Wie funktioniert die Atmung?

Wenn wir nach dem Sprint zur Bushaltestelle nach Luft ringen, wird uns bewusst, dass unsere Lunge arbeitet. Sonst nehmen wir unsere Atmung kaum wahr. Wie funktioniert eigentlich die Atmung? Und wie wird sie durch körperliche Anstrengung beeinflusst?

Christoph Moor

14. April 2018 | 3 Min. Lesedauer

Was bei der Atmung passiert

Beim Einatmen gelangt durch Mund oder Nase Luft in den Körper. Sie wird bis in die Lungenbläschen, die Alveolen, gesogen. Hier findet der Gasaustausch zwischen Körper und Aussenwelt statt. Er ist überlebenswichtig, denn ohne Sauerstoff würden die meisten Stoffwechselvorgänge in den Zellen nicht funktionieren. Der Sauerstoff wird über die Blutzirkulation in die Gewebe transportiert und von den Stoffwechselvorgängen verbraucht. Das dadurch entstandene Kohlendioxid gelangt auf dem Blutweg zurück zur Lunge. Wir atmen es aus – als ausgeschleustes Abfallprodukt. Die ausgeatmete Luft hat deswegen weniger Sauerstoff, dafür mehr zusätzliches Kohlendioxid.

Warum atmen wir schneller beim Sport?

Sind unsere Muskeln am Arbeiten, müssen Herz und Lunge besonders viel leisten, weshalb wir Puls und Atmung beim Sport hochfahren. Wenn wir uns gerade nicht anstrengen, atmen wir pro Atemzug ungefähr 0.5 – 0.7 Liter Luft ein- und aus. Dabei nutzt die Lunge nicht ihr volles Volumen. Bei körperlicher Anstrengung, kann das Volumen pro Atemzug auf bis 2.5 Liter ansteigen. Ausdauersportler bringen es gar auf über 4 Liter.

Um noch mehr Sauerstoff und Kohlendioxid auszutauschen, steigt nicht nur das Volumen, sondern auch die Atemfrequenz. Während wir im Ruhezustand 12-15 Atemzüge pro Minute machen, steigert unser Körper beim Sport das Atemzeitvolumen von 7 auf über 120 Liter pro Minute.

Wie arbeitet die Lunge?

Da die Lunge selbst keine Muskeln besitzt, braucht sie zum Ein- und Ausatmen Unterstützung. Für das Ausdehnen der Lunge beim Einatmen ziehen sich das Zwerchfell und die Zwischenrippenmuskulatur zusammen. Im Ruhezustand reicht es, wenn wir zum Ausatmen die Zwischenrippenmuskulatur entspannen. Der Brustkorb senkt sich automatisch und die Luft strömt aus.

Beim Sport unterstützen zusätzliche Zwischenrippenmuskeln und die gesamte Rumpfmuskulatur die Atmung. Diese Steigerung kostet den Körper einiges an Energie. Im Ruhezustand benötigen wir ungefähr 1% unseres Energieverbrauchs für die Atmung. Bei körperlicher Belastung brauchen wir alleine für die Aufrechterhaltung der Atmung einen Grossteil des Sauerstoffs.

Hat die Atmung Einfluss auf die sportliche Leistung?

Für die maximale Ausdauerleistung, welche ein Sportler über längere Zeit durchhalten kann, ist die Atmung häufig nicht der limitierende Faktor, denn die Lunge kann ihr Beförderungsvolumen enorm steigern. Neben der Zufuhr des Sauerstoffs bestimmen vor allem die Effektivität des Herz-Kreislaufsystems und die Zellen der Arbeitsmuskulatur die Ausdauerleistungsfähigkeit.

Einatmen: Durch die Nase oder den Mund?

Grundsätzlich empfiehlt es sich übrigens, durch die Nase und nicht durch den Mund einzuatmen. So wird die Luft angewärmt und angefeuchtet. Härchen sowie Nasenschleimhaut filtern zudem Schmutz und Staub heraus. Denn das Eingeatmete ist praktisch nie ganz sauber.