Bei
der Einatmung (Inspiration) führt die Kontraktion der Mm. intercostales
externi zu eine Hebung der Rippenbögen und damit zu einer seitlich
und nach vorn gerichteten Erweiterung des Thoraxraums. Bei der normalerweise
passiv erfolgenden Ausatmung (Exspiration) können zusätzlich die Rippenbogen
durch die Zugwirkung der entgegengesetzt orientierten Mm. intercostales
interni interossei gesenkt werden. Die Interkostalmuskulatur wird insbesondere
bei tiefer Atmung durch die axiläre Atmungsmuskulatur unterstützt
(M. petoralis minor und major, M. scaleni und M. sternocleidomastoideus).
Der wirkungvollste Atmungsmuskel ist das Diaphragma. Bei Kontraktion seiner
Faserzüge flacht sich die Zwerchfellkuppel ab, wobei sich der Thoraxraum
unter Eröffnung der Sinus phrenicocostales nach unten erweitert.
Die Atemwege, die vor allem der Luftleitung dienen, bilden ein verzweigtes
Röhrensystem mit 23 Teilungsgenerationen. Unter dem Einfluss des
Sympathikus kommt es zur Erschlaffung der glatten Bronchialmuskulatur (Bronchodilatation),
die Aktivierung des Parasympathikus bewirkt ihre Kontraktion (Bronchokonstriktion).
Die Reinigung der Inspirationsluft erfolgt dadurch, dass eingeatmete
Partikel in den Bronchialschleim (gebildet von den Becherzellen) gelangen
und mit diesem durch rhythmische Zilienbewegungen mundwärts befördert
werden. Die bei der Atmung erfolgende Erwärmung und Befeuchtung der Inspirationsluft findet überwiegend
bereits im oberen Teil des Respirationstrakts statt.
Bei manchen Lungenkrankheiten ist dieser Prozess gestört, sodass Partikel in die Lunge gelangen oder es entsteht eine vermehrte Schleimbildung. Ausschlaggebend für Lungenkrankheiten kann die Umgebungsluft sein: Ist sie in besonderem Maße durch Partikel verunreinigt, kann sie Krankheiten auslösen oder begünstigen. In Regionen mit Schwerindustrie ist die Luft oft höher belastet; an der Küste gilt sie dagegen als besonders sauber, weshalb viele Lungenkranke gern die Ferienwohnungen Usedom, Rügen oder Norderney mieten.
Die Alveolen haben eine Gesamtoberflache von etwa 140 m2. Ihr Gasraum ist
vom Lungenkapillarblut durch die sog. alveolokapilläre Membran getrennt,
die mit einer Dicke von etwa 1 mm nur ein geringes Hindernis für die
Diffusion der Atemgase bietet (sie besteht nur aus Kapillarendothel, Basalmembran
und dem Alveolarepithel). Der Flüssigkeitsfilm auf der Innenwand der
Alveolen hat die Tendenz, deren Oberfläche zu verkleinern. Diese Oberflächenspannung
wird durch oberflächenaktive Substanzen (Surfactants, aus den Alveolarzellen
II), insbesondere Lezithinderivale, herabgesetzt. Die Surfactants sorgen
außerdem für die Stabilisierung der kommunizierenden Alveolen. |