Lungenvolumen

typische Lungenvolumina

Die Physiologie der Atmung ist geprägt durch verschiedene (funktionelle) Volumina (auch Atemgasvolumina, Atemvolumina, Lungenvolumina) der Luft in Lunge und Luftwegen.

Atemluft (auch Atemzugvolumen oder Atemgasvolumen) bezeichnet die je Atemzug eingeatmete und ausgeatmete (ventilierte) Menge von etwa 0,5 Litern beim erwachsenen Menschen während der Ruheatmung.

Das Atemzugvolumen kann bei willentlicher Ventilierung um weitere 3 Liter erweitert werden, welche das Reservevolumen (auch Ergänzungsluft, Reserveluft) der Lunge zur Verfügung stellt. Je 1,5 Liter entfallen dabei auf das inspiratorische und das exspiratorische Reservevolumen. Zusammen ergeben Atemluft und Ergänzungsluft einen Vorrat von 3,5 Litern, die der Mensch in einem Atemzug ventilieren kann. Diese Menge bezeichnet als statisches Volumen die Vitalkapazität. Nach maximaler Ausatmung verbleiben 1,5 Liter Luft als Residualvolumen in Atemwegen und Lunge. Vitalkapazität und Residualvolumen zusammengenommen ergeben die Totalkapazität, d. h. das gesamte Lungenvolumen, das sich nach einer maximalen Inspiration in der Lunge befindet.

Das Atemzeitvolumen ist das Luftvolumen, das in einer bestimmten Zeitspanne eingeatmet und ausgeatmet wird. Es wird in l/min gemessen und definiert sich als Atmungsfrequenz multipliziert mit dem Atemzugvolumen. In Ruhe liegt es bei ungefähr 7,5 l/min. Der Atemgrenzwert (auch Minutengrenzwert) ist das bei maximalem Atemzugvolumen und maximaler Frequenz pro Minute ventilierbare Atemluftvolumen. Der Atemgrenzwert beträgt in der Regel 120 bis 170 Liter pro Minute.

Das funktionelle Residualvolumen (funktionelle Residualkapazität) bezeichnet das Luftvolumen, das beim normalen Atmen in der Lunge verbleibt (Summe aus Reservevolumen und Residualvolumen).

Die Angaben bezeichnen die Durchschnitte bei erwachsenen Menschen. Manche Menschen haben bis zu sechs Liter Vitalkapazität. Ungefähr im Alter von 20 Jahren erreicht der Mensch die maximale Vitalkapazität V. Sie liegt bei 3 bis 4 Litern und kann im Alter auf Werte von weniger als 2 Liter abfallen. Leistungsschwimmer erreichen Werte von 8 Litern, Apnoetaucher wie der Weltrekordler Herbert Nitsch sogar bis zu 10 Litern.

Als Richtwert für einen erwachsenen jungen Mann, abhängig von seiner Körpergröße G, gilt für V in Litern:

$V=2{,}5{\frac {\rm {l}}{\rm {m}}}\cdot G$

Bei Frauen ist dieser Wert um ca. 25 % kleiner:

$V=1{,}88{\frac {\rm {l}}{\rm {m}}}\cdot G$

Die meisten Lungenvolumina können mit Hilfe eines Spirometers bestimmt werden. Zur Bestimmung des Residualvolumens und der totalen Lungenkapazität ist allerdings ein Bodyplethysmograph vonnöten.

Siehe auch

• Lungenfunktion

Quellen

• Helmut Glück (Hrsg.): Metzler-Lexikon Sprache. 2000.
• Taschenbuch der Physiologie. 1996.
• Peter Lotz: Anatomie und Physiologie des Respirationstrakts. In: J. Kilian, H. Benzer, F. W. Ahnefeld (Hrsg.): Grundzüge der Beatmung. Springer, Berlin u. a. 1991, ISBN 3-540-53078-9, S. 3–45. (2., unveränderte Auflage. ebenda 1994, ISBN 3-540-57904-4)