Was ist das Tidalvolumen?

Das Atemzugvolumen ist, vereinfacht gesagt, die Luftmenge, die bei einer normalen Ein- oder Ausatmung verdrängt wird, also die Luftmenge, die bei einem normalen Atemzug eingeatmet wird. Sie wird zusammen mit allen anderen Kapazitätsmessungen in der Atemphysiologie mit einem Gerät namens Spirometer gemessen. Um das Atemzugvolumen wirklich zu verstehen, ist es jedoch wichtig, ein gründlicheres Verständnis der Atemphysiologie zu entwickeln.

Das Atmen dient dazu, verbrauchte Luft aus dem Körper mit neuer Luft von außen auszutauschen. Die neue, gasdichte Luft wird dann zum Atmen verwendet. Die Atmung, die oft fälschlicherweise synonym mit dem Begriff Atmung verwendet wird, unterscheidet sich dadurch, dass sie sich eher auf den tatsächlichen Gasaustausch als auf die Luftbewegung bezieht.

Die Atmung erfolgt aufgrund eines Differenzdruckgradienten zwischen dem Körper und der Atmosphäre. Dies geschieht physiologisch durch die Kontraktion des Zwerchfellmuskels an der Basis der Lunge. Es zieht sich zusammen und erhöht das Lungenvolumen, wodurch der Druck sinkt. Wenn der Innendruck unter den Außendruck fällt, strömt Luft in die Lunge, bis der Druck ausgeglichen ist. Diese Luft wird dann bei der Atmung verwendet, die für die Erhaltung des Lebens notwendig ist.

Wenn eine Person so tief wie möglich einatmen würde, würde das in der Lunge gehaltene Luftvolumen als Inspirationskapazität (IC) bezeichnet. Der IC einer Person setzt sich aus dem Atemzugvolumen plus dem zusätzlichen Luftvolumen zusammen, das als inspiratorisches Reservevolumen bekannt ist. Das Atemzugvolumen beträgt im Allgemeinen etwa 500 ml (16.9 Unzen), kann jedoch je nach Körpergröße und anderen körperlichen Bedingungen variieren. Das Reservevolumen kann freiwillig durch eine übermäßige Kontraktion des Zwerchfells erworben werden oder kann während physiologischer Belastung verwendet werden, um mehr Sauerstoff zu erhalten.

Die Exspiration besteht ähnlich der Inhalation aus dem Standard-Tidalvolumen sowie dem Potenzial für ein exspiratorisches Auflösungsvolumen (ERV). Die ERV kann man sich als die Luftmenge vorstellen, die nach einem normalen Atemzug herausgedrückt wird, wenn Sie so viel wie möglich ausatmen. Ein anderer häufig verwendeter Begriff ist die Vitalkapazität (VC). VC ist gleich dem Tidalvolumen plus dem exspiratorischen Reservevolumen plus dem inspiratorischen Reservevolumen. VC wird als Maß für das potenzielle Luftvolumen verwendet, das bei maximaler Belastung in die und aus der Lunge strömen würde.

Andere Begriffe zur Lungenkapazität sind Residualvolumen und Gesamtlungenkapazität. Das Residualvolumen beschreibt jedes Lungenvolumen, das der Atmung oder dem Gasaustausch nicht zugute kommt, wie z. B. Toträume zwischen den Alveolen in der Lunge. Luft kann diese Räume füllen, aber die Luft ist nicht in der Lage, für irgendwelche physiologisch vorteilhaften Funktionen verwendet zu werden. Die Gesamtlungenkapazität ist, wie der Name schon sagt, die Vitalkapazität plus das Residualvolumen.