26.22 : Andere Faktoren, die die Atemzentren beeinflussen

Die Atmung ist in erster Linie eine unwillkürliche Aktivität, die von den Atemzentren im Hirnstamm gesteuert wird. Sie kann jedoch auch bewusst gesteuert werden, sodass wir bei Bedarf den Atem anhalten oder tiefer atmen können. Diese willkürliche Steuerung wird durch den zerebralen Motorkortex erleichtert, der die medullären Zentren umgeht, um die Atemmuskeln direkt zu stimulieren.

Die Fähigkeit, willentlich den Atem anzuhalten, ist allerdings nicht unbegrenzt. Wenn die CO_2-Konzentration im Blut einen kritischen Wert erreicht, nehmen die Atemzentren im Hirnstamm automatisch die Atmung wieder auf. Das erklärt, warum Ertrinkungsopfer typischerweise Wasser in der Lunge haben.

In unseren Lungen reagieren Rezeptoren auf eine Vielzahl von Reizstoffen. Diese Rezeptoren kommunizieren über den Vagusnerv mit den Atemzentren.

Der Hering-Breuer-Reflex ist ein Schutzmechanismus, der durch dehnungsempfindliche Rezeptoren in den Lungenwänden ausgelöst wird, die bei Überblähung aktiviert werden. Dieser Reflex hemmt die weitere Einatmung und leitet die Ausatmung ein.

Verschiedene Faktoren können unsere Atemfrequenz und -tiefe beeinflussen. Vorfreude oder emotionale Angst können zum Beispiel das limbische System stimulieren, was zu einer erhöhten Atemfrequenz und -tiefe führt. Auch Veränderungen der Körpertemperatur können die Atmung beeinflussen: Eine erhöhte Temperatur beschleunigt die Frequenz, während eine verringerte Temperatur sie verlangsamt. Plötzlich auftretende starke Schmerzen können eine vorübergehende Apnoe verursachen, während anhaltende somatische Schmerzen die Atemfrequenz erhöhen.