Wie und warum strömt beim Einatmen Luft aus der Lunge?

Aufgrund von Druckänderungen in der Brusthöhle strömt beim Ein- und Ausatmen Luft in die Lunge hinein und aus dieser heraus. Die wichtigsten an diesem Prozess beteiligten Muskeln sind das Zwerchfell und die Interkostalmuskulatur. Hier finden Sie eine ausführliche Erklärung, wie und warum sich die Luft bei diesen Prozessen bewegt:

Inhalation (Einatmen):

1. Zwerchfellkontraktion: Das Zwerchfell, ein kuppelförmiger Muskel an der Basis der Lunge, zieht sich zusammen. Diese Kontraktion vergrößert die vertikale Dimension der Brusthöhle.

2. Erweiterung der Brusthöhle: Wenn sich das Zwerchfell zusammenzieht, zieht es die Lunge nach unten, wodurch sich die Brusthöhle ausdehnt. Diese Expansion erzeugt einen niedrigeren Druck in der Lunge im Vergleich zum atmosphärischen Druck außerhalb.

3. Luftstrom: Durch den geringeren Druck in der Lunge entsteht ein Druckgefälle, wodurch Luft durch die Nase oder den Mund in die Lunge strömt. Die Luft strömt durch die Luftröhre, die Bronchien und die Bronchiolen in die Alveolen, die winzigen Luftbläschen, in denen der Gasaustausch stattfindet.

Ausatmen (Ausatmen):

1. Zwerchfellentspannung: Das Zwerchfell entspannt sich, bewegt sich nach oben und verringert die vertikale Dimension der Brusthöhle. Auch die Interkostalmuskulatur zwischen den Rippen entspannt sich.

2. Elastischer Rückstoß der Lunge: Die Lunge verfügt aufgrund der elastischen Fasern über eine natürliche Elastizität. Wenn sich das Zwerchfell und die Interkostalmuskeln entspannen, führt der elastische Rückstoß der Lunge dazu, dass sie sich zurückziehen und an Volumen verlieren.

3. Luftstrom: Durch die Verringerung des Lungenvolumens erhöht sich der Druck in der Lunge, wodurch ein Druckgradient entsteht. Dieses Gefälle führt dazu, dass Luft aus der Lunge durch die Atemwege und über die Nase oder den Mund aus dem Körper strömt.

Die Bewegung der Luft in die Lunge und aus ihr heraus wird also durch Druckänderungen in der Brusthöhle gesteuert. Durch die Kontraktion und Entspannung des Zwerchfells und der Interkostalmuskulatur verändert sich das Volumen der Brusthöhle, wodurch Druckunterschiede entstehen, die dazu führen, dass Luft beim Einatmen einströmt und beim Ausatmen ausströmt.