Atemmechanik und Regulation der Atmung

Die Atemmechanik basiert auf dem Zusammenspiel von Zwerchfell und Zwischenrippenmuskulatur. Bei der Einatmung ziehen sich diese Muskeln zusammen, wodurch sich der Brustkorb weitet und ein Unterdruck entsteht. Dies führt dazu, dass Luft in die Lungen strömt.

Definition: Die normale Atmung, auch Eupnoe genannt, ist ein rhythmischer Prozess, bei dem sich Ein- und Ausatmung regelmäßig abwechseln.

Die Regulation der Atmung erfolgt durch das Atemzentrum in der Medulla oblongata des Gehirns. Chemorezeptoren reagieren auf den CO2-Gehalt im Blut und lösen bei Überschreitung eines Schwellenwerts den Atemreiz aus.

Highlight: Der CO2-Partialdruck im Blut ist der Hauptauslöser für den Atemreiz, während der Sauerstoffmangel und der pH-Wert des Blutes eine untergeordnete Rolle spielen.

Das Atemzentrum fungiert als Regler in einem komplexen Regelkreis, der die Blutkonzentrationen von O2, CO2 und H+ konstant hält. Störgrößen wie körperliche Arbeit, Erregung oder Luftdruckveränderungen werden dabei berücksichtigt.

Vocabulary: Chemorezeptoren sind spezialisierte Sinneszellen, die auf chemische Reize reagieren und im Fall der Atmungsregulation die Blutgaskonzentrationen messen.

Innere und äußere Atmung sowie Atemvolumina

Die Atmung wird in zwei Hauptprozesse unterteilt:

1. Äußere Atmung: Hierbei wird das Blut in den Lungen mit Sauerstoff angereichert und gibt gleichzeitig Kohlendioxid ab.
2. Innere Atmung: In den Körperzellen wird dem Blut Sauerstoff entzogen und für die Energiegewinnung genutzt. Die Zellen geben im Gegenzug Kohlendioxid an das Blut ab.

Definition: Die innere Atmung bezeichnet den Gasaustausch zwischen Blut und Körperzellen, während die äußere Atmung den Gasaustausch in der Lunge beschreibt.

Bei der Betrachtung der Atemvolumina unterscheidet man verschiedene Kapazitäten:

• Atemzugvolumen: ca. 500 ml pro Atemzug
• Inspiratorisches Reservevolumen: zusätzliche 2000 ml bei erhöhtem Sauerstoffbedarf
• Exspiratorisches Reservevolumen: etwa 1000 ml zusätzlich ausatembares Volumen
• Residualvolumen: ca. 1000 ml, die immer in der Lunge verbleiben

Highlight: Die Vitalkapazität, die Summe aus Atemzugvolumen, inspiratorischem und exspiratorischem Reservevolumen, beträgt etwa 3500 ml.

Example: Bei körperlicher Anstrengung kann das inspiratorische Reservevolumen genutzt werden, um den erhöhten Sauerstoffbedarf zu decken.

Für Patienten mit Atemnot (Dyspnoe) und Angst sind folgende pflegerische Maßnahmen wichtig:

• Oberkörper hochlagern
• Gemeinsames Atmen mit dem Patienten
• Sauerstoffgabe (maximal 2 Liter)
• Beruhigende Maßnahmen

Vocabulary: Dyspnoe ist der medizinische Fachbegriff für Atemnot oder Kurzatmigkeit und kann verschiedene Ursachen haben.

Diese Informationen sind besonders relevant für Pflegekräfte, die Patienten mit Atemwegserkrankungen wie chronischer Bronchitis oder COPD betreuen. Die pflegerischen Maßnahmen bei COPD umfassen neben der Atemunterstützung auch sekretlösende Maßnahmen und die Anleitung zu Atemtechniken.