Atmosphärologie (grch.), die Lehre von der Atmosphäre und deren Einflüssen auf die Witterung; sie bildet einen Teil der Meteorologie. ö tmung oder Respiration nennt man diejenige Verrichtung der organischen Körper, welche in einer abwechselnden Aufnahme und Ausscheidung luftförmiger Stoffe besteht. Bei den Pflanzen und den niedrigsten Tieren sowie bei den Eiern der Tiere scheint dieselbe an kein besonderes Organ gebunden zu sein, sondern an der ganzen Körperoberfläche vor sich zu gehen. Bei der großen Mehrzahl der Tiere ist aber zur Vermittelung der Respiration ein eigentümlicher Apparat vorhanden, dessen Bau und Einrichtung in den verschiedenen Tierklassen Fast durchgängig die Thätigkeit dieses Apparats mit gewissen, äußerlich mehr oder weniger sichtbaren Bewegungen bestimmter Körpergegenden (Atembewegungen) verbunden. Am deutlichsten sind diese bei denjenigen Geschöpfen, welche Lungen besitzen, also bei dem Menschen, den Säugetieren, den Vögeln, Reptilien und Amphibien. Doch sieht man auch sehr lebhafte Atembewegungen bei vielen durch Kiemen atmenden Tieren z. B. den Fischen und Sepien (Tintenfischen). Beim Menschen geschieht die Aufnahme von Luft in die Lungen oder das Einatmen (Inspiration) dadurch, daß die Brusthöhle erweitert wird, indem durch die Thätigkeit der Boden 5 Muskeln (Atemmuskeln) einesteils der Boden dieser Höhle, das nach oben gewölbte Zwerchfell sich abflacht und nach der Bauchhöhle zu hinabsteigt, andernteils die von den Rippen und den sie verbindenden Weichteilen gebildeten Seitenwände der Brusthöhle sich heben und dadurch stärker wölben. Die Brustwandungen sind auf ihrer Innenseite von einer sog. serösen Haut, dem — ell ( Brust), ausgekleidet, welche zugleich auf die Außenseite der Lunge sich fortsetzt, und auf diese Weise einen überall le, die i geschlossenen Sack darstellt, dessen Höhle, die Pleurahöhle, etwas schlüpfrige Feuchtigkeit enthält und so das Gleiten der einander zugekehrten Flächen begünstigt. Von der Kontinuität des Rippenfells und dem hermetischen Verschluß der Pleurahöhle hängt die A. in mechan. Hinsicht ab. Denn da die elastischen Lungen mit ihrer Oberfläche der Innenfläche der Brustwandungen überall luftdicht anliegen, so müssen sie notwendig den deiterung der der letztern fealhn und sich bei der Erweiterung der Brusthöhle selbst mit erweitern, was eine stärkere Ausdehnung der unzähligen kleinen Bläschen (Alveolen) bewirkt, aus denen das Lungengewebe besteht. Der durch die Verästelung der Luftröhren (Bronchien) und die Lungenbläschen hergestellte Hohlraum der Lungen steht aber durch die —½ den Kehlkopf und die Mund⸗ und Nasenhöhle mit der äußern Luft in direkter Kommunikation; sobald also dieser Hohlraum vergrößert wird, strömt die Luft von außen herein und füllt den Raum aus. Das Maß der eingeatmeten Luft entspricht also genau der Vergrößerung, welche der Brustkasten erleidet. Indem nach einer sehr kurzen Dauer die Thätigkeit der Atemmuskeln wieder aufhört, erfolgt durch das Heraufsteigen des Zbwerchfells und das Zurücksinken der seitlichen Brustwände wieder eine Verengerung der Brusthöhle, und in demselben Maße werden auch die Lungen auf ein geringeres Volumen zusammengedrückt. Infolge dieser Kompression muß eine der Verengerung der Brusthöhle entsprechende Menge von Luft wieder aus den Lungen austreten. Diesen Austritt der Luft nennt man das Ausatmen (Erspiration). Die Lungen, mit den sie umschließenden Wandungen der Brusthöhle, verhalten sich also beim Ein⸗ und Ausatmen gerade wie ein elastischer Sack, dessen äußere Hülle abwechselnd auseinandergezogen und adrigens edrückt wird. Die Brusthöhle dehnt sich übrigens