Einatmung

Einatmung, auch Inspiration genannt, ist der Prozess der Luftaufnahme in die Lunge und damit ein zentraler Bestandteil der Atmung. Ziel ist der Gasaustausch: Sauerstoff gelangt in die Alveolen, Kohlendioxid wird aus dem Blut abgegeben.

Der Ablauf wird primär durch die Kontraktion des Zwerchfells und der äußeren Zwischenrippenmuskeln ausgelöst. Das Zwerchfell senkt sich, der Brustkorb hebt sich und erweitert sich dadurch. Bei Bedarf unterstützen weitere Atemhilfsmuskeln wie Scalene- und Sternocleidomastoideus-Muskeln sowie andere Nacken- und Brustmuskeln die Thoraxexpansion. Dadurch vergrößert sich der intrapleurale Raum, der Druck in der Lunge sinkt unter den Umgebungsdruck.

Durch diesen Druckabfall strömt Luft durch die Atemwege in die Lunge, bis der intralveolare Druck wieder dem äußeren Druck entspricht. Im Ruhezustand ist die Einatmung aktiv, die Exspiration erfolgt meist passiv durch elastische Rückführung des Thorax und der Lunge. Bei Belastung oder in pathologischen Situationen kommen weitere Atemhilfsmuskeln zum Einsatz, um das eingeatmete Luftvolumen zu erhöhen.

Die Regulation der Einatmung erfolgt im Atemzentrum des Hirnstamms (Medulla oblongata und Pons). Nervenimpulse über den Zwerchfellnerv (N. phrenicus) und die Intercostalnerven stimulieren die Muskelkontraktion. Chemorezeptoren im Hirnstamm sowie periphere Rezeptoren reagieren auf CO2, H+, O2 und beeinflussen Atemfrequenz sowie das Atemzugvolumen. Das Verhältnis von Atemfrequenz zu Volumen bestimmt die ventilierten Luftmengen pro Minute.