Die beiden wichtigen Strukturen bei den Prozessen des Ein- und Ausatmens sind das Zwerchfell und die Zwischenrippenmuskeln. Das Zwerchfell ist eine Muskelschicht, die die Brusthöhle vom Rest des Körpers trennt, während die Zwischenrippenmuskeln zwischen den Rippen liegen und die Bewegung der Rippen steuern. Das Zwerchfell und die Zwischenrippenmuskeln entspannen und kontrahieren sich ständig, wodurch sich die Brusthöhle vergrößert und verkleinert. Die Lunge ist durch Gewebeschichten geschützt, die als Pleura visceralis und Pleura parietalis bezeichnet werden. Der intrapleurale Raum enthält eine kleine Menge Flüssigkeit, die das Gewebe schützt, indem sie die Reibung verringert.
Einatmungsprozess
Die Einatmung, die auch als Inspiration bezeichnet wird, ist Teil des Atemzyklus und erfolgt, wenn Luft oder andere Gase in die Lunge (Atemwege) gelangen. Dieser Vorgang ist für das gesamte menschliche und tierische Leben von entscheidender Bedeutung. Während des Einatmens vergrößert sich das Lungenvolumen durch die Kontraktion des Zwerchfells und der Zwischenrippenmuskeln (die Muskeln, die mit dem Brustkorb verbunden sind), wodurch sich die Brusthöhle ausdehnt. Durch diese Volumenzunahme sinkt der Druck in der Brusthöhle.
Durch die Abnahme des Drucks in der Brusthöhle gegenüber der Umgebung ist der Druck in der Brusthöhle geringer als der Atmosphärendruck. Dieses Druckgefälle zwischen der Atmosphäre und der Brusthöhle ermöglicht es, dass Luft in die Lunge drückt und eingeatmet wird. Die daraus resultierende Volumenzunahme ist größtenteils auf eine Vergrößerung des Alveolarraums zurückzuführen, da die Bronchiolen und Bronchien steife Strukturen sind, die ihre Größe nicht verändern.
Beim Einatmen dehnt sich die Brustwand nach außen und von der Lunge weg aus. Die Lunge ist elastisch; wenn sich die Lunge mit Luft füllt, übt daher der elastische Rückstoß im Lungengewebe Druck auf das Lungeninnere aus. Diese nach außen und nach innen gerichteten Kräfte vervollständigen sich, um die Lunge bei jedem Atemzug auf- und abzublasen. Das Einatmen ist ein aktiver Prozess, da es die Kontraktion von Muskeln beinhaltet.
Was Sie über die Inhalation wissen müssen
- Die Inhalation, auch Inspiration genannt, ist ein Vorgang, bei dem Luft (Sauerstoff) durch die Nasenlöcher in die Lungen aufgenommen wird
- Während des Inhalationsvorgangs flacht das Zwerchfell ab, indem es sich nach unten bewegt
- Während der Inhalation ziehen sich die äußeren Zwischenrippenmuskeln zusammen, während sich die inneren Zwischenrippenmuskeln entspannen
- Während des Inhalationsvorgangs, bläht sich die Lunge auf (vergrößert sich)
- Während des Einatmungsvorgangs vergrößert sich der Brustraum
- Die sauerstoffreiche Luft wird während der Einatmung über die Lunge ins Blut aufgenommen
- Der Brustkorb bewegt sich durch die Wirkung der Zwischenrippenmuskeln während der Einatmung nach vorne und nach außen
- Während der Einatmung, ist die eingeatmete Luft ein Gemisch aus Sauerstoff und Stickstoff
- Während des Einatmungsvorgangs verringert sich der Luftdruck in der Lunge aufgrund der Vergrößerung des Volumens in der Brusthöhle
- Während der Einatmung sind Muskelkontraktionen beteiligt und daher kann der Vorgang als aktiver Vorgang eingestuft werden
- Die Größe der Lunge nimmt während der Einatmung zu
- Zu den akzessorischen Muskeln, die während der forcierten Einatmung beteiligt sind, gehören:Skalenus, Sternocleidomastoideus, Pectoralis major und minor, Serratus anterior und Latissimus dorsi
Ausatmungsprozess
Bei Menschen und Tieren besteht der Hauptgrund für die Ausatmung darin, Kohlendioxid aus dem Körper zu entfernen. Die Ausatmung, auch Exspiration genannt, ist ein Prozess, bei dem Luft (CO2) durch die Nasenlöcher aus der Lunge entnommen wird.
