Ihre Atemfrequenz wird hauptsächlich durch neuronale und chemische Mechanismen reguliert. Die Atmung wird durch eine spontane neuronale Entladung des Gehirns zu Nerven gesteuert, die die Atemmuskulatur innervieren. Der primäre Atemmuskel ist das Zwerchfell, das vom N. phrenicus innerviert wird. Die Entladungsrate der Nerven wird durch die Konzentration von Sauerstoff, Kohlendioxid und den Säuregehalt des Blutes beeinflusst.
Normale Atemfrequenz
Die normale Atemfrequenz bei Erwachsenen liegt im Durchschnitt zwischen 14 und 18 Atemzügen pro Minute. Neugeborene atmen mit durchschnittlich 44 Atemzügen pro Minute viel schneller. Mit der Zeit sinkt die Atemfrequenz allmählich auf die Erwachsenenfrequenz.
Chemische Kontrolle
Es gibt Chemorezeptoren im Gehirn und im Herzen, die die Menge an Sauerstoff, Kohlendioxid und Säure im Körper messen. Infolgedessen modulieren sie die Atemfrequenz, um Gleichgewichtsstörungen dieser Chemikalien auszugleichen. Zu viel Kohlendioxid oder Säure und zu wenig Sauerstoff führen zu einer Erhöhung der Atemfrequenz und umgekehrt. Kohlendioxid-Chemorezeptoren sind viel empfindlicher als Sauerstoff-Chemorezeptoren und üben daher eine Wirkung mit kleineren Änderungen aus.
Neuronale Steuerung
Es gibt zwei neuronale Mechanismen, die die Atmung steuern - einen für die freiwillige Atmung und einen für die automatische Atmung. Der willkürliche Impuls stammt aus der Hirnrinde und der automatische Impuls aus der Medulla oblongata.
Andere Regulierungsbehörden
Die Atemfrequenz wird auch durch Lungendehnungsrezeptoren reguliert. Die Stretch-Rezeptoren spüren die Überfüllung der Lunge, was zu einer Abnahme der Atemfrequenz führt. Zusätzlich verursachen Reizrezeptoren in der Schleimhaut der Atemwege, die durch Reizstoffe der Atemwege stimuliert werden, eine Erhöhung der Atemtiefe und -rate. Blutdruckrezeptoren in der Aorta und den Halsschlagadern beeinflussen ebenfalls die Atemfrequenz. Niedriger Blutdruck erhöht die Atemfrequenz und umgekehrt.
