zu einer übermäßigen Inflation der Lunge führen. Solche Zustände können Emphysem und Asthma umfassen. Eine verminderte Inflation und eine niedrigere FRC treten auf, wenn Menschen sich hinlegen oder sediert wurden und bei fettleibigen Menschen.
Atemphysiologische Labors können verschiedene Methoden zur Messung der funktionellen Residualkapazität verwenden, darunter sogenannte Gasverdünnungstechniken und Ganzkörperplethysmographie. Die Gasverdünnung kann das Einatmen einer bekannten Heliummenge in ein geschlossenes System beinhalten, bis ein Gleichgewichtszustand erreicht ist, in dem die Heliumkonzentration in der Lunge und im Rest des Systems gleich ist. Die Menge, um die das Helium verdünnt wurde, kann zur Berechnung des Volumens der funktionellen Restkapazität verwendet werden. Bei der Ganzkörperplethysmographie führt eine Person in einer versiegelten Schachtel eine Atemübung durch. Änderungen des Drucks in der Box können gemessen und zur Berechnung des Luftvolumens in der Lunge verwendet werden, das FRC darstellt.