Atemmuskulatur

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 8. März 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Die Atmung gehört zu einem der wichtigsten Prozesse im menschlichen Körper. Sie wird zwar über die Lunge abgewickelt, damit sie optimal ablaufen kann, ist jedoch die Funktion der Atemmuskulatur von Bedeutung. Beschwerden können Einschränkungen hervorrufen.

Was ist die Atemmuskulatur?

Zur Atemmuskulatur zählen mehrere Muskeln, die sich in der Region des Brustkorbs befinden. Generell tragen sie dazu bei, dass sich der Brustkorb engen und weiten kann. Auf diese Weise werden die Grundlagen einer funktionierenden Atmung gelegt. Als besonders relevant für den Vorgang des Ein- oder Ausatmens gilt das Zwerchfell. Weiterhin lassen sich Muskelfasern der Atemmuskulatur im Bauch, Rücken und der Brust finden.

Dabei ergeben sich bei der expliziten Verwendung der unterschiedlichen Muskeln Unterschiede, die abhängig von der benutzen Atemtechnik hervortreten. Grundsätzlich wird zwischen Bauch- und Brustatmung differenziert. Das Einatmen kann vermehrt als aktiver Prozess verstanden werden, während das Ausatmen passiv erfolgt. Bei Störungen der Atemmuskulatur kann es unter Umständen zu schwereren Konsequenzen kommen. Diese resultieren vor allem aus einer unzureichenden Sauerstoffversorgung des Körpers. Die Atemmuskulatur kann willkürlich gesteuert werden, wird die meiste Zeit jedoch über Impulse des Gehirns reguliert.

Anatomie & Aufbau

Im Zentrum der Atemmuskulatur steht insbesondere das Zwerchfell. Dabei handelt es sich bei diesem weniger um einen klassischen Muskel und mehr um eine spezifische Platte, die sich aus Muskelfasern und Sehnen zusammensetzt. Das Zwerchfell im menschlichen Körper misst eine Dicke von etwa 3 bis 5 Millimeter. Es stellt eine Art Trennwand zwischen Brust- und Bauchhöhle dar. Das Zwerchfell wird auch als Motor der Bauch- und Brustatmung bezeichnet. Der Name resultiert vor allem aus der Leistung des Zwerchfells.

Insgesamt gelingt es dem Gewebe, etwa 60 bis 80 Prozent der notwendigen Muskelarbeit aufzubringen, die für das Einatmen gebraucht wird. Das Zwerchfell gehört damit zur inspiratorischen Atemmuskulatur. Weiterhin wird in die exspiratorische Muskulatur sowie helfende Muskelstränge bei der Ein- und Ausatmung differenziert. Während des Einatmens unterstützt die Atemhilfsmuskulatur den Vorgang, welche sich zum größten Teil im knöchernen Bereich des Brustkorbs befindet.

Die Muskelfasern kommen vor allem dann zum Einsatz, wenn sich die Atemaktivität während sportlicher Betätigung erhöht. Die Zwischenrippenmuskulatur, der Thoraxmuskel sowie der subkostale Muskel werden zur exspiratorische Muskulatur gezählt. Muskeln in Bauch und Rücken helfen bei dem Ausatmen.

Funktion & Aufgaben

Die Aufgabe der Atemmuskulatur ist es, den Prozess des Ein- und Ausatmens überhaupt zu ermöglichen. Auf diese Weise kann in regelmäßigen Abständen Sauerstoff in die Lunge dringen, wodurch ein Gasaustausch stattfindet. Der frische Sauerstoff wird schließlich über die Blutkörperchen zu den einzelnen Zellen transportiert. Der Vorgang selbst beginnt mit einer Verkürzung des Zwerchfells um bis zu 35 Prozent. Die normalerweise vorgewölbte Position der Sehnen-Muskel-Platte weist nun eine Abflachung auf.

In Zusammenarbeit mit den anderen Strukturen ergibt sich ein vergrößerter Brustraum. Gleichzeitig kommt es zu einem Unterdruck in der Region des Pleuraspalts, der sich zwischen Lungen- und Rippenfell befindet. Auf diese Weise dehnt sich die Lunge aus, das Organ wird von Luft geflutet. Während des Einatmens befindet sich die Atemmuskulatur also in einem aktiven Zustand, indem Muskelkontraktionen beobachtet werden können. Das Ausatmen findet in der Regel auf Grundlage passiver Vorgänge statt. Die angespannte Muskulatur erschlafft, wodurch ein Luftstrom entsteht, der nach außen gerichtet ist. Auf diese Weise dringt die Luft aus dem Körper.

Eine aktive Beteiligung der Atemmuskulatur kommt während der Lungenentleerung normalerweise nur dann vor, wenn ein Patient unter bestimmten Erkrankungen leidet. Die Atemmuskulatur sorgt somit dafür, dass sich der Brustkorb im Rahmen verschiedener Prozesse verengt und weitet. Damit liefert er die Grundlage für das Füllen und Entleeren der Lunge. Ohne die Atemmuskulatur wäre der Vorgang des Ein- und Ausatmens nicht möglich. Somit stellen die Strukturen ein wichtiges Element im menschlichen Körper dar.

Krankheiten

Wie bei allen Strukturen im menschlichen Körper kann auch die Atemmuskulatur von verschiedenen Erkrankungen heimgesucht werden und Beschwerden verursachen. Weil eine eingeschränkte Atmung in der Regel immer Symptome hervorruft, ist es wichtig, dass Betroffene frühzeitig einen Arzt aufsuchen, um sich behandeln zu lassen. So ist zum Beispiel das Auftreten von Muskelschwäche oder einer Lähmung im Bereich der Atemmuskulatur möglich. Hervorgerufen werden solche Erscheinungen unter anderem von Poliomyelitis.

Der Erreger konnte in Deutschland in den meisten Regionen durch Impfungen erfolgreich bekämpft werden. Im Rahmen der Erkrankung wird neben einer Lähmung manchmal auch Muskelschwund diagnostiziert. Weiterhin kommen eine Überfunktion der Schilddrüse, regelmäßiger exzessiver Alkoholkonsum oder einige Medikamente als Ursache für ähnliche Erscheinungen in Frage. Zur Behandlung empfiehlt sich zunächst oft eine zusätzliche Beatmung zur Sicherstellung des Gasaustausches. Darüber hinaus lässt sich eine Zwerchfell-Lähmung nicht ausschließen. Diese macht sich in der Regel nur einseitig bemerkbar. Sie kann angeboren sein oder im weiteren Lebenslauf aufgrund eines Tumors oder einer Viruserkrankung zustande kommen. Betroffene leiden vor allem unter Atemnot.

Wenn sich die Symptome nicht selbstständig zurückbilden, kann zum Beispiel eine Operation Abhilfe schaffen. Schmerzen beim Atmen lassen sich häufig auf Verspannungen der Muskulatur zurückführen. Erste Anzeichen für eine unzureichende Sauerstoffzufuhr sind Müdigkeit, Muskelschwäche, Verfärbungen der Haut und Beeinträchtigungen des Bewusstseins. Sobald ein Symptom wahrgenommen wird, welches sich auf die Atemmuskulatur zurückführen lässt, sollte ein Arzt aufgesucht werden, um weitere Beschwerden zu verhindern.

Quellen

Braun, J., Dormann, A .J.: Klinikleitfaden Innere Medizin. Urban & Fischer, München 2013
Bungeroth, U.: BASICS Pneumologie. Urban & Fischer, München 2010
Silbernagl, S. et al.: Taschenatlas Physiologie. Thieme, Stuttgart 2007

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