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Physiologie

Die Atemregulation ist hochgradig automatisiert, wir brauchen uns darüber keine Gedanken zu machen. Schon wenn wir uns auf eine Aktion vorbereiten,  atmen wir ein wenig schneller und stellen uns damit unbewusst auf den erhöhten Bedarf an Sauerstoff ein.

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.

Eine weiterer wichtiger Faktor ist der Säuregehalt des Blutes (pH-Wert). Je saurer das Blut ist (niedriger pH-Wert) desto schneller wird die Atmung. Durch schnelles Atmen wird mehr CO2 abgegeben, was zu einem Absinken des Kohlensäurespiegels im Blut führt. Weniger Kohlensäure bedeutet: der pH-Wert geht auf die Norm zurück (pH 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) befindet sich 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. Es 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 genau so 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

Auch das Blut enthält gelöstes Kohlendioxid

Nun kommt es zu einem Ungleichgewicht der Atemgase. Dabei ändert sich die Sauerstoffkonzentration nur unwesentlich, da 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 loszuwerden. Doch dem ist nicht so.

Unser Körper braucht eine Basiskonzentration dieses Gases, sonst verändert sich das Säure-Basen-Gleichgewicht (pH) des Körpers. Mit zu wenig 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 so um bis zu 50% vermindern. Da Kalzium für Nerven- und Muskeltätigkeit wesentlich ist, zeigen sich hier die stärksten Veränderungen. Im Wesentlichen kommt es zu einer allgemeinen Übererregbarkeit der Nerven und einer Verkrampfung der Muskulatur.