Das Lungenvolumen beschreibt, wie viel Luft sich zu unterschiedlichen Zeitpunkten des Atemzyklus in der Lunge befindet oder zusätzlich ein- beziehungsweise ausgeatmet werden kann. In der Lungenfunktionsdiagnostik werden einzelne Volumina voneinander unterschieden und zu sogenannten Lungenkapazitäten zusammengefasst.
Was bedeutet der Begriff?
Der Ausdruck setzt sich aus „Lunge“ und dem lateinischen Wort volumen für Umfang oder Rauminhalt zusammen. Medizinisch bezeichnet er eine bestimmte Luftmenge innerhalb des Atmungssystems. Gemeint ist dabei nicht nur eine einzige feste Größe. Je nachdem, ob ein Mensch ruhig atmet, besonders tief einatmet oder maximal ausatmet, werden unterschiedliche Volumina betrachtet.
Die vier klassischen statischen Lungenvolumina
Mit der Formulierung „die vier klassischen statischen Lungenvolumina“ sind vier grundlegende Luftmengen gemeint, in die sich das Volumen der Lunge während verschiedener Phasen der Atmung einteilen lässt. „Statisch“ bedeutet in diesem Zusammenhang nicht, dass die Luft unbewegt wäre. Der Begriff grenzt diese Volumina vielmehr von dynamischen Messwerten ab, bei denen zusätzlich der zeitliche Verlauf oder die Geschwindigkeit des Luftstroms bewertet wird.
- Atemzugvolumen: die Luftmenge, die bei einem ruhigen Atemzug ein- oder ausgeatmet wird (ca. 500 ml)
- Inspiratorisches Reservevolumen: die Luftmenge, die nach einer normalen Einatmung zusätzlich maximal eingeatmet werden kann (ca. 2.500 ml).
- Exspiratorisches Reservevolumen: die Luftmenge, die nach einer normalen Ausatmung zusätzlich maximal ausgeatmet werden kann (ca. 1.500 ml).
- Residualvolumen: die Luftmenge, die selbst nach maximaler Ausatmung in der Lunge verbleibt (c. 1.500 ml).
Diese vier Größen sind die Bausteine, aus denen die klassischen Lungenkapazitäten (ca. 6.000 ml) gebildet werden. Eine Kapazität ist somit die Summe von mindestens zwei Lungenvolumina. Beispiele sind die Vitalkapazität, die inspiratorische Kapazität, die funktionelle Residualkapazität und die totale Lungenkapazität.
Lungenvolumen und Lungenkapazität: Was ist der Unterschied?
Ein einzelnes Lungenvolumen beschreibt eine klar abgegrenzte Luftmenge. Eine Lungenkapazität setzt sich dagegen aus mehreren Volumina zusammen. Die Vitalkapazität umfasst beispielsweise Atemzugvolumen, inspiratorisches Reservevolumen und exspiratorisches Reservevolumen.
Die totale Lungenkapazität schließt zusätzlich das Residualvolumen ein.
Diese Unterscheidung ist wichtig, weil der Begriff „Lungenvolumen“ im allgemeinen Sprachgebrauch häufig pauschal für verschiedene Messgrößen verwendet wird. In der medizinischen Lungenfunktionsdiagnostik werden Volumina und Kapazitäten jedoch genauer voneinander abgegrenzt.
Wie werden Lungenvolumina gemessen?
Mehrere Luftmengen lassen sich mit einer Spirometrie erfassen. Dabei atmet die untersuchte Person über ein Mundstück in ein Messgerät, das ein- und ausgeatmete Volumina sowie Luftströme registriert. Das Residualvolumen kann mit einer einfachen Spirometrie nicht direkt gemessen werden, weil diese Luft auch nach vollständiger Ausatmung in der Lunge verbleibt. Für absolute Lungenvolumina wie Residualvolumen, funktionelle Residualkapazität und totale Lungenkapazität kommen daher unter anderem die Bodyplethysmographie oder Gasverdünnungsverfahren zum Einsatz.
Wovon hängen Lungenvolumina ab?
Lungenvolumina unterscheiden sich von Mensch zu Mensch. Körpergröße, Alter, biologisches Geschlecht, Körperbau, Körperlage und körperliche Verfassung können die Messwerte beeinflussen. Auch die Mitarbeit bei der Untersuchung und die korrekte Durchführung des Atemmanövers spielen eine Rolle. Deshalb werden gemessene Werte nicht isoliert beurteilt, sondern mit geeigneten Referenzwerten verglichen und im Zusammenhang mit weiteren Befunden interpretiert.
