Periodische Atmung bezieht sich auf einen abnormalen Atemrhythmus und tritt in Fällen des zentralen Schlafapnoe-Syndroms und der Cheyne-Stokes-Atmung auf. Ein Beispiel für periodisches Atmen ist das plötzliche Auftreten von Apnoe oder Unfähigkeit zu atmen. Kurzatmigkeit kann auch nach einer Ansammlung normaler Atemzüge auftreten. Dieser Zustand betrifft Menschen jeden Alters.
Das Atmungssystem bringt Sauerstoff in die Lunge und setzt Kohlendioxid frei. Sobald es eingeatmet wird, fließt frischer Sauerstoff direkt in Millionen von Lungenbläschen, die Alveolen genannt werden. Kapillaren bedecken alle Alveolen und fungieren als Tore für Sauerstoff, um in den Blutkreislauf zu gelangen. Rote Blutkörperchen passieren die Kapillaren, um Sauerstoff aufzunehmen und zu jeder Zelle im Körper zu transportieren. Nach der Zirkulation geben die roten Blutkörperchen Kohlendioxid-Abfälle in die Lunge ab, die dann beim Ausatmen freigesetzt werden.
Ein Mechanismus in einem Teil des Gehirns, der als Medulla oblongata bekannt ist, steuert die Ein- und Ausatmungsrate. Wenn eine Person eine übermäßige Anzahl von tiefen Atemzügen mit hoher Geschwindigkeit nimmt, erleidet sie oder sie Hyperpnoe. Eine langsame Luftaufnahme und Kurzatmigkeit während des Schlafens wird als Hypopnoe bezeichnet. Hyperpnoe tritt häufig auf, wenn einer Person eine ausreichende Sauerstoffversorgung fehlt, beispielsweise bei körperlicher Anstrengung. Bei Hypopnoe kann nur eine geringe Menge Luft durch den Mund und die Nasenwege strömen.
Das zentrale Schlafapnoe-Syndrom ist gefährlich, da es dazu führt, dass der Sauerstofffluss vorübergehend stoppt. Menschen mit dieser Erkrankung können während einer Schlafphase mehrmals aufhören zu atmen. Die meisten klagen über die Unfähigkeit, den REM-Schlaf zu erreichen und nachts häufig aufzuwachen. Regelmäßiges Atmen, das nachts auftritt, kann durch Herz-Kreislauf-Erkrankungen verursacht werden, aber gesunde Personen können beim Schlafen in großer Höhe ein zentrales Schlafapnoe-Syndrom erleiden.
Menschen mit zentralem Schlafapnoe-Syndrom profitieren von einer Atemtherapie. Ein CPAP-Gerät (Continuous Positive Airway Pressure) strömt kontinuierlich Sauerstoff durch die Atemwege. Ärzte passen den Druck des Sauerstoffgeräts entsprechend den Ergebnissen der Schlafstudie an.
Periodische Atmung, die mit gelegentlicher Apnoe allmählich zu- und abnimmt, wird als Cheyne-Stokes-Atmung bezeichnet. Eine kongestive Herzinsuffizienz ist die häufigste Ursache der Cheyne-Stokes-Atmung. Ärzte ohne Herzfehler können durch die Gabe von Kohlendioxid stabilisieren. Eine Kombination aus kongestiver Herzinsuffizienz und Cheyne-Stokes-Atmung erhöht das Sterberisiko eines Patienten dramatisch.