Die Atmung
Die wichtigste Funktion unseres Körpers ist die Atmung. Ohne sie könnten wir nicht leben, denn alle anderen Prozesse in unserem Körper sind eng mit unserer Atmung verbunden. Die Atmung ist eine Funktion, die unbewusst von unserem Körper gesteuert wird und kaum durch den Willen beeinflusst werden kann. Auf Einflüsse von außen oder auch vom inneren reagiert unsere Atmung sehr sensibel.
Was heißt Atmung?
Der Atemvorgang ist ein Gasaustausch, dieser Vorgang unterscheidet sich in innerer und äußerer Lungenatmung. Die äußere Lungenatmung macht einen Gasaustausch zwischen Luft und Blut möglich, die innere Lungenatmung bedeutet den Gasaustausch zwischen Blut und den Körperzellen. Als Zwischenglied bzw. Transportmittel dient dabei das Blut, das den Sauerstoff von der Lunge zu den Zellen bringt und andersherum das Kohlendioxid wieder zur Lunge zurück. Um diesen Gasaustausch zu bewerkstelligen brauchen wir die luftleitenden Atmungsorgane. Beim biologischen Prozess des Atmens wird Sauerstoff aufgenommen, in die Zellen transportiert und zu Wasser reduziert. Geleichzeitig produziert unser Körper Kohlendioxid, das er wieder abgibt. Das Produkt der äußeren Atmung ist der Atem, bei der inneren Atmung (Zellatmung) oxidieren organische Verbindungen.
Wie funktioniert Atmung?
Einatmen können wir über die Mundhöhle (Mundatmung) oder über die Nasenhöhle(Nasenatmung), dabei strömt Luft und Sauerstoff über die Atemwege in unseren Körper. Atmen wir durch den Mund ein, strömt die Luft durch die Mundhöhle an der Mundschleimhaut entlang, von dort in den Rachenraum über die die Luftröhre und die Bronchien bis in die Lunge. Atmen wir durch die Nase, halten die Nasenhaare im Naseneingangsbereich größere Fremdkörper auf. Dann strömt die eingeatmete Luft durch die Nasenhöhle, wird von der Nasenschleimhaut gereinigt, befeuchtet und erwärmt, und strömt weiter wie bei der Mundatmung in den Rachen (Pharynx). Im Rachen wird die Luft zum Kehlkopf (Larynx) geleitet, wo die Stimmbänder die oberen und unteren Atemwege begrenzen. Unter dem Kehlkopf geht es weiter in die Luftröhre (Trachea), die sich in zwei Hauptbronchien verzweigt. In der Lunge bilden dann zahlreiche Verzweigungen die Bronchien, aus denen die noch kleineren Bronchiolen entspringen. Alle inneren Atemwege sind zum Abtransport von eingeatmeten Fremdkörpern mit Epithelzellen, die Flimmerhaare haben, beschichtet.
Das Ende der Atemwege bilden die Alveolen (Lungenbläschen), durch ihre dünne Membran kann der Sauerstoff in die Kapillargefäße übertreten und auf umgekehrtem Wege das Kohlendioxid wieder aus dem Blut an die Lunge abgegeben werden.
Die Mechanik der Atmung
Das Atmen geschieht indem die Muskeln den Thorax(Brustkorb) und das Zwerchfell zum Heben und Senken animieren, wobei ein Atemstrom entsteht, der die Atemluft in die Lunge hineinbefördert. In der Lunge findet dann der Gasaustausch statt. Beim Einatmen(Inspiration) wird das Volumen des Brustkorbes vergrößert. Dies geschieht durch die Atemmuskulatur und die Atemhilfsmuskulatur. Weil sich die Lunge dabei ausdehnt, entsteht ein Unterdruck und die Luft strömt in die Lunge ein. Das Lungenfell(Pleura visceralis), das die Lunge umgibt, und das Rippenfell (Pleura parietalis) kleben aneinander wie zwei Glasplatten. Diese Verbindung verhindert, dass die Lungen durch den Unterdruck kollabieren. Beim Ausatmen (Exspiration) erfolgt eine Entspannung der Atemmuskulatur und der Überdruck sorgt dafür, dass die Luft wieder aus den Atemwegen hinausströmt.
Durch aktives Anspannen der Atemmuskulatur können wir das Ausatmen auch steuern.
Die Steuerung der Atmung
In der Medulla oblongata („verlängertes Hirn“) sitzt unser Atemzentrum, dort wird gesteuert, wann und wieviel wir atmen. Chemorezeptoren reagieren auf den Kohlendioxidgehalt im Blut bzw. auf den Kohlendioxidanteil im Gesamtverhältnis des Gasgemisches und lösen beim Überschreiten eines bestimmten Wertes die Atmung aus. Sauerstoffmangel im Blut(Hypoxie) und ein bestimmter pH-Wert des arteriellen Blutes lösen nur in zweiter Linie den Atemreiz aus, der hauptauschlaggebende Punkt ist die Kohlendioxidkonzentration.
Die Frequenz der Atmung
In jedem Alter hat der Mensch eine etwas andere Atemfrequenz. Weicht diese deutlich ab, kann daran ein gesundheitliches Problem abgeleitet werden. Neugeborene atmen rund 40 mal in der Minute, Säuglinge etwa 30 mal und Kleinkinder ca. 25 mal. Als Jugendlicher sind es noch 16-20 Atemzüge in der Minute und als Erwachsener nur noch 12-15.
Atemstörungen
Weichen die Standardwerte ab, kann von einer Atemstörung gesprochen werden. Wird die Lunge zu wenig mit Sauerstoff versorgt und belüftet wird das Hypoventilation genannt (pathologische Verminderung der normalen Lungenbelüftung). Im Gegensatz dazu gibt es die Hyperventilation, eine unphysiologisch vertiefte und/oder beschleunigte Atmung. Unter Dyspnoe versteht man eine erschwerte Atmung bzw. Atemnot, bei der der Patient entweder nur flach und schnell atmet oder aber betont tief. Eine Apnoe ist das vollständige Aussetzen der Atmung, entweder willkürlich, zum Beispiel beim Tauchsport, oder durch pathologische Gründe.
Dazu gehören Fremdkörper in den Atemwegen, Ersticken oder Strangulation als mechanische Ursachen, oder Atemzentrums-Schädigungen, Lähmung der Atemmuskulatur oder Schlafapnoe als neurologische Ursache sowie Apnoe infolge von Drogen, Alkohol oder Vergiftungen durch Gase. Der Tod zeigt sich rechtsmedizinisch als sicheres Todeszeichen.
