Physiologie
- In dieser Situation atmen wir tiefer und schneller
Die Atemregulation ist hochgradig automatisiert, wir brauchen uns darüber keine Gedanken machen. Schon wenn wir uns auf eine Aktion vorbereiten, dann Atmen wir schon ein wenig schneller und stellen uns damit unbewusst auf den erhöhten Bedarf an Sauerstoff vor.
Besonders gut kann man dies bei Sportlern, z.B. Gewichthebern, beobachten, die vor dem entscheidenden Versuch einige Male tief durchatmen und dann zur Tat schreiten. Ähnlich verhalten sich Sprinter in den Startlöchern usw.
Aus medizinischer Sicht ist das sinnvoll, da die Sportler sich so auf den erhöhten Bedarf an Sauerstoff vorbereitet haben und schon prophylaktisch ein wenig Kohlendioxid abgeatmet haben. Es ist ein bewährter Reflex, der völlig automatisch abläuft.
Wichtiges CO2
Die meisten Menschen vermuten, der Sauerstoffgehalt des Blutes müsste entscheidend für den Atemantrieb sein. Doch das ist nicht der Fall. Im Regelfall entscheidet die Produktion von Kohlendioxid ob wir viel oder wenig atmen.
Auch die Wasserstoff-Ionen (H+) haben einen beträchtlichen Einfluss auf die Atemtätigkeit. Je mehr davon vorhanden sind, desto schneller wird geht der Atem. Die Wasserstoff-Ionen bestimmten ganz wesentlich das Säure-Basen-Gleichgewicht im Blut. Je mehr davon vorhanden sind, desto sauerer wird es (pH sinkt). Durch eine schnellere Atmung verliert der Körper an CO2. Damit verringert sich auch die Konzentration von Kohlendioxid, der pH steigt wieder auf den Normwert an (7,38-7,42).
Die entsprechenden Rezeptoren für die Blutgase sitzen in der Halsschlagader (in der Nähe der Teilungsstelle der Arteria Carotis) und in der Aorta am sog. Aortenbogen. Außerdem gibt es Sensoren im Hirnstamm. Gleich in dessen Nähe (Medulla oblongata und Pons) ist auch das Atemzentrum, das die Atemtätigkeit steuert.
Körperlich wie seelisch
Doch genau dieser Reflex kann auch Probleme bereiten. Er läuft nämlich auch bei seelischer Anspannung ab, bei der wir uns hinterher nicht besonders bewegen.
Wer sich über etwas aufregt, ärgert oder sich ängstigt, hat hinterher oft keine Gelegenheit zu laufen oder seinen Gegner körperlich zu attackieren. Das wäre auch in vielen Arbeitssituationen recht merkwürdig, wenn man nach einem unangenehmen Telefongespräch in die Luft boxt oder im Büro hin und her läuft.
Der uralte Atemreflex setzt jedoch genauso ein, als ob wir vor einem Tiger davonlaufen oder einen Gegner attackieren müssten. Kurz: wir atmen zu schnell, was uns in der Regel nicht bewusst ist, da diese rasche Atmung durchaus adäquat zur inneren Spannung ist
Kohlendioxid: Notwendiges Abgas
- Die Gaskonzentrationen im Blut ändern sich
Nun kommt es zu einem Ungleichgewicht der Atemgase. Dabei ändert sich die Sauerstoffkonzentration nur unwesentlich, das sie sowieso im Bereich des theoretischen Maximums ist.
Anders die Konzentration des Kohlendioxids. Sie fällt ab und erreicht 35 mm Hg und weniger, also deutlich niedriger als normal. Man mag einwenden, es sei doch nur gut, das unerwünschte Gas los zu werden. Doch dem ist nicht so.
Unser Körper braucht eine Basiskonzentration dieses Gases, sonst verändert sich das Säure-Basen-Gleichgewicht (pH) des Körpers. Mit zuwenig Kohlendioxid wird das Blut zu alkalisch (= basisch, das Gegenteil von sauer). Das hat vielfältige Auswirkungen auf andere Körperfunktionen.
Vor allem vermindert sich die Menge des frei verfügbaren Kalziums im Blut. Seine Konzentration kann sich um 50% vermindern. Da Kalzium für Nerven- und Muskeltätigkeit wesentlich ist, zeigen sich hier die stärksten Veränderungen. Im wesentlichen kommt zu einer allgemeinen Überregbarkeit der Nerven und einer Verkrampfung der Muskulatur.