- Wie groß ist das menschliche Lungenvolumen?
- Wie berechnet man die Vitalkapazität?
- Lässt sich das Lungenvolumen steigern?
- Das Lungenvolumen wirkt nicht leistungsbegrenzend
- Herzfrequenz aussagekräftiger als Lungenvolumen
- Was ist eine Lungenvolumenreduktion?
- Fazit: Ausdauertraining verbessert das Lungenvolumen, letzeres beschränkt aber nicht die Leistung
Das Lungenvolumen ist die Maßeinheit für die Fähigkeit der Atmungssysteme eine bestimmte Luftmenge aufzunehmen. Die Lunge besteht aus rund 300 Millionen Bläschen, die den eigeatmeten Sauerstoff an das Blut weitergeben und Kohlenstoffdioxid zur Ausatmung abgeben. Dieser Vorgang läuft das ganze Leben ohne Pause ab. Durchschnittlich atmet der Mensch zwischen 12 und 15 Mal pro Minute. Unter Belastung können sogar 40 Atemzüge pro Minute möglich sein.
Wie groß ist das menschliche Lungenvolumen?
Die Totalkapazität, also die Luftmenge, die sich nach maximaler Einatmung in der Lunge befindet, gibt das maximale Fassungsvermögen der Lunge an. Bei einem ca. 70 bis 75 Kilogramm schweren jungen Mann sind es ungefähr sechs Liter. Die Totalkapazität setzt sich aus der Vitalkapazität und dem Residualvolumen zusammen.
Die Vitalkapazität ist die größtmöglich ventilierbare Luftmenge und macht im Beispielfall etwa 4,5 Liter der Totalkapazität aus. Sie ist abhängig von den Faktoren Geschlecht, Alter, Körperbau und Trainingszustand. Im Laufe des Lebens sinkt die Vitalkapazität ab. Häufig spricht eine höhere Vitalkapazität für einen guten Trainingszustand. Insgesamt setzt sie sich aus drei Bestandteilen zusammen:
- Das Atemzugsvolumen gibt die Menge an Luft an, die wir bei einem normalen Atemzug aufnehmen, es beträgt nur rund 0,5 Liter.
- Das inspiratorische Reservevolumen, etwa 2,5 Liter, beschreibt die Menge an Luft, die zusätzlich zu einer normalen Einatmung aufgenommen werden kann. Beim besonders tiefen Einatmen atmen Sie also nicht nur die üblichen 0,5 Liter ein, sondern insgesamt 3 Liter.
- Das exspiratorische Reservevolumen stellt das Gegenteil dar. Es ist die Menge, die zusätzlich nach der normalen Ausatmung abgegeben werden kann und macht etwa 1,5 Liter aus. Beim besonders intensiven Ausatmen können Sie also rund 2 Liter ausatmen.
Wenn Sie komplett ausatmen, haben Sie immer noch einen Rest an Luft in Ihrer Lunge. Eine vollständige Luftentleerung der Lunge findet quasi nie statt. Das Restvolumen, welches in der Lunge verbleibt wird Residualvolumen bezeichnet und ist nicht ausatembar. Die Menge beläuft sich hier auf etwa 1,5 Liter.
Besonders hohe Vitalkapazitäten haben Leistungsschwimmer und Apnoe-Taucher. Bei ihnen beträgt die Vitalkapazität häufig acht, in Extremfällen sogar zehn Liter.
Wie berechnet man die Vitalkapazität?
Die Vitalkapazität entspricht bei Männern in etwa dem 2,5-fachen der Körpergröße:
Vitalkapazität bei Männern = 2,5 l/m x Körpergröße
Bei Frauen ist die maximale Vitalkapazität rund 25% geringer als bei Männern. Zur Berechnung wird folgende Formel verwendet:
Vitalkapazität bei Frauen = 1,88 l/m x Körpergröße
Lässt sich das Lungenvolumen steigern?
Die Lunge an sich lässt sich nicht trainieren. Lediglich die Muskeln rund um den Brustkorb, der die Lunge ummantelt, können "befreit" werden. Das Zwerchfell, die Muskeln zwischen den Rippen und die Atemhilfsmuskulatur müssen frei sein, damit sie sich dynamisch bewegen und dehnen können. Ist der Körperfettanteil zu hoch, ist dies nicht immer möglich. Der Speck an der Brustwand oder ein dicker Bauch verhindern diese dynamische Bewegung, weshalb die Atmung eingeschränkt ist. Raucher sollten zur Verbesserung Ihres Lungenvolumens mit dem Rauchen aufhören oder den Konsum größtmöglich einschränken, da die gesundheitsschädlichen Stoffe aus der Zigarette unter anderem die Atemwege verengen und das Lungengewebe zerstören. Zudem sollten Läufer ein Training in der Stadt entlang an den Straßen während der Rushhour vermeiden damit Sie nicht die ganzen Schadstoffe aus der Luft einatmen, die die Funktionsfähigkeit der Lunge beeinflussen.
Um das Lungenvolumen zu steigern eignet sich vor allem gezieltes Ausdauertraining wie zum Beispiel Laufen. Damit kann das Lungenvolumen um knapp 30% verbessert werden – allerdings nicht von heute auf morgen. Es ist ein langsam fortschreitender Prozess. Besonders die Mischung aus Ausdauer und Kraft trägt zur Verbesserung des Atemvolumens bei. Hierbei sollten etwa Dreiviertel der Trainingseinheiten ausdauerorientiert sein. Alle weiteren Trainingseinheiten sollten Krafttraining sein. Wichtig ist auch eine aufrechte Körperhaltung. Mit gebeugtem Rücken oder gar einer Wirbelsäulenverkrümmung sind die Atemwege (leicht) blockiert. Um die Rückenmuskulatur zu stärken können gezielt Kräftigungsübungen ausgeführt werden. Vergessen Sie dabei aber nicht den "Gegenspieler", die Bauchmuskulatur genauso zu trainieren.
