Die Einatmung ist ein aktiver Prozess, der durch Muskelkontraktion angetrieben wird und negativen intrapleuralen Druck erzeugt.
Schritt-für-Schritt-Mechanik
- Zwerchfell kontrahiert: Flacht ab und senkt sich im Ruhezustand um 1–2 cm, bei Bewegung um bis zu 5–10 cm, wodurch die vertikale Thoraxdimension zunimmt.
- Externe Interkostalmuskeln kontrahieren: Heben die Rippen an (Eimergriff-Bewegung), wodurch die anteroposterioren und lateralen Dimensionen zunehmen.
- Hilfsmuskulatur (bei forcierter Atmung): Scaleni, Sternocleidomastoideus, Pectoralis minor heben die Rippen weiter an.
Druckveränderungen
- Thoraxvolumen zunimmt → Intrapleuraldruck (Ppl) sinkt (von −5 auf −8 cmH₂O).
- Alveolardruck (Palv) fällt unter den Umgebungsdruck (Patm).
- Druckgradient (Patm > Palv) treibt Luftzufuhr an.
Gasaustausch bereit
Eingeatmete Luft erreicht die Alveolen (PAO₂ ~100 mmHg) → diffundiert über die 0,3 μm-Barriere in das pulmonale Kapillarblut (PvO₂ ~40 mmHg) → bindet an Hämoglobin.
Exspiration
Passiv im Ruhezustand (elastischer Rückzug von Lunge und Brustkorb). Aktiv bei Bewegung (interne Interkostalmuskeln, Bauchmuskulatur).
Klinische Relevanz
- Zwerchfelllähmung (Phrenicusnervverletzung) → paradoxe Bewegung, Orthopnoe.
- Airway-Obstruktion (Asthma, COPD) → erhöhter Atmungsaufwand, dynamische Hyperinflation.
- Restriktive Erkrankung (Fibrose, Adipositas) → verminderte Compliance → höherer Druck für dasselbe Volumen erforderlich.
