Die Atemmuskulatur: Zwerchfell, Rippenmuskeln und Hilfsmuskeln erklärt

Primäre Atemmuskeln

Die Atmung beruht auf einer koordinierten Gruppe von Muskeln, die das Thoraxvolumen verändern, um Luft in die Lungen zu bewegen und aus ihnen heraus. Die primären Treiber sind das Zwerchfell und die Rippenmuskeln.

Zwerchfell

Das Zwerchfell ist ein großes, kuppelförmiges Muskelfliesen, das die Thoraxhöhle von der Bauchhöhle trennt. Es ist der wichtigste Inspirationsmuskel. Wenn es sich zusammenzieht, flacht die Kuppel ab und senkt sich, vergrößert die vertikale Dimension des Thorax und erzeugt einen Unterdruck, der Luft in die Lungen zieht. Bei passiver Exspiration entspannt das Zwerchfell einfach und kehrt in seine Kuppelform zurück, gedrückt nach oben durch den elastischen Rückzug der Lungen und der Bauchorgane.

Rippenmuskeln

Zwischen den Rippen gelegen, feinjustieren die Rippenmuskeln den Durchmesser des Rippenkorbs.

• Äußere Rippenmuskeln: Diese Fasern verlaufen nach unten und vorne. Wenn sie sich zusammenziehen, heben sie die Rippen, erweitern die Thoraxhöhle anteroposterior und lateral (die „Eimerhenkel“-Bewegung) zur Unterstützung der Inspiration.
• Innere Rippenmuskeln: Senkrecht zu den äußeren verlaufend, deprimieren diese Muskeln die Rippen und reduzieren das Thoraxvolumen. Sie sind bei ruhiger Atmung größtenteils inaktiv, werden aber bei erzwungener Exspiration wesentlich, wie beim Ausblasen von Kerzen oder Husten.

Hilfsmuskeln der Inspiration

Diese Muskeln werden bei hoher ventilatorischer Anforderung rekrutiert – anstrengende Bewegung, Atemnot oder obstruktive Lungenerkrankung –, um den Thoraxkorb weiter zu erweitern.

• Musculus sternocleidomastoideus: Hebt das Brustbein und die Schlüsselbeine.
• Skalenenmuskeln: Heben die oberen Rippen (erste und zweite).
• Musculus pectoralis minor: Zieht das Schulterblatt nach vorne und hebt die Rippen 3–5.
• Musculus serratus anterior: Stabilisiert das Schulterblatt und unterstützt das Heben der unteren Rippen, wenn das Schulterblatt fixiert ist.

Hilfsmuskeln der Exspiration

Erzwungene Exspiration erfordert aktive Kompression der Bauch- und Thoraxhöhlen.

• Bauchmuskeln (Musculus rectus abdominis, äußere/innere Obliquen, Musculus transversus abdominis): Erhöhen den intraabdominalen Druck und drücken das Zwerchfell nach oben.
• Musculus quadratus lumborum: Deprimiert die 12. Rippe.
• Musculus latissimus dorsi: Deprimiert den Schultergürtel und die unteren Rippen.

Das nahtlose Zusammenspiel zwischen primären und Hilfsmuskeln gewährleistet eine effiziente Ventilation bei allen metabolischen Anforderungen, vom Schlaf bis zum Sprint.