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Atemzugvolumen
Mit jedem Atemzug gelangen in Abhängigkeit von Körperbau und Körpergröße etwa ein halber Liter Luft in den Respirationstrakt. Davon treten jedoch nur etwa zwei Drittel bis in die Lungenalveolen ein, der Rest bleibt im Kehlkopf (Larynx), der Luftröhre (Pharynx) und den Bronchien zurück. In diesem Bereich findet kein Gasaustausch statt, daher wird er als Totraum bezeichnet.
Die pro Atemzug eingeatmete Menge Luft wird als Atemzugvolumen (AZV) bezeichnet. Zusätzlich kann der Mensch noch nach der normalen Einatmung etwa zwei bis drei Liter Luft einatmen. Dieses Volumen bezeichnet man als inspiratorisches Reservevolumen (IRV). Das Volumen, das nach der Ausatmung noch ausgeatmet werden kann, beträgt etwa einen Liter Luft und wird als exspiratorisches Reservevolumen bezeichnet.
Innerhalb der Lunge bleibt immer ein Restvolumen von etwa einem Liter zurück, das Residualvolumen. Um die Vitalkapazität einer Lunge festzustellen, wie groß also das maximale ein- und ausatembare Volumen sind, zählt man Atemzugvolumen, inspiratorisches Reservevolumen und exspiratorisches Reservevolumen zusammen.
Das maximal mögliche Luftvolumen, das die Lunge enthalten kann, ergibt sich aus der Summe von der Vitalkapazität und dem Residualvolumen. Man bezeichnet es als Totalkapazität.
Innerhalb einer Minute macht ein in Ruhe befindlicher Erwachsener etwa 14 bis 16 Atemzüge. Dieses entspricht ungefähr 7, 5 Litern Luft, die ein- und ausgeatmet werden. Dieses Atemminutenvolumen ergibt sich aus der Multiplikation von Atemzugvolumen und Atemfrequenz. Ein bei maximaler Anstrengung zu erreichendes Atemminutenvolumen wird als Atemgrenzwert bezeichnet und beträgt etwa das 17-20fache der Vitalkapazität.
Die Menge an Luft, die man nach stärkster Einatmung innerhalb einer Sekunde mit einem Atemstoß maximal abgeben kann, ist die Einsekundenkapazität.
Die Erkenntnis über oben beschriebene Lungenvolumina ist für viele Herz- und Lungenerkrankungen von Wichtigkeit (Ausdehnungsfähigkeit von Brustkorb und Lunge, Verengung der Atemwege usw.). Mit Hilfe der Spirometrie lassen sich einige Lungenfunktionen überprüfen und anhand einer aufgezeichneten Atmungskurve auswerten.
Der als Totraum bezeichnete Bereich hat zwar für den Gasaustausch keine Bedeutung, dafür ist er jedoch wichtig, wenn es um die Reinigung, Erwärmung und Wasserdampfsättigung der eingeatmeten Luft geht.