Selbst die freiesten Atemwege nutzen nicht viel, wenn Sie "falsch" atmen. Häufig atmen wir nur in den Brustkorb und nicht, wie es besser ist, in den Bauch. Um das zu üben können Yogastunden mit Schwerpunkt auf der Atmung oder auch Atemgymnastik helfen.
Das Lungenvolumen wirkt nicht leistungsbegrenzend
Ein direkter Zusammenhang zwischen Lungenvolumen und Laufleistung lässt sich nicht herleiten. Ein größeres Lungenvolumen liefert zwar mit jedem Atemzug mehr Sauerstoff ins Blut, leistungsbegrenzend ist das Lungenvolumen in der Regel jedoch nicht. Als limitierende Faktoren sind vielmehr der Transport des Sauerstoffs im Blut sowie dessen Verwertung in den Mitochondrien, den sogenannten Kraftwerken der Muskelzellen, anzusehen. Insoweit ist auch der Versuch, ein kleines Lungenvolumen durch eine aktive Steigerung der Atmung über das notwendige Maß hinaus zu steigern, nicht sinnvoll. Genauere Aussagen über individuell begrenzenden Faktoren lassen sich mittels einer Atemgasmessung unter Belastung, einer sogenannten Spiroergometrie treffen.
Herzfrequenz aussagekräftiger als Lungenvolumen
Ein Leser mit diagnostiziertem verkleinerten Lungenvolumen berichtete von geringerer Leistung und höherem Puls als bei seinen untrainierten Freunden. Wie ist das zu erklären? Die Herzfrequenz bei einer bestimmten Belastungsintensität ist ein individueller Parameter und von Person zu Person sehr unterschiedlich. So kann die beim Leser im Vergleich zu seinen Freunden erhöhte Herzfrequenz unter Belastung eine individuelle Schwankung darstellen, aber auch Zeichen einer geringeren Ausdauerleistungsfähigkeit sein. Bei einem kleineren Lungenvolumen hat man darüber hinaus nicht automatisch eine höhere Herzfrequenz. Die Herzfrequenz, die notwendig ist, um die Muskulatur ausreichend mit Sauerstoff zu versorgen, steht vielmehr mit dem Herzschlagvolumen, d.h. der Menge Blut, die bei einem Schlag vom Herzen ausgeworfen werden kann, im Zusammenhang. Je höher das Herzschlagvolumen, um so geringer ist die Herzfrequenz, die notwendig ist, um eine bestimmte Menge Blut in den Kreislauf auszuwerfen.
Was ist eine Lungenvolumenreduktion?
Die Lungenvolumenreduktion wird zur Therapie eines fortgeschrittenen Lungenemphysems eingesetzt. Bei einem Lungenemphysem handelt es sich um dauerhaft erweiterte oder zerstörte Lungenbläschen. Das führt zu einer Überblähung der Lunge. Die erste Maßnahme ist meistens die Behandlung mit Medikamenten. Es gibt auch viele nicht-medikamentöse Behandlungsmöglichkeiten. Schlägt allerdings keine der Therapien wirklich an, wird das kaputte Lungengewebe entfernt und folglich das Lungenvolumen reduziert. Hierzu gibt es das chirurgische Verfahren und das weniger invasive bronchoskopische Verfahren.
Fazit: Ausdauertraining verbessert das Lungenvolumen, letzeres beschränkt aber nicht die Leistung
Die menschliche Lunge besteht aus etwa 300 Millionen Bläschen die für die Sauerstoffaufnahme vom Blut und die Kohlendioxidabgabe verantwortlich sind. Das Die Vitalkapazität ist ein Maßstab für die Leistungsfähigkeit der Atemwege eine bestimmte Luftmenge aufzunehmen. Dabei gibt die Vitalkapazität die größtmöglich ventilierbare Luftmenge an. Diese ist aufgeteilt in das Atemzugvolumen, das inspiratorische und das exspiratorische Reservevolumen. Die Totalkapazität der Lunge besteht aus der Vitalkapazität und dem Residualvolumen, welches immer in der Lunge bleibt und nicht ausgeatmet werden kann. Vereinfacht können Sie ihre individuelle Vitalkapazität mit dem 2,5-fachen Ihrer Körpergröße berechnen. Für Frauen ist es nur das 1,88-fache der Körpergröße.
Vor allem durch Ausdauertraining lässt sich das Lungenvolumen verbessern. Allerdings haben das Rauchen, ein hoher Körperfettanteil und Schadstoffe aus der Luft einen limitierenden Faktor auf das Lungenvolumen. Auch Wirbelsäulenverkrümmungen und eine Brustatmung schränken die maximale Luftaufnahme ein.
Leistungsbegrenzend ist das Lungenvolumen in der Regel nicht. Eher ist der Sauerstofftransport ins Blut und dessen Verwertung in den Mitochondrien ausschlaggebend für die Leistungsfähigkeit. Die individuell begrenzenden Faktoren können mittels einer Atemgasmessung unter Belastung ausfindig gemacht werden.
