Die Zusammensetzung der Atmosphärenluft ist bemerkenswert stabil; die primären Atemgase (O2, CO2) ändern sich signifikant zwischen Ein- und Ausatmung, während Stickstoff (N2) weitgehend inert bleibt.
Typische Zusammensetzung
| Gas | Einatemluft | Ausatemluft (alveolär) |
|---|
| Stickstoff (N2) | 78,08 % | 78,60 % (ca.) |
| Sauerstoff (O2) | 20,95 % | 13,6–16 % |
| Kohlendioxid (CO2) | 0,04 % | 4–5,3 % |
| Wasserdampf (H2O) | Variabel (0–4 %) | 6,2 % (gesättigt bei 37 °C) |
| Argon, Spurengase | ~0,93 % | ~0,93 % |
Warum der Stickstoffanteil leicht zunimmt
- N2 ist metabolisch inert (wird nicht in nennenswertem Maße verbraucht oder produziert).
- O2 wird verbraucht (~250 mL/min in Ruhe) und CO2 produziert (~200 mL/min).
- Wasserdampf wird in den Atemwegen hinzugefügt (Befeuchtung auf 44 mg/L bei 37 °C).
- Die Entfernung von O2 und die Zugabe von CO2 und H2O verändern den Nenner, wodurch die fraktionelle Konzentration von N2 leicht ansteigt, obwohl die absolute Menge ausgetauschten N2 nahe null liegt.
Physiologische Hinweise
- N2-Teildruck gleicht sich zwischen Alveolarluft und Blut an; keine Netto-Diffusion erfolgt.
- Bei Dekompressionskrankheit („die Tauberei“) führt schneller Druckabfall dazu, dass gelöster N2 Blasen bildet – Beweis, dass N2 unter Druck in Geweben löslich ist.
- N2-Auswaschung (Atmen von 100 % O2) wird verwendet, um vor Operationen oder hyperbarer Behandlung zu denitrogenieren.
