Die Auswirkungen der Hyperventilation auf die Atmung
Hyperventilation wird als schnelles Atmen definiert. Die normale Atemfrequenz beträgt 14 bis 18 Atemzüge pro Minute. Kohlendioxid ist das Gas, das normalerweise die Atmungsgeschwindigkeit reguliert. Nach dem Training kann normalerweise eine schnelle Atemgeschwindigkeit auftreten. Zusätzlich können Panikzustände und Höhenstiege die Atemfrequenz erhöhen. Wenn diese Zustände eintreten, kann es zu einer Vielzahl von Symptomen kommen, die auf pH-Änderungen in ihrem Körper aufgrund der Hyperventilation zurückzuführen sind.
Eine weibliche Wandererin mit einem Rücken auf einem hohen Gipfel. (Bild: Digital Vision./DigitalVision/Getty Images)Kohlendioxid
Im Blut wird ein Großteil des erzeugten Kohlendioxids in eine Säure, Kohlensäure, umgewandelt. Wenn diese Säure die Lunge erreicht, wird sie wieder in Kohlendioxid umgewandelt und ausgeatmet. Durch Hyperventilation sinkt das Kohlendioxid des Körpers. Infolgedessen verringert sich die Menge an produzierter Säure, was zu einem Anstieg des pH-Werts im Körper führt. Dieser Zustand wird als Alkalose bezeichnet.
Kohlendioxid wirkt auf bestimmte Atmungszentren im Gehirn und regt normalerweise die Atmung an. Ein Abfall der Kohlendioxidgehalte führt daher zu einer Abnahme der Atmungsgeschwindigkeit, die dann zur Normalisierung der Mengen dieses Gases dient.
Übung
Bei Aerobic-Übungen wird von den arbeitenden Muskeln zusätzlicher Sauerstoff benötigt, und es wird zusätzliches Kohlendioxid erzeugt. Dies führt zu einem Anstieg der Kohlendioxidgehalte. Kohlendioxid wirkt auf das Gehirn und stimuliert die Atmung. Infolgedessen hat eine Person, die trainiert, häufig eine schnellere Atmungsgeschwindigkeit. Diese Maßnahme trägt zur Aufrechterhaltung einer angemessenen Sauerstoffversorgung des Blutes bei und beseitigt das zusätzliche Kohlendioxid.
Angst
Personen mit Angstzuständen oder Panikstörungen können bei einer Panikattacke plötzlich die Atemgeschwindigkeit plötzlich erhöht haben. Hyperventilation ist eines der wichtigsten Symptome von Panikstörungen. In dieser Situation sinken die Kohlendioxidwerte ungewöhnlich niedrig. Infolgedessen folgt eine milde Alkalose. Die Alkalose kann eine Reihe von Symptomen verursachen, z. B. ein Kribbeln um Mund und Extremitäten. Es kann auch Muskelkrämpfe verursachen.
Hohe Höhen
Wenn ein Individuum in immer höhere Höhen aufsteigt, fällt der Atmosphärendruck. Auf Meereshöhe beträgt der Luftdruck 760 Millimeter Quecksilber; auf 18.000 Fuß über dem Meeresspiegel fällt es auf 380 Millimeter Quecksilber. Dadurch sinkt auch die in der Atmosphäre vorhandene Sauerstoffmenge. Die Rolle des Sauerstoffs bei der Kontrolle der Atmung ist gering. Wenn jedoch der Sauerstoffgehalt auf einen niedrigen Wert fällt, stimuliert er auch die Atmung. Die erhöhte Atmungsgeschwindigkeit hält den Sauerstoffgehalt in normalen Bereichen aufrecht, verursacht jedoch einen Abfall des Kohlendioxids.
Ein milder Zustand der Alkalose tritt auf, wenn eine große Höhe erreicht wird; Dieser Zustand kann zu Höhenkrankheiten führen. Menschen mit dieser Erkrankung haben Übelkeit, Kopfschmerzen und Schwindel. Der Zustand klingt normalerweise nach einigen Tagen ab, da die Nieren die Änderung des Blut-pH-Werts langsam kompensieren.