beim Einatmen gewöhnlich nicht in allen ihren Teilen in gleichem Grade aus, sondern es herrschen in dieser Hinsicht gewisse, durch Alter und Geschlecht bedingte Verschiedenheiten. de der Kindheit erweitert sie sich besonders durch erabsteigen des Zwerchfells, wobei der Bauch vorgewölbt wird ASdebnung des untern bei dem Manne mehr durch Ausdehnung des untern, bei dem Weibe mehr durch Ausdehnung des obern Teils der Rippenwandung (sog. Brustatmen). In die Luftröhre gelangt die Luft beim Einatmen aus der Nasenhöhle und kehrt durch dieselbe beim Ausatmen auch wieder zurück. Nur in Fällen, wo sich die Lungen so stark ausdehnen, daß zur Füllung derselben die durch die Nase . der Dunch Luft nicht ausreicht, oder wo der Luft der Durchgang durch die Nase sehr erschwert oder ganz verschlossen ist (wie in manchen Krankheiten der Nase und des hintern ohnhett, wird. oder endlich infolge schlechter Gewohnheit, wird die Luft auch durch den Mund ein⸗ und ausgeführt. Dies bewirkt, wenn es längere Zeit hiünburch geschieht, Trockenheit und einen undlichen Beleg der von ihr berührten Teile der Mundhöhle, vorzüglich der Zunge. Aus der Betrachtung der Atembewegungen ergibt sich von selbst, daß alles, was die Erweiterung der Brusthöhle behindert, auch die A. urc wehche muß, also nicht bloß Kleidungsstücke, durch welche Brust⸗ und Oberbauchgegend zusammengepreßt werden, sondern auch Wermäßige Anfüllung des Bauchs mit Speisen oder Ausleerungsstoffen. für gewöhnlich ich die Atembewegungen ohne unsern Willen vor sich. Dieser hat aber auf sie insofern einen Einfluß, als wir die Thätigkeit der Muskeln, durch welche sie bewirkt werden, nach Belieben verstärken (tiefer einatmen) oder wenigstens auf Augenblicke hemmen (den Atem anhalten), so- wie auch in gewissem Grade beschleunigen oder verlangsamen und häufiger oder seltener sich wiederholen lassen können. Außerdem aber richtet sich die Stärke und Häufigkeit der Atembewegungen nach dem Atmungsbedürfnis des Organismus, d. h. nach dem Maße, in welchem der bei der Respiration in den Lungen stattfindende Gasaustausch für den Lebensprozeß gerade erforderlich ist. Denn die A. Kope zu den Lebensbedingungen der organischen örper; je höher diese organisiert sind, desto wenibeh können sie dasselbe auch nur auf kurze Zeit entehren. Ein Mensch kann nicht leicht über eine Minute unter Wasser bleiben. In manchen krankhaften ½ z. B. in der Ohnmacht, ist dagegen die A. oft viel länger aufgehoben, weil in ihnen das Atmungsbedürfnis und das Leben überaupt auf Null gesunken ist; während solche Krankeiten, die zunächst nur eine Beeinträchtigung des erkehrs nei Luft und Blut in den Lungen herbeiführen, bei längerer Dauer auch eine Störung in den meisten übrigen Verrichtungen des Körpers zur Folge haben. Wenn das Atmungsbedürfnis nicht auf genügende Weise befriedigt wird, entsteht das Gefühl der Beklemmung und Beer chem. Prozeß, welcher bei allen Tieren in der Atmung maßgebend ist, besteht in dem Austausche von Kohlensäure und Wasserdampf, welche im Körper gebildet und den Atemorganen zugeführt werden, gegen Sauerstoff, welcher aus der atmosphärischen Luft 0 sen wird. Der Stickstoff der Luft spielt bei der A. keine Rolle. Da die Luft aber selten mit Wasserdampf vollständig gesättigt und selten auch so warm ist, als sie in der Lunge wird, so ist die notwendige Folge, daß beim A. dem Körper In. entzogen wird. Für Erhaltung der Lust die ge ist es notwendig, daß die einzuatmende Luft die gehörige Beschaffenn. habe, d. h. reine atmosphärische Luft sei. Die erunreinigung der Luft durch gewisse sog. irrespirable Gasarten, wie Kohlenoxydgas, Kohlenwasserstoffgas, Schwefelwasserstoffgas