Die Mechanismen, die die Atmung steuern, sind Teil eines komplex gewebten Systems. Die beiden Hauptgase bei der Atmung sind Sauerstoff und Kohlendioxid. Bei gesunden Menschen wird die Atmung in erster Linie durch den im Blut gelösten Kohlendioxidgehalt gesteuert. Dies nennt man den Atemantrieb zum Atmen.
Partialdruck von Kohlendioxid
Kohlendioxid entsteht als Abfallprodukt des normalen Zellstoffwechsels. Es wird vom Gewebe zu Ihren roten Blutkörperchen transportiert, wo es in die Lunge gebracht wird. Etwa 10 Prozent des Kohlendioxids sind in Ihrem Blut gelöst. Die Menge an Druck, die durch im Blut gelöstes Kohlendioxid ausgeübt wird, ist nach Angaben der Eastern Kentucky University als Partialdruck von Kohlendioxid oder pCO2 bekannt. Bei gesunden Menschen liegt der normale pCO2-Gehalt zwischen 35 mm und 45 mm Quecksilber, sagt Orlando Regional Healthcare.
Atmung
Die Atmung wird von einem Teil des Gehirns gesteuert, der als Medulla bezeichnet wird. Auf beiden Seiten des Medulla befinden sich Chemorezeptoren, die Veränderungen des pCO2-Spiegels im Blut wahrnehmen. Wenn der pCO2-Spiegel zu hoch oder zu niedrig wird, senden Chemorezeptoren Signale an das Inspirationszentrum im Medulla, um die Atmung zu verstärken oder zu verlangsamen. Laut der East Tennessee State University spielen Chemorezeptoren in der Aorta und den Halsschlagadern auch eine geringere Rolle bei der Atmung, indem sie Änderungen des Sauerstoffgehalts und des pH-Werts des Blutes nachweisen.
Stimulation der Atmung
Die Atmung wird durch hohe pCO2-Werte in Ihrem Blut stimuliert. Die Hauptursache für hohe pCO2-Spiegel ist die Hypoventilation. Lungenentzündung, Atelektase, Pneumothorax, Lungenembolie, Brustverletzung, Depression des Zentralnervensystems und Versagen der Atemmuskulatur gehören zu den vielen Ursachen der Hypoventilation. Wenn Sie hypoventilieren, wird die Lunge nicht ausreichend mit Sauerstoff versorgt und Kohlendioxid beginnt sich aufzubauen. Gesunde Menschen reagieren auf diese Situation, indem sie schneller und tiefer atmen, um überschüssiges Kohlendioxid aus dem Blut zu entfernen.
Hemmung der Atmung
Niedrige pCO2-Werte in Ihrem Blut verringern die Atmung. Verminderte pCO2-Spiegel im Körper sind eine Folge der Hyperventilation. Dies kann durch Angstzustände, Panikattacken, bestimmte Medikamente, Schmerzen, Infektionen, Verletzungen des Zentralnervensystems, Schwangerschaft, Stimulanzien oder überschüssiges Schilddrüsenhormon verursacht werden. Hyperventilation führt dazu, dass zu viel Kohlendioxid aus dem Körper entfernt wird, was zu einem Abfall des pCO2 in Ihrem Blut führt. Laut Orlando Regional Healthcare kann dieses Problem durch langsames Atmen oder durch Einatmen einer Papiertüte behoben werden.
Hypoxischer Antrieb zum Atmen
Normalerweise wird der Atemantrieb durch die Menge an pCO2 in Ihrem Blut gesteuert. In großen Höhen, in denen die Sauerstoffspannung niedrig ist, oder bei Menschen mit chronisch obstruktiven Lungenerkrankungen wird jedoch der hypoxische Antrieb zum Atmen begünstigt. Bei diesen Menschen führen chronisch hohe pCO2-Werte dazu, dass Chemorezeptoren weniger empfindlich auf pCO2 und empfindlicher auf den Sauerstoffpartialdruck oder pO2 reagieren. Wenn der Sauerstoffgehalt im Körper sinkt, sorgen die pO2-Chemorezeptoren für den hypoxischen Antrieb zum Atmen, was bedeutet, dass ihr Atemantrieb nach Angaben der East Tennessee State University unter normalen Umständen eher durch niedrige Sauerstoffwerte als durch hohe Kohlendioxidwerte stimuliert wird.
