Die Anatomie des Atemwegs und die Physiologie der Atmung

atmung

Die Anatomie des Atemwegs und die Physiologie der Atmung

Das Atemsystem versorgt den gesamten Körper mit lebenswichtigem Sauerstoff O2 und sorgt für den Abtransport von Kohlenstoffdioxid CO2. Als äußere Atmung bezeichnet man den Gasaustausch in den Lungen. Die Sauerstoffaufnahme erfolgt in angeführter Reihenfolge über: Nasenflügel, Nasen- und Mundhöhle, Nasennebenhöhlen, Rachenraum, Kehlkopf, Luftröhre, Bronchien, Bronchiolen, Lungenbläschen (Alveolen). In den Alveolen findet der Gasaustausch über die Haargefäße (Kapillaren) statt. O2 gelangt ins Blut. CO2 verlässt über die Kapillaren die Blutbahn und nimmt den Weg entgegengesetzt zurück.

Wie gelangt nun der Sauerstoff in jede einzelne Zelle des Körpers? Das geschieht über die innere Atmung. Das Protein Hämoglobin in den roten Blutkörperchen (Erythrozyten) bindet den Sauerstoff, der durch die Kapillaren ins Blut gelangte. Dieses sauerstoffreiche Blut fließt in die Lungenvenen (vena pulmonales), den linken Herzvorhof, die linke Herzkammer und wird von dort aus über die aufsteigende Hauptschlagader (aorta ascendens) und absteigende Hauptschlagader (aorta descendens) im gesamten Körper verteilt, bis es in den Kapillaren des Blutkreislaufs ankommt. Dort erfolgt die Zellatmung. O2 wird von den Zellen aufgenommen. Die Sauerstoffzufuhr ist notwendig, um durch einen Verbrennungsvorgang (Oxidation) die mit der Nahrung aufgenommenen, Eiweiße, Fette und Kohlenhydrate in Energie umzuwandeln. Die so erzeugte Energie wird unter anderem dazu benötigt, dem Organismus Wärme zuzuführen, eine gleichbleibende Körpertemperatur von circa 36°C zu garantieren und alle chemischen und elektrischen Vorgänge in Gehirn, Muskeln, Augen, Nerven etc. zu ermöglichen. Das bei der Oxidation entstehende Abfallprodukt, CO2, wird über die Kapillaren ins Blut abgegeben. Durch den Transport des kohlenstoffdioxidreichen Blutes auf dem gleichen Wege zurück bis in die Lungen und von den Lungen in die Luft, schließt sich der Atemkreislauf.

Der Nase kommen dabei einige wichtige Aufgaben zu. Sie erwärmt und befeuchtet die Atemluft. Die feinen Härchen im Inneren der Nasenflügel filtern Staub- und Schmutzpartikel heraus. Eine bedeutende Schutzfunktion üben die Geruchsnerven aus. Sie senden ständig Berichte an das Gehirn über die Sauberkeit der eingeatmeten Luft. Das Gehirn verarbeitet diese Signale und entscheidet über deren Unbedenklichkeit. Natürlich ist es auch möglich, durch den Mund ein und auszuatmen. Doch er ist nicht in der Lage, die speziellen Funktionen der Nase zu übernehmen.

Die Lunge besteht aus zwei Lungenflügeln. Sie ist aufgrund ihrer enormen Wichtigkeit für die Lebenserhaltung mit einer flexiblen Schutzvorrichtung umgeben, dem Brustkorb. Dieser besteht aus zwölf Rippen. Der rechte Lungenflügel ist in zehn, der linke in neun Lungensegmente unterteilt. In den Lungenflügeln eingeschlossen sitzt etwas linksseitig das Herz. Der größte und stärkste Muskel im Körper, das kuppelförmige Zwerchfell (Diaphragma), trennt den Bauch- vom Brustraum. Direkt unter dem Diaphragma befinden sich rechts die Leber, links der Magen und die Milz, im hinteren Bereich die Nieren. Über dem Diaphragma liegen beide Lungenflügel und das Herz. Zum Zwecke der Einatmung spannt sich das Diaphragma an, die Wölbung wird geringer und es bewegt sich nach unten. Zur Vergrößerung des Brustkorbes in alle Richtungen tragen die Aktivitäten des großen Brustmuskels (musculus pectoralis major), der äußeren Zwischenrippenmuskulatur (musculi intercostales externi) und des Treppenmuskels (musculi scaleni) bei. Der Halsmuskel (musculus sternocleidomastoideus) kontrahiert und bewegt dabei das Schlüsselbein nach oben. Durch die Erweiterung des Brustkorbes entsteht ein Unterdruck in der Lunge. Es wird sauerstoffreiche Luft eingesogen. Um die Ausatmung in Gang zu bringen, entspannt sich das Diaphragma, wölbt sich stärker und bewegt sich so in Richtung Lunge. Die Bauchmuskulatur (musculi recti abdominis und musculus latissimus dorsi), der Schultermuskel (musculus trapezius) und die inneren Zwischenrippenmuskeln (musculi intercostales interni) kontrahieren und sorgen so für die Verkleinerung des Brustkorbes. Ein Überdruck entsteht in der Lunge und kohlendioxidreiche Atemluft wird an die Umgebung abgegeben. Diese Prozesse steuert das Atemzentrum (nodus vitalis), welches sich im verlängerten Mark (mendulla oblonganta) befindet. Chemorezeptoren messen die CO2-Konzentration im Blut. Steigt diese an, werden inspiratorische Neurone angeregt, die entsprechende Impulse an die Einatemmuskulatur gibt. Gegenspieler der inspiratorischen Neurone sind die exspiratorischen Neurone. Beide hemmen sich gegenseitig und regulieren so die Ein- und Ausatmung. All diese Vorgänge laufen unwillkürlich ab und spiegeln innere Zustände im Körper wider. Zum Beispiel verändern physische Anstrengung und emotionale Einflüsse den Sauerstoffbedarf derart, dass sich die Atmung beschleunigt. Die reine, unbewusste Sauerstoffaufnahme wird im Yoga Vayuyama (Vayu bedeutet „Wind“) genannt.

Natürlich ist es auch möglich, die Atmung willentlich zu beeinflussen. Das geschieht unter anderem beim Sprechen, Singen und beim Praktizieren von Pranayama.

 

Katrin Burga Steiner – Yogalehrerin BDY/EYU