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Atemzugvolumen: Definition und Bedeutung

Das Atemzugvolumen ist die Luftmenge, die bei einem normalen Atemzug ein- oder ausgeatmet wird. Es beträgt beim Erwachsenen in Ruhe etwa 500 ml.

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Wissenswertes über "Atemzugvolumen"

Das Atemzugvolumen ist die Luftmenge, die bei einem normalen Atemzug ein- oder ausgeatmet wird. Es beträgt beim Erwachsenen in Ruhe etwa 500 ml.

Was ist das Atemzugvolumen?

Das Atemzugvolumen (auch Tidalvolumen genannt) bezeichnet die Luftmenge, die bei einem einzigen normalen, entspannten Atemzug in die Lunge ein- oder aus ihr ausgeatmet wird. Es ist ein grundlegender Parameter der Lungenfunktion und spielt eine wichtige Rolle in der Diagnostik und Therapie von Atemwegserkrankungen.

Beim gesunden Erwachsenen beträgt das Atemzugvolumen in Ruhe etwa 400 bis 600 Milliliter (ml), im Durchschnitt rund 500 ml. Bei körperlicher Belastung kann dieser Wert erheblich ansteigen, da der Körper mehr Sauerstoff benötigt.

Physiologische Bedeutung

Das Atemzugvolumen ist Teil der sogenannten Lungenvolumina, die die Kapazität und Funktion der Lunge beschreiben. Es steht in engem Zusammenhang mit der Atemfrequenz (Anzahl der Atemzüge pro Minute) und dem Atemminutenvolumen. Das Atemminutenvolumen ergibt sich aus der Multiplikation von Atemzugvolumen und Atemfrequenz:

Atemminutenvolumen = Atemzugvolumen x Atemfrequenz
In Ruhe: ca. 500 ml x 12-15 Atemzüge/min = ca. 6-8 Liter pro Minute

Nicht das gesamte eingeatmete Volumen gelangt in die Lungenbläschen (Alveolen). Ein Teil verbleibt in den Atemwegen (Trachea, Bronchien) und nimmt nicht am Gasaustausch teil. Dieser Bereich wird als anatomischer Totraum bezeichnet und beträgt beim Erwachsenen etwa 150 ml.

Einflussfaktoren auf das Atemzugvolumen

Das Atemzugvolumen wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst:

Körperliche Aktivität: Bei Anstrengung steigt das Volumen deutlich an.
Körpergröße und -gewicht: Größere und schwerere Personen haben in der Regel ein höheres Atemzugvolumen.
Alter: Mit zunehmendem Alter kann die Lungenkapazität leicht abnehmen.
Erkrankungen: Lungenkrankheiten wie Asthma bronchiale, COPD oder eine Lungenfibrose können das Atemzugvolumen erheblich verringern.
Körperhaltung: Im Liegen ist das Atemzugvolumen geringfügig kleiner als im Stehen oder Sitzen.
Emotionaler Zustand: Stress, Angst oder Schmerzen können die Atmung und damit das Atemzugvolumen beeinflussen.

Messung des Atemzugvolumens

Das Atemzugvolumen wird im Rahmen einer Spirometrie gemessen. Bei dieser einfachen, nicht-invasiven Untersuchung atmet die untersuchte Person in ein Spirometer, das die ein- und ausgeatmeten Luftmengen präzise aufzeichnet. Die Spirometrie ist ein Standardverfahren in der Pneumologie (Lungenheilkunde) und wird zur Diagnose und Verlaufskontrolle von Lungenerkrankungen eingesetzt.

Klinische Relevanz

Abweichungen vom normalen Atemzugvolumen können auf verschiedene Erkrankungen hinweisen:

Vermindertes Atemzugvolumen: Kann bei restriktiven Lungenerkrankungen (z. B. Lungenfibrose, Pleuraerguss), neuromuskulären Erkrankungen oder stark eingeschränkter Atemmechanik auftreten.
Erhöhtes Atemzugvolumen: Tritt physiologisch bei Belastung auf, kann aber auch auf eine erhöhte Atemarbeit bei obstruktiven Erkrankungen (z. B. Asthma, COPD) hindeuten.

In der Intensivmedizin und Beatmungstherapie spielt das Atemzugvolumen eine zentrale Rolle. Bei maschinell beatmeten Patienten wird ein zu hohes Atemzugvolumen vermieden, da es zu einer beatmungsinduzierten Lungenschädigung (VILI) führen kann. Empfohlen werden in der Regel 6-8 ml pro Kilogramm idealem Körpergewicht.

Quellen

Schmidt, R. F., Lang, F., Heckmann, M. (Hrsg.) - Physiologie des Menschen. 31. Auflage. Springer Medizin Verlag, Heidelberg, 2010.
Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD) - Global Strategy for the Diagnosis, Management, and Prevention of COPD. 2024. Verfügbar unter: https://goldcopd.org
Wiedemann, H. P., Arroliga, A. C. - Mechanical Ventilation. In: Murray and Nadel's Textbook of Respiratory Medicine. Elsevier, 2022.

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