Wodurch die Atemfrequenz steigen kann

Wird der Körper nicht ausreichend mit Sauerstoff versorgt und ist der Kohlendioxidgehalt im Blut zu hoch, steigt die Atemfrequenz. Wir sehen uns die Ursachen genauer an.

Die Atmung wird durch Rezeptoren in der Lunge gesteuert, die sensorische Signale an das Gehirn weiterleiten. Bei einer Erkrankung oder Verletzung der Lunge ändern sich mitunter die Impulse, die vom für die Atmung zuständigen Bereich des Gehirns ausgesandt werden, was sich auf Atemrhythmus und ‑volumen auswirken kann. Ist der Sauerstoffgehalt im Blut zu gering, kommt der aerobe Stoffwechsel zum Erliegen und die Energieproduktion geht zurück. Wenn sich dann Kohlendioxid im Blutkreislauf ansammelt, übersäuert das Blut und Zellen werden geschädigt, was im schlimmsten Fall zu einem Organversagen führen kann. Bei Erwachsenen schwankt die Atemfrequenz von einem Tag zum anderen für gewöhnlich kaum. Bereits eine Veränderung um wenige Atemzüge pro Minute kann also durchaus von Bedeutung sein. Dennoch wird der Atemfrequenz als Vitalparameter vergleichsweise wenig Beachtung geschenkt.  

WAS GILT ALS ERHÖHTE ATEMFREQUENZ?

Die normale Atemfrequenz von Erwachsenen liegt in Ruhe bei 12 bis 20 Atemzügen pro Minute (AZ/min). Von einer erhöhten Atemfrequenz ist im Allgemeinen bei mehr als 20 AZ/min die Rede. Kinder haben noch deutlich höhere Atemfrequenzen, die sich jedoch mit dem Wachstum verringern. Eine flache Atmung bei überhöhter Atemfrequenz wird als Tachypnoe bezeichnet. Zu ihren Symptomen gehören Kurzatmigkeit und Atemnot. Körperliche Betätigung kann zu einer erhöhten Atemfrequenz führen, weil der Sauerstoffverbrauch des Körpers steigt und mehr Kohlendioxid erzeugt wird. So atmen wir bei sportlichen Aktivitäten 3–4 Mal so häufig pro Minute ein und aus wie sonst. Die dabei vertiefte Atmung mit erhöhtem Atemzugvolumen wird als Hyperpnoe bezeichnet und ist die Reaktion auf die erhöhte Kohlendioxidproduktion im Körper.

BEI ERWACHSENEN BEWEGT SICH DIE NORMALE ATEMFREQUENZ IN EINEM ENGEN RAHMEN. DAHER KÖNNEN BEREITS KLEINE VERÄNDERUNGEN EIN ANZEICHEN FÜR ERKRANKUNGEN ODER VERLETZUNGEN SEIN.    

WAS VERURSACHT EINEN ANSTIEG DER ATEMFREQUENZ?

Durch schnellere Atmung versucht der Körper in der Regel, einen zu niedrigen Sauerstoffgehalt und damit zu hohen Kohlendioxidgehalt im Blut auszugleichen. Veränderungen der Atemfrequenz können auch durch Erkrankungen, Verletzungen und bestimmte Medikamente ausgelöst werden und auf gesundheitliche Probleme hinweisen. Folgende Krankheiten und Gesundheitszustände können eine Erhöhung der Atemfrequenz bewirken:

• Pneumonie (Lungenentzündung) – eine Infektion, die eine Entzündung der Lungenbläschen (Alveolen) verursacht und zu Symptomen wie Husten, Fieber, Schüttelfrost und Atembeschwerden führt.
• Influenza – das Grippevirus verursacht Fieber, Husten, Halsschmerzen, Gliederschmerzen und eine laufende Nase.
• Asthma und andere Lungenerkrankungen
• Herzprobleme, einschließlich kongestiver Herzinsuffizienz
• Angst- und Stresszustände, die Herzfrequenz, Blutdruck und Atemfrequenz erhöhen können.
• Fieber – die Reaktion des Körpers auf einen abnormalen Prozess in seinem Inneren, wie z. B. eine Infektion.
• Dehydrierung
• Allergische Reaktionen

