13.5 : Mechanismus der Atmung II: Ausatmung

Die Physiologie der Exspiration: Ein nahtloser Atmungsprozess

Die Exspiration oder Ausatmung ist ein komplexer physiologischer Prozess, der mit der Entspannung der Inspirationsmuskulatur beginnt. Diese Entspannung löst eine Reihe von Ereignissen aus, die die Leistungsfähigkeit des Atmungssystems verkörpern.

Ablaufmechanismus:

1. Entspannung des Zwerchfells: Wenn sich der Zwerchfellmuskel, ein wichtiger Akteur in diesem Prozess, entspannt, bewegt er sich nach oben und verringert so das Volumen in der Brusthöhle. Die Entspannung dieses kritischen Muskels ist der Haupttreiber in der Anfangsphase der Ausatmung.
2. Anstieg des Pleuradrucks: Die Pleurahöhle zieht sich zusammen, nachdem sich das Zwerchfell entspannt. Diese Kontraktion übt Druck auf die Lunge aus und führt zu einer Verringerung des Lungenvolumens. Auch die zwischen den Rippen liegende Interkostalmuskulatur zieht sich beim Ausatmen zusammen. Durch diese Aktion werden die Rippen nach unten und innen gezogen, wodurch sich die Größe der Brusthöhle weiter verringert.
3. Kompression der Alveolen: Wenn das Lungenvolumen abnimmt, werden die Alveolen komprimiert, was zu einem Anstieg des Alveolardrucks führt. Dieser Druck übersteigt den Atmosphärendruck außerhalb des Körpers.
4. Luftstrom aus der Lunge: Der höhere Innendruck treibt Luft aus der Lunge und ermöglicht so einen sanften und mühelosen Abfluss.

Die Pleurahöhle, ein Raum zwischen der Lunge und der Brustwand, fungiert wie eine fein abgestimmte Bühne, die die rhythmische Expansion und Kontraktion der Lunge während des Atemzyklus aufnimmt. Muskelanstrengung und die natürliche elastische Rückfederung des Lungengewebes erleichtern auch das Ausatmen und helfen dabei, Luft aus der Lunge auszustoßen.

Aktive Ausatmung: Bei kräftiger Atmung oder Aktivitäten, die eine forcierte Ausatmung erfordern, wie z. B. Singen, Spielen von Blasinstrumenten oder schwerer körperlicher Anstrengung wie Gewichtheben, kommen zusätzliche Muskeln ins Spiel:

• Bauchmuskeln: Diese Muskeln ziehen sich zusammen, um das Zwerchfell weiter nach oben zu drücken, wodurch die Verringerung des Brustvolumens verstärkt wird.
• Interne Interkostalmuskeln: Diese Muskeln helfen dabei, den Brustkorb abzusenken, was das Brustvolumen weiter verringert und zu einer kräftigeren Ausatmung beiträgt.

Freiwillige vs. unfreiwillige Ausatmung: Das Verständnis dieser Unterscheidung ist entscheidend, um die volle Komplexität des Atmungsprozesses zu erfassen.

• Freiwillige Ausatmung: Diese Art der Ausatmung, beispielsweise beim Sprechen oder Singen, erfordert eine bewusste Kontrolle der Atmung, um den Luftstrom präzise zu regulieren.
• Unfreiwilliges Ausatmen: Dieser automatische Prozess ist für die Aufrechterhaltung des Lebens von entscheidender Bedeutung und funktioniert kontinuierlich ohne bewusste Anstrengung, auch während des Schlafs.