Atemfrequenz

Abk.: AF
Englisch: respiratory rate

1 Definition

Als Atemfrequenz bezeichnet man die Zahl der Atemzüge pro Zeiteinheit, welche meist in Atemzüge pro Minute angegeben wird.

2 Normwerte

Die Normwerte für die normale, physiologische Atemfrequenz (Eupnoe) sind stark abhängig vom Lebensalter. In Ruhe beträgt die Atemfrequenz normalerweise:

• beim Neugeborenen etwa 40-45 Atemzüge/min
• beim Säugling etwa 35-40 Atemzüge/min
• beim Kleinkind etwa 20-30 Atemzüge/min
• beim Kind etwa 16-25 Atemzüge/min
• beim Erwachsenen etwa 12-18 Atemzüge/min

Ab dem 30. Lebensjahr bleiben die Normwerte in der Regel konstant. Die o.a. Zahlenwerte bieten nur eine Orientierung, da die Atemfrequenz - ebenso wie die Ruheherzfrequenz - interindividuell sehr unterschiedlich ist und von zahlreichen physischen und psychischen Parametern (z.B. Trainingszustand) abhängt.

3 Steuerung und Anpassung

Unter verschiedensten Bedingungen kann sich die Atemfrequenz erhöhen bzw. erniedrigen. Dies erfolgt über eine Aktivierung bzw. Dämpfung des Atemzentrums, welches in der Formatio reticularis der Medulla oblongata zu finden ist.

Dieser Prozess der Atemaktivierung geschieht physiologischerweise über Veränderungen des Säure-Basen-Status im Liquor cerebrospinalis. Bei körperlicher Anstrengung oder Azidose kommt es zu einem Anstieg des Partialdruckes von Kohlendioxid im Liquor cerebrospinalis, welches bei Anstieg des Kohlenstoffdioxid-Partialdruckes im Blut relativ rasch durch die Blut-Hirn-Schranke diffundieren kann. Das Bicarbonat als entsprechende Base kann dies nicht.

So verändert sich das Verhältnis von Bicarbonat zu Kohlenstoffdioxid im Liquor cerebrospinalis, was reflektorisch kurzfristig zu einer Aktivierung des Atemzentrums mit Erhöhung der Atemfrequenz führt.

Sinkt der Kohlenstoffdioxid-Partialdruck, zum Beispiel im Rahmen einer Alkalose, wird über den umgekehrten Mechanismus das Atemzentrum gehemmt.

4 Diagnostik

Im Rahmen der Diagnostik lässt sich der Atemgrenzwert feststellen. Dieser Wert zeigt die maximale Atemfrequenz des Patienten an, in dem man ihn für etwa 10 Sekunden in der ihm möglichen Maximalgeschwindigkeit atmen lässt und dieses zum Beispiel mittels eines Spirometers erfasst. Dieser Wert ermöglich Rückschlüsse auf die Atemmuskulatur und etwaige Respirationsstörungen.

5 Veränderungen der Normalatmung

Bei der Betrachtung der Atemfrequenz können sich physiologische oder auch pathologische Veränderungen zeigen, welche oft weitreichende Folgen auf die Sauerstoffversorgung des Körpers und den Säure-Basen-Status haben können.

5.1 Tachypnoe und Bradypnoe

Ist die Atemfrequenz schneller als normal (> 20 Atemzüge pro Minute in Ruhe) spricht man von Tachypnoe, ist sie wesentlich langsamer (<10 Atemzüge pro Minute in Ruhe) spricht man von Bradypnoe.

5.2 Dyspnoe und Orthopnoe

Besteht das subjektive Gefühl der Atemnot, so wird dies als Dyspnoe bezeichnet, welche sich zum Beispiel bei Myokardinfarkt oder Angina pectoris findet.

Eine Orthopnoe liegt vor, wenn der Patient aufgrund seiner Atemnot zum Übergang in eine aufrechte Haltung gezwungen ist. Dies ist zum Beispiel bei einem akuten Asthma-Anfall der Fall, da der Patient die Atemhilfsmuskulatur aktiv einsetzen muss, um gegen die Bronchialobstruktion atmen zu können.

5.3 Hyperventilation und Hypoventilation

Von einer Hyperventilation spricht man, wenn zuviel Kohlenstoffdioxid abgeatmet wird, was oft auch mit einer Tachypnoe einhergeht. Charakteristischerweise ist bei diesem Bild eine sogenannte Pfötchenstellung zu beobachten. Eine Hypoventilation beschreibt dagegen eine unzureichende Abatmung von Kohlenstoffdioxid.