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Atmung
Phasen der Atmungäußere Atmung:
Transport der Luft in die
Lunge, Übertritt in das Blut, Transport des Gases zur Zelleinnere Atmung:
Aufnahme in die Zelle, Verwertung in der Zelle
Funktion von Thorax und Atemmuskulatur
Die Einatmung geschieht durch eine aktive Vergrößerung des Thoraxinnenraums, nämlich durch Rippenbewegung, aktiviert durch Anspannung des Zwerchfells bei der Bauchatmung und Kontraktion der äußeren Zwischenrippenmuskeln bei Brustatmung. Die Ausatmung ist ein passiver Vorgang durch Entspannen der Muskulatur und damit eine Verringerung des Thoraxinnenraums – die
Lunge zieht sich wieder zusammen.Zusätzlich kann die Atemhilfsmuskulatur eingesetzt werden – Halsmuskulatur, Brustmuskulatur und der vordere Sägemuskel erweitern den Thorax zusätzlich, bei der Ausatmung drückt die Bauchwandmuskulatur das Zwerchfell nach oben, außerdem verkleinert die innere Zwischenrippenmuskulatur den Brustkorbquerschnitt.
Atemarbeit ist das Produkt aus Druckdifferenz und Volumen. Der Druck muß die elastischen Widerstände des Brustkorbs und der Lunge, die Reibungswiderstände der Luft in den Atemwegen und die der Gewebe überwinden. Die elastischen Widerstände bei der Einatmung bleiben auch bei vermehrter Atmung die gleichen. Die Widerstände, die sich aus der Gasströmung ergeben, sind veränderlich. Sie hängen ab von der Beschaffenheit der Atemwege, der Strömungsgeschwindigkeit, Dichte und Viskosität des bewegten Gasvolumens und der Strömungsart (laminar oder turbulent).Gasaustausch in der
LungeDie eingeatmete Luft gibt durch Diffusion in den Alveolen Sauerstoff an das
Blut ab und nimmt CO² auf, Die Bestandteile der Ausatemluft sind nun 16 % O2, 4 % CO², der Rest besteht neben einem geringen Anteil Edelgasen und Wasser, aus Stickstoff.Atemvolumina* Atemzugsvolumen: bei normaler Atmung ein- und ausgeatmete Luftmenge
* Inspiratorisches Reservevolumen: Luft, die nach normaler Einatmung noch zusätzlich eingeatmet werden kann.
* Exspiratorisches Reservevolumen: Luft, die nach normaler Ausatmung noch zusätzlich ausgeatmet werden kann.
* Vitalkapazität: (pro Atemzug ventilierbare Luftmenge)
*
Residualvolumen: Luft, die nach tiefster Ausatmung in der Lunge verbleibt.*
Residualvolumen + Inspiratorisches Reservevolumen + Exspiratorisches Reservevolumen = TotalkapazitätDie Vitalkapazität ist abhängig von Alter, Geschlecht, Körperdimensionen, Körperposition und Trainingszustand.
Normoventilation:
eine den Stoffwechselbedürfnissen angepaßte Atmung
Hyperventilation:Atmung im Vergleich zum Bedarf zu schnell und zu tief, CO²-Konzentration sinkt ab
Totraumvolumen:
Atemwege bis zur Bronchiolen-Alveolen-Grenzealveoläre Ventilation: Frischluftvolumen pro Zeiteinheit, das bei der Inspiration in die Alveolen gelangt = Atemzugsvolumen - Totraumvolumen
Regulation der Atmung
Atmungsregulation in Ruhe wird reguliert durch - O2-
Partialdruck des Blutes* CO² –
Partialdruck des Blutes* PH-Wert im
Blutplasma* Meldungen aus Muskeln (Dehnungsrezeptoren in Zwischenrippenmuskeln und Zwerchfell
* Änderungen der
Blut- und Hauttemperatur* Kortikale Mitinnervation (Psychische Erregungen)
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