2. Lunge und Atmung

Beim Apnoetauchen sind wir auf uns allein gestellt. Keine Pressluftflasche liefert in der Tiefe den lebensnotwendigen Sauerstoff nach. Wir haben nur so viel, wie wir in einem einzigen Atemzug mitnehmen können. Und das ist nicht mal ein Viertel der Luftmenge, die wir vor dem Abtauchen eingesogen haben. Denn die Luft, die wir atmen, besteht zu rund 78% aus Stickstoff (N2), knapp 1 % Edelgasen, zu rund 0,04 % aus Kohlendioxid (CO2) und zu knapp 21 % aus Sauerstoff (O2). Für alle höheren tierischen Lebewesen ist dieser Sauerstoff das zentrale Element, das sie am Leben hält. Jede einzelne Körperzelle braucht Sauerstoff, um ihre Stoffwechselvorgänge und Energiegewinnung am Laufen halten zu können. – ein Vorgang, den man als innere Atmung oder Zellatmung bezeichnet.

Großer Austausch an kleinen Bläschen – die Lunge

Auch für uns heißt das: Jede Zelle unseres Körpers verbraucht permanent Sauerstoff. Diesen bekommen die Zellen kontinuierlich von ihren Nachschublieferanten, den roten Blutkörperchen im Blut, herangeschafft. Im Tausch geben sie dem Blut Kohlendioxid, das Abfallprodukt ihrer Stoffwechselvorgänge, mit auf die Reise zurück zur Lunge. Dort findet der entscheidende Austausch statt: Kohlendioxid gegen Sauerstoff. Das sauerstoffarme, venöse Blut wird über die große Lungenarterie in die beiden Flügel unserer Lunge gepumpt und verteilt sich in dem schwammartigen Lungengewebe in sich immer feiner verästelnde Blutgefäße, die so genannten Kapillare. In diesen feinen Kapillaren umspült es schließlich die Alveolen, die winzigen, mit frischer sauerstoffreicher Luft gefüllten Lungenbläschen. Unsere Lunge hat etwa 300 Millionen dieser 0,2 – 0,3 mm großen Alveolen. Zusammen haben diese eine Oberfläche von rund 140 Quadratmetern. Diese riesige Oberfläche ist erforderlich, um überhaupt einen ausreichenden Gasaustausch gewährleisten zu können, denn dieser läuft ausschließlich durch Diffusion ab. Das heißt, es besteht ein Konzentrationsunterschied der Gase in Blut und Luft, der bewirkt, dass Kohlendioxid aus dem Blut in die Luft der Alveolen diffundieren kann und umgekehrt Sauerstoff aus der Alveolarluft ins Blut. Dort wird es vom Hämoglobin, dem Farbstoff der roten Blutkörperchen, in Empfang genommen, gebunden und abtransportiert.

Der Wechsel zwischen Einatmung und Ausatmung (sog. äußere Atmung) sorgt also für eine permanente Erneuerung der Luft in den Alveolen. Allerdings ist die Luft in unserer Lunge selbst nach tiefem Einatmen nicht hundertprozentig frisch. Ein gewisser >>Bodensatz<<, die so genannte funktionelle Residualkapazität, bleibt normalerweise stehen und verhindert, dass es zu extremen Schwankungen in der Gaszusammensetzung der Alveolarluft kommt. Bei einem normalen Atemzug bewegen wir nur etwa einen halben Liter Luft. Erst bei maximaler Ein- und Ausatmung schöpfen wir die gesamte Vitalkapazität unserer Lunge aus. Je nach Alter, Geschlecht und Trainingszustand haben wir noch eine erhebliche Ein- und Ausatemreserve, zwischen vier und fünf Litern. Die Ausatmung jedoch findet ihre natürliche Grenze am so genannten Residualvolumen, Diese rund 1,2 bis 2 Liter Luft, die in den Atemwegen und der Lunge bleiben, können beim besten Willen nicht ausgeatmet werden.

Fortsetung folgt!

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