Bedeutung für die Atemphysiologie
Die verschiedenen Lungenvolumina zeigen, in welchem Bereich sich die Atmung zwischen normaler Ruheatmung, maximaler Einatmung und maximaler Ausatmung bewegen kann. Sie helfen dabei, die mechanischen Möglichkeiten von Lunge, Brustkorb und Atemmuskulatur zu beschreiben. Gleichzeitig sagen sie nicht allein aus, wie wirksam der Gasaustausch ist oder wie gut Sauerstoff im Körper genutzt wird.
Für die Atmung im Alltag ist vor allem das Atemzugvolumen bedeutsam. Zusammen mit der Atemfrequenz bestimmt es das Atemminutenvolumen. Für die tatsächliche Belüftung der Alveolen muss außerdem das Totraumvolumen berücksichtigt werden, weil nicht die gesamte eingeatmete Luft am Gasaustausch teilnimmt.
Häufige Missverständnisse
- Ein großes Lungenvolumen bedeutet nicht automatisch eine bessere Atmung. Die Qualität der Atmung hängt nicht nur von maximalen Luftmengen ab, sondern auch von Atemmuster, Atemfrequenz, Atemmechanik, Gasaustausch und körperlicher Situation.
- Tieferes Atmen ist nicht grundsätzlich besser. Besonders große Atemzüge erhöhen das bewegte Luftvolumen, können aber je nach Situation unnötig oder anstrengend sein.
- Eine Spirometrie misst nicht sämtliche Lungenvolumina direkt. Das Residualvolumen und davon abhängige Kapazitäten benötigen zusätzliche Messverfahren.
- Ein einzelner Wert ist keine Diagnose. Lungenfunktionswerte müssen fachlich eingeordnet und mit Beschwerden, Untersuchungsqualität und weiteren Befunden zusammen betrachtet werden.
Bedeutung im Atemtraining
Im Atemtraining können Lungenvolumina dabei helfen, Begriffe wie Atemzugvolumen, Atemreserve und Atemtiefe besser zu verstehen. Im Mittelpunkt steht jedoch nicht das Erreichen möglichst großer Volumina. Für eine funktionelle Atmung sind eine angemessene Atembewegung, ein zur Situation passendes Atemvolumen und ein möglichst ökonomisches Zusammenspiel von Zwerchfell, Brustkorb und Atemhilfsmuskulatur wichtiger als maximale Ein- oder Ausatemwerte.
Praktischer Bezug zu Breathe-Wise
Bei Breathe-Wise dient der Begriff Lungenvolumen vor allem dazu, Atemvorgänge verständlich einzuordnen. Ruhige Alltagsatmung, bewusste Atemübungen und maximale Lungenfunktionsmanöver sind nicht dasselbe. Im Atemtraining wird deshalb nicht pauschal „mehr Luft“ angestrebt. Entscheidend ist, ob Atemvolumen, Atemfrequenz und Atembewegung zur jeweiligen Situation passen und ohne unnötige Anstrengung erfolgen.
Grenzen der Einordnung
Lungenvolumina können Hinweise auf die mechanische Funktion des Atmungssystems geben, erlauben allein jedoch keine vollständige Beurteilung der Atemgesundheit. Auffällige Lungenfunktionswerte sowie neu auftretende, starke oder anhaltende Kurzatmigkeit sollten ärztlich abgeklärt werden. Bei akuter Atemnot, Brustschmerzen, Bewusstseinsstörungen oder bläulicher Hautverfärbung ist eine dringende medizinische Abklärung erforderlich.
Dieser Glossarbeitrag dient der allgemeinen Wissensvermittlung rund um Atmung, Atemtraining und Körperwahrnehmung. Er stellt keine medizinische Beratung, Diagnose oder Therapie dar und ersetzt keine ärztliche Abklärung. Es werden keine Heilversprechen abgegeben.
Quellen und weiterführende Informationen
- David S.: Vital Capacity. StatPearls, NCBI Bookshelf
- Delgado B. J., Bajaj T.: Physiology, Lung Capacity. StatPearls, NCBI Bookshelf
- Ponce M. C. et al.: Pulmonary Function Tests. StatPearls, NCBI Bookshelf
- Bhakta N. R. et al.: ERS/ATS technical standard on standardisation of the measurement of lung volumes – 2023 update
- Stanojevic S. et al.: ERS/ATS technical standard on interpretive strategies for routine lung function tests
- Graham B. L. et al.: Standardization of Spirometry 2019 Update – Official ATS/ERS Technical Statement
