Wie funktioniert die Atmung mechanisch?

Um einatmen zu können, muss sich die Lunge ausdehnen. Dafür wird der Brustkorb aktiv durch Muskelkontraktion erweitert. Daran sind mehrere Muskelgruppen beteiligt, zum Beispiel die Zwischenrippenmuskeln und die Atemhilfsmuskulatur. Durch ihr Zusammenwirken hebt sich der Brustkorb (= Brustatmung). Zum anderen kontrahiert das Zwerchfell (= Atemmuskel) und macht Platz, sodass sich die Lunge auch nach unten ausdehnen kann (= Bauchatmung).

Um die Lungenflügel befindet sich eine schützende, dünne Haut, das sogenannte Lungenfell (= Pleura visceralis). Das Lungenfell und das auf der Innenseite des Brustkorbes und des Zwerchfells liegende Brustfell (= Pleura parietalis) sind sehr wichtig, damit die Atmung funktionieren kann. Denn beide kleben aneinander wie zwei Glasplatten dank des Flüssigkeitsfilms, der zwischen ihnen den Spalt (= Pleurahöhle) füllt. Dadurch ist auch die problemlose Verschiebbarkeit der beteiligten Systeme möglich. Wenn sich nun die eine Haut bewegt, etwa durch ein Heben des Brustkorbes, zieht sie automatisch die andere mit sich. Dadurch wird ein Unterdruck erzeugt, ähnlich wie bei einem Blasebalg, und Luft in die Lunge gesogen.

Beim Ausatmen entspannt sich die Atemmuskulatur. Die Luft wird durch das Zusammenziehen der elastischen Fasern in der Lunge wieder durch die Atemwege hinausgedrückt. Es ist also eigentlich eine passive Tätigkeit, die keine Anstrengung erfordert. Wir sind allerdings auch in der Lage, mit der sogenannten exspiratorischen Atemhilfsmuskulatur (ein Beispiel dafür ist die Bauchmuskulatur), bewusst das Ausatmen herbeizuführen. Das wird zum Beispiel beim Singen, Sprechen oder Husten eingesetzt. Aber auch bei Atemnot, bedingt durch Asthma oder eine andere Lungenerkrankung wie COPD, hilft der bewusste Einsatz dieser Muskeln beim Ausatmen.

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