Atmung: Wie funktioniert die Atemmechanik?

Die Atemmechanik ist ein komplexes Zusammenspiel der Muskeln im Oberkörper. Beim Menschen funktioniert das Luftholen über eine sogenannte Unterdruckatmung. Wie bei einer Saugpumpe wird die Luft also in die Lunge gesogen, anstatt sie hineinzupressen. Man kann zwischen Brustatmung und Bauchatmung unterscheiden, je nach dem sind verschiedene Muskelgruppen hauptsächlich an der Atmung beteiligt.

Um einatmen zu können, muss sich die Lunge ausdehnen. Dafür wird der Brustkorb aktiv durch Zusammenziehen der Muskel erweitert. Mehrere Muskelgruppen sind daran beteiligt, so zum Beispiel

  • die Zwischenrippenmuskeln und
  • die Atemhilfsmuskulatur.

Durch ihr Zusammenwirken hebt sich der Brustkorb (Brustatmung). Zum anderen zieht sich das Zwerchfell (Atemmuskel) zusammen und macht Platz, sodass sich die Lunge auch nach unten ausdehnen kann (Bauchatmung).

Gut zu wissen:

In Ruhe liegt die Atemfrequenz beim Menschen bei etwa 14 Atemzügen pro Minute. Dabei werden etwa sieben Liter Luft ein- und wieder ausgeatmet.

Um die Lungenflügel herum befindet sich eine schützende, dünne Haut, das sogenannte Lungenfell (Pleura visceralis). Dieses und das auf der Innenseite des Brustkorbes und des Zwerchfells liegende Brustfell (Pleura parietalis) sind für die Funktion der Atmung sehr wichtig. Denn beide "kleben" durch einen Flüssigkeitsfilm, der den Spalt zwischen ihnen - die Pleurahöhle - füllt, wie zwei Glasplatten aneinander.

Durch den Flüssigkeitsfilm in der Pleurahöhle ist auch gewährleistet, dass sich Lungen- und Brustfell problemlos gegeneinander verschieben lassen. Bewegt sich nun die eine Haut, etwa durch das Heben des Brustkorbes, zieht sie automatisch die andere mit sich. Dadurch wird ein Unterdruck erzeugt und Luft in die Lunge gesogen.

Beim Ausatmen entspannt sich die Atemmuskulatur, das Lungenvolumen verkleinert sich, und die Luft wird wieder durch die Atemwege hinausgedrückt. Das Ausatmen ist somit eigentlich eine passive Tätigkeit, die keine Anstrengung erfordert.

Die Atmung wird automatisch gesteuert, allerdings sind wir auch in der Lage, mit der sogenannten exspiratorischen Atemhilfsmuskulatur (ein Beispiel dafür ist die Bauchmuskulatur), das Einatmen und Ausatmen bewusst herbeizuführen. Die Atmung ist damit die einzige autonome Grundfunktion unseres Körpers, die wir auch bewusst beeinflussen können. Eingesetzt wird dies zum Beispiel beim

  • Singen,
  • Sprechen oder
  • Husten. 

Aber auch bei Atemnot, bedingt durch Asthma oder eine andere Lungenerkrankung wie COPD, hilft der bewusste Einsatz dieser Muskeln beim Ausatmen zum Beispiel bei speziellen Atemübungen für Menschen mit Lungenkrankheiten.

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Informationen zum Inhalt

Quellen:

  • Clauss, C. et al. (2009): Humanbiologie kompakt. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, ISBN: 3827418992
  • Campbell , N.A. et al. (2009): Biologie. Pearson Studium, München, ISBN: 9783827372871

Letzte Aktualisierung:

18.07.2018

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