Eine Erhöhung der Atemfrequenz kann aber auch nicht-medizinische Gründe haben:

• Alkoholkonsum am Abend
• Konsum von koffeinhaltigen Getränken wie Kaffee, Tee oder Limonade
• Einnahme von bestimmten Medikamenten, z. B. Amphetaminen
• Rauchen von Marihuana.
• Aufenthalt in großen Höhen
• Schlechte Luftqualität

AUSWIRKUNGEN VON CORONA AUF DIE ATEMFREQUENZ

Nachweislich an COVID-19 erkrankte WHOOP Mitglieder berichten häufig auch von einer Erhöhung ihrer Atemfrequenz. So beobachtete etwa Profi-Golfer Nick Watney an einem Morgen, an dem er positiv getestet wurde, einen Anstieg: „Beim Blick auf meine WHOOP Daten bemerkte ich, dass sich meine Atemfrequenz erhöht hatte. Normalerweise liegt sie bei 14 Atemzügen pro Minute, aber an diesem Morgen war sie auf 18 angestiegen“, berichtet Watney im WHOOP Podcast. Seit 2020 können WHOOP Mitglieder eine Erkrankung an COVID-19 im Logbuch in der App protokollieren. In dem Zusammenhang wurde in der Fachzeitschrift PLOS ONE auch eine Studie von WHOOP veröffentlicht, die untersuchte, inwieweit sich anhand von Veränderungen der Atemfrequenz die Wahrscheinlichkeit einer COVID-19-Infektion bestimmen lässt..” Empfohlener Artikel (auf Englisch): Fallstudien zur Atemfrequenz in Zeiten von Corona  

WAS VERURSACHT EINE VERRINGERUNG DER ATEMFREQUENZ?

Eine abnormale, pathologisch verlangsamte Atemfrequenz („Bradypnoe“) liegt bei Erwachsenen bei unter 12 Atemzügen pro Minute vor. Zwar lässt sich die Atmung auch durch kontrolliertes Ein- und Ausatmen verlangsamen, doch die mit dieser gängigen Entspannungsübung verbundene Verringerung der Atemfrequenz gilt nicht als abnormal. Eine Verringerung der Atemfrequenz kann verschiedene Gründe haben, beispielsweise:

• Einnahme von Opioiden und anderen Medikamenten
• Einnahme von Schlafmitteln
• Lungenkrankheiten und -krebs
• Hypothyreose (Schilddrüsenunterfunktion)
• Verletzungen des Gehirns
• Obstruktive Schlafapnoe

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WHOOP misst die Atemfrequenz anhand der Herzfrequenz und macht sich dabei die respiratorische Sinusarrhythmie zunutze: ein natürliches Phänomen, das die atemsynchrone Schwankung der Herzfrequenz beschreibt. Vereinfacht ausgedrückt: Beim Einatmen steigt die Herzfrequenz, beim Ausatmen sinkt sie. Um möglichst genaue und konsistente Werte zu erhalten, wird die Atemfrequenz während des Tiefschlafs erfasst, wenn der Körper am weitesten heruntergefahren ist. Neben Schlafaufzeichnung, Ruheherzfrequenz und Herzfrequenzvariabilität fließt auch die Atemfrequenz in die Berechnung des WHOOP Erholungswerts ein. Deine Atemfrequenz während des Schlafs zeigt dir der Health Monitor in der WHOOP App. Dort erfährst du auch, wenn deine Atemfrequenz von dem für dich ermittelten Normalwert abweicht. WHOOP ist kein Medizinprodukt, dient nicht der Diagnose von COVID-19, Grippe oder anderen Krankheiten und sollte nicht als Ersatz für eine professionelle medizinische Beratung, Diagnose oder Behandlung verwendet werden.