Einatemluft

Einatemluft ist die Luft, die beim Einatmen in die Lunge gelangt. Sie stammt aus der Umgebung und wird in den Atemwegen befeuchtet, erwärmt und von Staub oder Mikroorganismen gereinigt, bevor sie den Gasaustausch in den Lungenbläschen ermöglicht. Die Zusammensetzung der Einatemluft entspricht der Umgebungsluft und ist damit variabel, bleibt aber in groben Zügen konstant in Bezug auf die Hauptbestandteile.

Die Hauptbestandteile der Einatemluft sind Stickstoff (~78 Volumenprozent) und Sauerstoff (~21 Volumenprozent). Weitere Gase wie Argon oder Ne befinden sich in geringen Spuren, Kohlendioxid ist in der normalen Umweltluft nur in sehr geringen Mengen vorhanden. Ein wichtiger hydrologischer Faktor ist der Wasserdampf: Die Atemwege befeuchten die Luft stark, sodass der Wasserdampfanteil hoch ist und der damit verbundene Wasserdampfpartialdruck bei ca. 47 mmHg liegt, wenn die Luft in der Lunge verdünnt ist und die Temperatur bei etwa 37 °C liegt. In der Einatemluft ist Kohlendioxid also meist vernachlässigbar geringer Anteil, der Luftfeuchte entsprechend angepasst.

Physiologisch gesehen durchläuft Einatemluft den gesamten oberen Atemweg, die Luftröhre und die Bronchien bis zu den Alveolen, wo der eigentliche Gasaustausch stattfindet. Dort diffundiert Sauerstoff in das Blut und Kohlendioxid aus dem Blut in die Luft, so dass die Sauerstoffsättigung des Blutes steigt und überschüssiges Kohlendioxid abgeatmet wird. Die im Körper vorhandenen Partialdrücke verändern sich durch diesen Prozess: Vor dem Gasaustausch liegt der O2-Anteil in der Einatemluft bei ungefähr 150 mmHg, der CO2-Anteil liegt bei wenigen Zehnteln mmHg. In den Alveolen liegen typische Werte nahe O2 ca. 100 mmHg und CO2 ca. 40 mmHg.

Die Eigenschaften der Einatemluft variieren mit Standort, Höhe über dem Meeresspiegel, Luftfeuchtigkeit und Temperatur. Bei größeren Höhen sinken Druck und Teildrücke aller Gase, was Auswirkungen auf den Sauerstofftransport hat. In Medizin und Forschung dient die Messung der Einatemluft oft zur Beurteilung der Lungenfunktion und der Ventilation.