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Atmung, Ventilation in Lunge
Die Ventilation (Lungenventilation, Lungenbelüftung) ist der Luftaustausch zwischen Umwelt und Alveolarraum, die Belüftung des Respirationstraktes während der Atmung, bewirkt durch Druckunterschiede im Wechsel von Einatmung und Ausatmung. In Abhängigkeit der Beteiligung am Gasaustausch unterscheidet man die Belüftung des Totraums (Totraumventilation) und die der Alveolen (Alveolarventilation).
Die Einatmung bewirken Atemmuskeln, das Zwerchfell vergrößert den Thoraxraum durch Abflachen bei bei abdominaler Atmung oder Zwerchfellatmung. Die Ausatmung benötigt in Ruhe keine Muskeln, die gedehnte Lunge zieht sich zusammen. Eine forcierte Atmung bewirken Hilfsatemmuskeln. Die Lunge folgt den Bewegungen, da Lungenfell und Rippenfell durch Flüssigkeit im Pleuraspalt aneinander gekoppelt sind.
Das Atemvolumen des Menschen
Die Atmung ist geprägt durch verschiedene (funktionelle) Volumina (Atemgasvolumen, Atemvolumen, Lungenvolumen) der Luft in Lunge und Luftwege. Als Atemvolumen gelten das Atemvolumen (VT), das inspiratorische Reservevolumen (IRV) für weitere Einatmung und das exspiratorische Reservevolumen (ERV) für weitere Ausatmung. Sie bilden die Vitalkapazität (VK). Das Residualvolumen (RV) bleibt nach maximaler Ausatmung in der Lunge. VK plus RV sind die Totalkapazität (TK). ERV plus RV bilden die funktionelle Residualkapazität (FRC). VT plus IRV bilden die Inspirationskapazität (IK).
Atemwiderstände bei der Atmung
Resistance oder Atemwiderstand ist der Widerstand, der beim Atmen überwunden werden muss und der sich aus der Viskosität des eingeatmeten Gases und der Geometrie der Luftröhre ergibt. Es ist der Strömungswiderstand in den Bronchien bei der Atmung, der besonders bei der Exspiration wirksam wird. Atemwiderstände entstehen durch durch elastischen Zug von Lunge und Thorax und Luftstrom in den Atemwegen.
Ruheausatmung (Ve) ist ist elastische Ruhelage, Zug von Thorax und Lunge sind entgegengesetzt gleich stark. Lungenzug wächst mit Einatmung, Thoraxzug mit Ausatmung. Die Auflösung der Pleurakopplung (Pneumothorax) hebt die Zugwirkungen auf.
Die Atemwege bilden den Totraum, der nicht zur Alveolarventilation beiträgt. Er enthält nach Einatmen O2-reiche Frischluft, nach Ausatmen CO2-reiche Alveolarluft.
Der Gaswechsel nutzt nur die alveoläre Ventilation, einen Teil der Ventilationsleistung des Atemminutenvolumens (V=VT mal Atemfrequenz).
Als Ventilation wird die Belüftung des Respirationstraktes während der Atmung bezeichnet. In Abhängigkeit der Beteiligung am Gasaustausch unterscheidet man die Belüftung des Totraums (Totraumventilation) und die Belüftung der Alveolen (Alveolarventilation).
Während der Belüftung des Totraums, die für die Atmung keine Rolle spielt, vollzieht sich während der Belüftung der Alveolen der Gasaustausch in der Lunge.
Bilder: © MediDesign Frank Geisler
Die Bilder können direkt über das Bildarchiv www.medical-pictures.de erworben werden.
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