Während des Ausatmungsprozesses wird Luft durch die Lunge aufgenommen; die Diffusion in den Alveolen ermöglicht den Austausch von Sauerstoff in die Lungenkapillaren und die Entfernung von Kohlendioxid und anderen Gasen aus den Lungenkapillaren, die ausgeatmet werden. Damit die Lunge die Luft ausstoßen kann, entspannen sich das Zwerchfell und die am Brustkorb befestigten Muskeln, wodurch sich die Brusthöhle verkleinert. Durch die Verringerung des Volumens entsteht schließlich ein hoher Druck in der Lunge, und der daraus resultierende Druckunterschied führt dazu, dass die Luft aus der Lunge durch das Nasenloch nach außen strömt. Beim Ausatmen findet keine Muskelkontraktion statt; es handelt sich um einen passiven Vorgang.
Was Sie über die Ausatmung wissen müssen
- Die Ausatmung, auch Exspiration genannt, ist ein Vorgang, bei dem Luft (CO2) durch die Nasenlöcher aus der Lunge entweicht
- Während des Ausatmungsvorgangs, entspannt sich das Zwerchfell und wird kuppelförmig, indem es sich nach oben bewegt
- Bei der Ausatmung entspannen sich die äußeren Zwischenrippenmuskeln, während sich die inneren Zwischenrippenmuskeln zusammenziehen
- Während des Ausatmungsvorgangs wird die Lunge entleert (verkleinert sich)
- Die Brusthöhle verkleinert sich während des Einatmungsvorgangs
- Bei der Ausatmung wird die mit Kohlendioxid angereicherte Luft aus dem Blut entfernt.
- Der Brustkorb bewegt sich durch die Wirkung des Interkostalmuskels während der Ausatmung nach unten und nach innen
- Die ausgeatmete Luft ist während der Ausatmung ein Gemisch aus Kohlendioxid und Stickstoff
- Während der Ausatmung, erhöht sich der Luftdruck in der Lunge durch die Volumenvergrößerung der Brusthöhle
- Bei der Ausatmung sind keine Muskelkontraktionen beteiligt, der Vorgang kann als passiver Vorgang eingestuft werden
- Die Größe der Lunge nimmt bei der Ausatmung ab
- Die akzessorischen Muskeln, die bei der forcierten Ausatmung beteiligt sind, sind die anterolateralen Bauchmuskeln, innere Interkostalmuskeln und innerste Interkostalmuskeln
Unterschied zwischen Einatmung und Ausatmung
| Vergleichselemente | Einatmung | Ausatmung |
| Definition | Die Einatmung, auch Inspiration genannt, ist ein Prozess der Aufnahme von Luft (Sauerstoff) in die Lungen durch die Nasenlöcher. | Die Ausatmung, auch Exspiration genannt, ist ein Vorgang, bei dem Luft (CO2) durch die Nasenlöcher aus der Lunge entweicht. |
| Verhalten des Zwerchfells | Während des Vorgangs flacht das Zwerchfell ab, indem es sich nach unten bewegt. | Während des Vorgangs entspannt sich das Zwerchfell und wird kuppelförmig, indem es sich nach oben bewegt. |
| Verhalten der Interkostalmuskeln | Die äußeren Interkostalmuskeln ziehen sich zusammen, während die inneren Interkostalmuskeln sich entspannen. | Die äußeren Zwischenrippenmuskeln entspannen sich, während die inneren Zwischenrippenmuskeln sich zusammenziehen. |
| Größe (Volumen) der Lunge | Während des Prozesses wird die Lunge aufgeblasen (vergrößert sich). | Während des Prozesses wird die Lunge entleert (verkleinert sich). |
| Größe der Brusthöhle | Während des Prozesses nimmt die Größe der Brusthöhle zu. | Während des Prozesses nimmt die Größe der Brusthöhle ab. |
| Luft | Über die Lunge wird sauerstoffreiche Luft in das Blut aufgenommen. | Mit Kohlendioxid angereicherte Luft wird aus dem Blut entnommen. |
| Verhalten des Rippenkäfigs | Der Rippenkäfig bewegt sich durch die Wirkung der Zwischenrippenmuskeln nach vorne und nach außen. | Der Rippenkäfig bewegt sich durch die Wirkung der Zwischenrippenmuskeln nach unten und nach innen. |
| Zusammensetzung der Luft | Die eingeatmete Luft ist ein Gemisch aus Sauerstoff und Stickstoff. | Die ausgeatmete Luft ist ein Gemisch aus Kohlendioxid und Stickstoff. |
| Luftdruck | Der Luftdruck in der Lunge verringert sich durch die Volumenvergrößerung im Brustraum. | Der Luftdruck in der Lunge steigt durch die Volumenvergrößerung des Brustraums. |
| Klassifizierung des Prozesses | Da Muskelkontraktionen beteiligt sind, kann der Prozess als aktiver Prozess klassifiziert werden. | Da keine Muskelkontraktionen beteiligt sind, kann der Vorgang als passiver Vorgang eingestuft werden. |