Thorakaldruck und Inspiration: Die Mechanik der Atmung

Wie die Inspiration den Thorakaldruck senkt

Während der Inspiration (Einatmen) sinkt der Druck im Thorax unter den atmosfären Druck, wodurch Luft in die Lunge gesogen wird. Diese Druckänderung wird durch die koordinierte Kontraktion zweier primärer Muskelgruppen verursacht:

1. Das Zwerchfell

Das Zwerchfell ist der wichtigste Inspirationsmuskel. Wenn es sich zusammenzieht, flacht es ab und senkt sich, wodurch das vertikale Volumen des Thorax erhöht wird.

2. Die äußeren Zwischenrippenmuskeln

Diese Muskeln heben die Rippen nach oben und außen und erweitern den Thorax lateral und anteroposterior.

Ergebnis: Druckgradient treibt Luftstrom an

Wenn das Thoraxvolumen zunimmt, sinkt der intrapulmonale Druck (Boyle’sches Gesetz). Der resultierende Druckgradient – höherer Druck am Atemwegsöffnung, niedrigerer Druck in den Alveolen – verursacht Luftstrom in die Lunge, bis sich die Drücke angleichen.

Dieser Prozess wird während der Expiration umgekehrt, wenn das Zwerchfell und die äußeren Zwischenrippenmuskeln entspannen, das Thoraxvolumen abnimmt und der Druck ansteigt, um Luft herauszudrücken.