u. s. w. wirkt wenigstens auf die höher organisierten Körper geradezu vergiftend. Aber auch ganz reine atmosphärische Luft wird in einem geschlossenen Raume, wo keine Erneuerung derselben stattfindet, schon durch die A. Res allmählich untauglich zur Unterhaltung des Re pirationsprozesses, indem sich ihr Sauerstoff immer mehr vermindert, dagegen ihr Gehalt an Kohlensäure immer mehr zunimmt. Hieraus ergibt sich die Notwendigkeit, in den Wohnzimmern nicht nur der Gesunden, sondern auch der Kranken stets für gehörige Luftung zu sorgen. (S. Ventilation.) Was die Zahl der abwechselnden Ein- und Ausatmungen, die in einer bestimmten Zeit gemacht werden (die Häufigkeit der Atemzüge oder die Respirationsfrequenz) anbelangt, so variiert dieselbe bei verschiedenen Personen selbst im gesunden Zustande und unter sonst gleichen äußern Bedingungen, namentlich aber durch äußere Einflüsse in hohem Grade. Erwachsene Menschen atmen in einer Minute durchschnittlich 1216mal, Kinder öfter. Setzt man die A. im Liegen als Einheit, so vermehrt Fahren im Wagen oder auf Eisenbahnen die Frequenz um die Hälfte; Spazierengehen und Reiten im Schritt verdoppelt; Reiten im Trabe, schnelles schrbe vervierfacht sie. In Krankheiten kann sie sehr bedeutende Abweichungen erleiden. Die Quantität der jedesmal ein⸗ und ausgeatmeten Luft läßt sich messen. Die Lunge enthalt auch nach dem tiefsten Ausatmen noch eine bedeutende Quantität, 12—1600 cem, Luft (Residualluft); die Größe der Atemzüge beträgt bei erwachsenen Menschen von mittlerer Größe in vollkommen ruhigem Zustande ungefähr 500 cem, während die Lungen olcher Menschen, im Zustande der größten Ausdehnung (bei möglichst tiefem Einatmen), ungefähr 4000 cem Luft, also zu der Residualluft noch 24— 2800 cem Luft, aufzunehmen vermögen. Diejenige Luftmenge, welche nach einer möglichst tiefen Einatmung ausgeatmet werden kann, bezeichnet man als die vitale Kapazität der Lungen. Zur Bestimmung der eingeatmeten Luftmengen (sog. Spirometrie) bedient man sich eines von Hutchinson konstruierten 22. Die Zat e Apparates, des sog. Spirometers. Die Zahl sowohl als die Größe der Atemzüge sind beide während des Schlafs verringert. In den nächsten 2—3 Stunden nach dem Essen (also während der Verdauung) sind sie größer als an den übrigen Tageszeiten. Durch Körperbewegung werden sie ReRach durch Erhöhung der Luftwärme vermindert. Nach dem Genusse spirituöser Getränke, des Kaffees und Thees nimmt wenigstens die Größe der Atemzüge merklich ab. Die ausgeatmete Luft, der sog. Atem oder Odem, ist wärmer als die eingeatmete, reicher an Ko A und Wasserdampf, ärmer an Sauer0 lußerdem sind derselben oft gewisse Riechtoffe beigemischt, welche im Kol normalen Atem nicht vorkommen, sondern die R ge örtlicher Störungen oder Krankheiten des Mundes, der Nase oder der Lungen, in seltenern Fällen auch durch den Genuß riechender Substanzen und deren Aufnahme ins Blut verursacht sind, wie z. B. nach dem Genusse von Spirituosen. Überhaupt ist die Aufnahme wie Abgabe von gasförmigen Stoffen durch die Lunge eine überraschend schnelle und vollständige. Deshalb riecht z. B. der Urin sogleich nach Veilchen, sobald man nur einige Minuten in einem frisch gefirnißten Zimmer geatmet und flüchtige Dämpfe von Terpentinöl auf diese Weise aufgenommen hat. — die äußere Luft erheblich kälter als der Atem, so schlägt sich der reichliche Wasserdampf des letztern in Form kleiner Bläschen nieder, d. h. er bildet Dunst; auch das wehalt en eines Spiegels zeigt den reichen Wassergehalt des Atems. Der Mensch atmet auf diese Weise täglich mehr als 250 g Wasser aus. Unendlich wichtiger ist jedoch der