Atmung

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

Letzte Aktualisierung am: 9. März 2024

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

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Jede Zelle des menschlichen Organismus braucht Sauerstoff. Dieser gelangt von außen mit Hilfe der Atmung in den Körper, wo er direkt verarbeitet wird.

Der Atmungsmechanismus geschieht unbewusst, Menschen müssen ihn nicht steuern.

Sobald Körperareale eine Unterversorgung mit Sauerstoff aufweisen, drohen ernsthafte Konsequenzen. Deshalb ist es wichtig, dass die Atmung einwandfrei abläuft.

Was ist Atmung?

Der Prozess der Atmung ist lebensnotwendig. Zellen benötigen für ihre Stoffwechselprozesse Sauerstoff. Dabei entsteht gleichzeitig Kohlendioxid, welches aus dem Körper gebracht werden muss.
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Die Atmung findet zum größten Teil in der Lunge statt. Zuvor wurde die Luft durch Nase oder Mund aufgenommen. Dabei ist es zu bevorzugen, durch die Nase zu atmen. Die kleinen Härchen wärmen die Luft auf und filtern sie vor sehr groben Schmutz, diese Funktion fällt bei der Atmung über den Mund weg.

In der Lunge selbst findet schließlich ein Gasaustausch statt. Wichtig für diesen sind insbesondere die Luftbläschen, welche auch Alveolen genannt werden. Während der frische Sauerstoff in die Blutbahn gelangt, wird das Kohlendioxid an die Luft abgegeben, wodurch Menschen es schließlich ausatmen.

Säugetiere können ohne eine funktionierende Atmung nicht überleben. So schädigt ein Sauerstoffmangel unterschiedliche Bereiche. Besonders schwerwiegend ist dabei eine Schädigung am Gehirn. Diese kann nicht rückgängig gemacht werden. Deshalb kann es, zum Beispiel nach Unfällen, notwendig sein, möglichst schnell eine künstliche Beatmung einzusetzen.

Prozess

Nasennebenhöhlen, Rachenraum und Kehlkopf gehören ebenfalls in die Kategorie obere Atemwege. Zudem verfügt der Körper über Schutzeinrichtungen, welche die Luft filtern. So säubern die Nasenhaare Schmutz, während Rachen und Mandeln als Infektabwehr dienen. Die Luft dringt über die Luftröhre in die Lunge.

Dabei sorgen unterschiedliche Muskeln dafür, dass die Luft kontrolliert in den Körper weicht und ihn wieder verlässt. Zu diesen gehört beispielsweise das Zwerchfell, aber auch Teile der Bauchmuskulatur. Es wird generell zwischen Einatmungs- und Ausatmungsmuskeln unterschieden.

Die Bronchialmuskulatur sorgt schließlich dafür, dass die Luft sich optimal verteilt. Hierbei handelt es sich um einen glatten Muskel. Dieser arbeitet, ohne dass es einer Steuerung vom Gehirn bedarf. Die Muskelkontraktionen finden also selbstständig statt.

Funktion & Aufgaben

Der Prozess der Atmung ist lebensnotwendig. Zellen benötigen für ihre Stoffwechselprozesse Sauerstoff. Dabei entsteht gleichzeitig Kohlendioxid, welches aus dem Körper gebracht werden muss. Der frisch in den Körper geschleuste Sauerstoff gelangt schließlich ins Blut, welches den Stoff als Transportmittel zu den Zellen bringt.

Als Austausch geben diese ihr Kohlendioxid ab, dass durch das Blut wiederum zur Lunge getragen wird. Die Hauptaufgabe der Atmung besteht also im Gasaustausch. Dieser ist für gesunde Sauerstoffverhältnisse im Körper verantwortlich. Bei einem Mangel hingegen können die Körperfunktionen nicht mehr arbeiten.

Stattdessen ist es möglich, dass Zellen absterben und somit Organe ihre Funktion vollkommen abstellen. Ohne die Sauerstoffaufnahme wäre es Menschen nicht möglich, zu leben. Die Atmung wird durch verschiedene Mechanismen reguliert. So existieren Vorgänge, die dazu führen, dass die Atmung unbewusst abläuft. Diese sichern den Gasaustausch auch in der Nacht.

Darüber hinaus sorgt die Atemmuskulatur dafür, dass der Luftein- und Ausstrom überhaupt stattfinden kann. Zur Atemmuskulatur gehört ebenfalls das Zwerchfell. Dieses besitzt die wichtigste Aufgabe im gesamten anatomischen Atmungsprozess. Das Zwerchfell ist ein Muskel, der zwischen Brust und den Eingeweiden des Bauches sitzt und gleichzeitig an der Wirbelsäule befestigt ist.

Durch das Anspannen des Zwerchfells steigt das Volumen im Brustkorb und gleichzeitig in den Lungen. Dieser Mechanismus führt dazu, dass der Druck innerhalb der Lunge geringer ist als der in der Umwelt. Durch den Unterdruck entsteht eine Antriebskraft für die Luft, welche bei der Inspiration in die Lungen eindringt.

Für die Ausatmung ist ebenfalls das Zwerchfell zumindest teilweise verantwortlich. Sobald dieses sich entspannt, steigt der Druck in der Lunge und die Luft wird nach außen gedrückt. Ausschlaggebend sind hier vor allem die Ausatemmuskeln. Zu diesen gehört beispielsweise die Bauchmuskulatur.

Beschwerden & Krankheiten

Stattdessen gelangen die Speiserückstände in die Luftröhre, was zu Atemnot führen kann. Hier kann hastiges Essen schuld sein, aber auch neurologische Erkrankungen sind nicht auszuschließen. Werden die Rückstände nicht fachgerecht und unverzüglich entfernt, drohen schwerwiegende Konsequenzen.

Die Atmung einschränken kann ebenfalls eine Lungenentzündung. Diese wird sehr oft von Bakterien verursacht, die dafür verantwortlich sind, dass sich die Lungenbläschen mit entzündlichen Infiltraten füllen. Als Folge eines solchen Prozesses können die betroffenen Alveolen sich nicht mehr am Gasaustausch beteiligen. Meistens sind bei einer Lungenentzündung nur einzelne Abschnitte betroffen.

Neben physischen Bedingungen, kann auch die Psyche bei der Entstehung von Beschwerden eine Rolle spielen. Dies ist beispielsweise bei einer Hyperventilation der Fall. Durch eine Panikattacke ausgelöst beginnen Betroffene, stärker einzuatmen.

Es gelangt mehr Sauerstoff in den Körper, als dieser benötigt oder verarbeiten kann. Durch die schnelle Atmung wird mehr Kohlendioxid abgegeben, wodurch wiederum der pH-Wert im Körper steigt. Daraus resultiert beispielsweise eine schlechtere Durchblutung der Hände, aber auch im Gehirn.

Quellen

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