Ventilation ist die mechanische Luftbewegung in die Lunge und aus ihr heraus, angetrieben durch Druckgradienten.
Einatmung (Inspiration) – Aktiver Prozess
- Zwerchfell kontrahiert: Flacht ab, senkt sich um 1–2 cm → erhöht das Thoraxvolumen (vertikal).
- Äußere Rippenmuskeln kontrahieren: Heben die Rippen → erhöhen das Volumen (anteroposterior + lateral).
- Hilfsmuskulatur (bei erzwungener Atmung): M. scaleni, M. sternocleidomastoideus, M. pectoralis minor → weitere Volumenerhöhung.
- Intrapulmonaler Druck (Ppulm): Fällt unter den Atmosphärendruck (-1 bis -3 cmH₂O).
- Luft strömt ein entlang des Druckgradienten.
Ausatmung (Exspiration) – Im Ruhezustand passiv
- Muskulatur entspannt sich → elastischer Rückzug der Lunge und Brustwand.
- Ppulm steigt über den Atmosphärendruck (+1 bis +3 cmH₂O).
- Luft strömt aus.
Erzwungene Ausatmung: Innere Rippenmuskeln, Bauchmuskulatur (M. rectus abdominis, Obliquus) → aktive Kompression.
Wichtige Druckbeziehungen
- Ppulm = Patm + Pel (elastischer Rückzug).
- Transpulmonaler Druck (Ptp = Palv - Ppl) hält Alveolen offen.
- Atemarbeit = ∫ P dV.
Klinische Relevanz
- Obstruktive Erkrankung: Erhöhter Widerstand → erhöhte Arbeit, dynamische Hyperinflation.
- Restriktive Erkrankung: Verminderte Compliance → erhöhte Arbeit, schnelle flache Atmung.
- Mechanische Beatmung: Manipuliert Druck/Volumen zur Entlastung der Atemmuskulatur.
Atmung ist eine druckgetriebene Pumpe; das Verständnis ihrer Mechanik ist die Grundlage der Atemwegsversorgung.