Unterschied der ein⸗ und ausgeatmeten Luft in Betreff des Kohlensäure⸗ und Sauerstoffgehalts. Die atmosphärische Luft enthält im Mittel nur ooo Kohlensäure, der Atem oo, also Rößrchen u mehr. Treibt man den Atem durch ein Röhrchen in ein mit klarem Kalkwasser gefülltes Glas, so trübt sich das Wasser allmählich, weil die Kohlensäure sich mit dem gelösten Kalk zu unlöslichem kohlensauren Kalk verbindet. Im Mittel scheidet ein 24—28 J. alter Mann (zu dieser Zeit ist die A. am stärksten) 44, g Kohlensäure in einer Stunde aus; er verbrennt also in 24 Stunden 291,6 g Kohlenstoff, etwas mehr als ein halbes uh. das ihm in der . ersetzt werden muß. Die Menge des verbrauchten Kohlenstoffs hängt aber ungemein von der Nahrung ab; bei Hunger schied derselbe Mann, der bei überreichlicher Fleischnahrung 925,3 g Kohlensäure (= 252,4 g Kohlenstoff) verbrauchte, nur 662,9 g Kohlensäure ( 180,8 g Kohlenstoff) aus. ast ebenso viel als der Atem an Kohlensäure reicher als die äußere Luft, ist er an Sauerstoff ärmer, d. h. die atmosphärische Luft verliert bei —4—— Aufenthalte in den Lungen genau ebenso viel Sauerstoff, als sie Kohlensäure gewinnt, und zwar dem Volumen nach, denn an Gewicht übertrifft die Kohlensäure den Srertaff Die Kohlensäure des Atems stammt zunächst aus dem Blute, und ebendasselbe nimmt den Sauerstoff aus der eingeatmeten Luft auf. Die zahllose Menge der Lungenbläschen, welche, wie die Beeren einer Traube, dichtgedrängt an den letzten Astchen der vielfach verzweigten Luftröhren hängen und deren atmende Fläche Huschke zu 2000 Ouadratfuß (ungefähr 196 àm) berechnete, werden umsponnen von einem dichten Netze feinster Blutgefäßchen, durch deren zarte Wand hindurch die Kohlensäure in die Luft der Lungenbläschen, und um-Perole der Sauerstoff der letztern ins Blut gelangt. ergleicht man das in die Lungen fließende Blut mit dem aus ihnen abfließenden, so findet sich dem entsprechend, daß ersteres mehr Kohlensäure, letzteres 985 Sauerstoff enthält. Zugleich bemerkt man, daß ersteres dunkelrot (venös), letzteres hellrot (arteriell) erscheint, eine Folge der Einwirkung des Sauerstoffs auf den Farbestoff der Blutkügelchen. Der Umstand, daß schon das in die Lungen strömende Blut reichliche Kohlensäure enthält, beweist, daß letztere nicht erst in der Lunge gebildet wird, daß also zwar die Lunge der Ort der Ausscheidung, nicht aber der alleinige Entstehungsort der Kohlensäure ist. Nicht unmöglich erscheint es, daß sich auch in der Lunge eine geringe Menge Kohlensäure bildet; bei weitem der größte Teil aber entsteht nachgewiesenermaßen teils im Blute überhaupt, teils, und zwar ganz vorzugsweise, in den Geweben der verschiedenen Organe. Jede Thätigkeit der Organe ist geknüpft an einen Stoffwechsel in ihnen, bei welchem Sauerstoff verbraucht, Kohlensäure gebildet und zugleich Wärme frei wird. Diese in den Geweben vor sich gehende Verbindung des Sauerstoffs mit Kohlenstoff zu Kohlensäure, beiehentlich mit Wasserstoff zu Wasser, also die debildet das letzte Glied in der Kette chem. Vorgänge, welche man als Stoffwechsel des Organismus zu bezeichnen pflegt, und Leben und Wachstum ist vorzugsweise mit bedingt durch diese als Oxydation bezeichneten chem. Vorgänge. Da die Gewebe des tierischen Körpers, mit Ausnahme des Fettes, alle Stickstoff enthalten, so muß bei der Verbrennung Daf Kohlen⸗ und Wasserstoffs zu Kohlensäure und Wasser zugleich der Stickstoff eine Umwandlung erleiden und ausgeschieden werden. Dies geschieht durch die Nieren in Form von zwei stickstoffhaltigen Substanzen, Harnstoff und Harnsäure, die sich stets im Urin finden. Das Gleiche gilt für den Phosphor und den