Spontane Atmung (Eupnoe) ist der unwillkürliche, rhythmische Prozess von Ein- und Ausatmung, angetrieben von den Atemzentren im Hirnstamm – ohne bewusste Anstrengung.
Mechanismus
- Inspiration: Medulla und Pons signalisieren das Zwerchfell (über den Nervus phrenicus) und die Rippenmuskeln zur Kontraktion. Das Zwerchfell senkt sich, die Rippen weiten sich → Thoraxvolumen vergrößert sich → intrathorakaler Druck sinkt → Luft strömt ein.
- Expiration: Muskeln entspannen sich → Zwerchfell steigt, Rippen federn zurück → Thoraxvolumen verkleinert sich → Druck steigt → Luft strömt aus.
Regulation
Die Atemzentren reagieren primär auf arterielle CO₂-Werte (Haupttreiber) und O₂-Werte. Erhöhter CO₂ → tiefere/schnellere Atmung. Niedriger O₂ (z. B. in großer Höhe) regt ebenfalls die Atmung an.
Beeinflussende Faktoren
- Schlaf: langsamere, flachere Atmung.
- Bewegung: erhöhte Frequenz/Tiefe zur Deckung des metabolischen Bedarfs.
- Emotionen: Angst oder Panik können Atemmuster verändern.
Dieser automatische Prozess gewährleistet kontinuierlichen Gasaustausch, erhält die Sauerstoffversorgung und den CO₂-Abtransport aufrecht.