Schwefel, die sich in manchen Geweben finden. Die Urinabscheidung steht deshalb in genauem Verhältnis zur Atmung und man 96 nicht mit Unrecht das ganze Verhältnis in der Weise darzustellen gesucht, daß bei der Verbrennung der tierischen Substanzen im Körper die Atemorgane den Rauchfang darstellen, durch welchen die flüchti-Aie Stoffe entweichen, während die Harnorgane die Asche nach außen führen. Daß jede Störung eines in das Leben so tief eingreifenden Prozesses die 4 Folgen für die Gesundheit haben muß, ist einleuchtend. Eine gesunde, reine Luft ist für das Gedeihen des Körpers noch 7 wie eine gesunde, nahrhafte Kost. Gleichwohl legt man auf letztere ein viel größeres Gewicht als auf erstere. Namentlich an Orten, wo Menschen in geschlossenen Räumen stundenlang atmen müssen, in Sälen, Theatern, vor allen Dingen aber in Schulzimmern und Schlafstuben ist die Sorge für reine Luft erste Bedingung. Die Gewohnheit hat hier die schädlichsten Dinge eingewurzelt. Der Mensch bringt etwa ein Drittel seines Lebens im Schlafzimmer zu (8 Stunden von 24) und nichtsdestoweniger wählt man dazu die engsten, dunkelsten Räume der Wohnung und verwehrt noch obenein der Luft durch dichte Vorhänge den Zutritt. Zahllose Krankheiten stammen aus der Vernachlässigung der A. Jeder also, insbesondere der Kranke und Genesende, suche sich reine Luft zu verschaffen, sorge aber auch dafür, daß er sie geböri atme. Alles, was die kräftige Entwickelung des Brustkastens hemmt, was die Ausdehnun desselben beim Einatmen hindert, muß m Han beseitigt werden. Enge Kleidungsstücke um Brust und Bauch, Gurte, Schnürleiber, feste Manmern i u. s. w. sind lie Tain zu vermeiden. Männern ist eine erkünstelte Taille noch viel schädlicher als Frauen, weil Männer mehr mit den untern Teilen des Brustkastens atmen und überhaupt ein stärkeres Atmungsbedürfnis haben als Frauen. Dauerndes Stehen und Sitzen mit gekrümmtem Rücken ist immer und besonders in der Jugend schädlich. Manche gewöhnen sich dabei eine so oberflächliche, ungenügende A. an, daß bald der ganze Körper darunter leidet. Wer sich bei seiner Beschäftigung nicht genügende Bewegung machen kann, unterbreche dieselbe also wenigstens von Zeit zu Zeit durch einige Atemzüge bei stehendem Körper, damit er das inzwischen Versäumte einigermaßen nachhole. In der Botanik versteht man unter A. denjeni⸗ — Stoffwechsel im vegetabilischen Organismus, ei welchem Sauerstoff aufgenommen und Kohlensäure infolge Orydation oder Verbrennung des inchungen h abgeschieden wird. Zahlreiche Untersuchungen haben sicher festgestellt, daß alle lebenden Pflanzen und Pflanzenteile atmen und daß diese A. eine Notwendigkeit für die Lebensthätigkeit der Pflanzen ist. Die A. ist nicht wie die Assimilation (s. d.) abhängig vom Chlorophyll (denn alle, auch die nicht grünen Pflanzen atmen), sondern sie findet höchst wahrscheinlich ausschließlich im lebenden Protoplasma statt, und diejenigen Stoffe, die vorzugsweise bei der A. verbrannt werden, sind vor allem die Kohlenstoffverbindungen, die bei der Assimilation in grünen Pflanzen gewonnen werden oder bei nicht chlorophyllführenden bereits als organische Körper aus Fäulnisprodukten und lebenden Organismen aufgenommen wurden. Während bei der Assimilation Kohlensäure der der der A. und Sauerstoff abgegeben wird, findet bei der A. das Umgekehrte statt; es ist deshalb nicht richtig, allgemein zu sagen, daß die Pflanzen Kohlensäure der Luft entnicht grünen Pflanzen ist nur A. vorhanden; e tamn also von einer N hier nicht die Rede sein. Bei Anog und renden Pflanzen halten sich Assimilation un A. ziemlich das Gleichgewicht; während des Tages überwiegt die