Das Atmungssystem – von Natur aushochgetrimmt

Zum Atmungssystem gehören:

• die oberen Atmungsorgane: Nüstern, Nasenhöhle, Nasennebenhöhlen und Kehlkopf;
• die unteren Atmungsorgane: Luftröhre (Trachea), Bronchien, Bronchiolen, Lungen und Zwerchfell (Diaphragma).

Ihre Hauptaufgaben sind:

• Sauerstoff in die Lungen zu leiten und in das Blut zu überführen, mit dem er durch die Blutgefässe im ganzen Körper verteilt wird;
• Sauerstoff gegen Kohlendioxid auszutauschen, ein giftiges Abfallprodukt der Zellatmung, das effizient entsorgt werden muss;
• die Atmung so zu regulieren, dass die Kohlendioxidkonzentration im Körper konstant bleibt;
• den Flüssigkeitshaushalt mit zu regulieren, indem beim Ausatmen Feuchtigkeit abgegeben wird;
• bei der Thermoregulation zu helfen, indem warme Luft aus– und kühle Luft eingeatmet wird;
• das Riechen zu ermöglichen;
• Kommunikation in Form von Wiehern, Schnauben.

Obere Atemwege, Nüstern und Nasenhöhle
Da das Pferd nicht durch das Maul atmen kann, wird Luft ausschliesslich durch die Nüstern in die Nasenhöhle gesogen, welche durch den knöchernen harten Gaumen von der Maulhöhle getrennt wird. Die Atemluft wird in der Nasenhöhle durch die feuchten Schleimhäute und winzige, Zilien genannte Härchen gefiltert und gesäubert. Durch Wellenbewegungen transportieren sie Staub, Schmutz und -Keime in Richtung Rachen, wo sie abgeschluckt oder hochgehustet werden.
Der Rachen
Der Rachen (Pharynx) ist ein mit Schleimhaut ausgekleideter Raum, welcher die Nasenhöhle mit dem Kehlkopf verbindet. Der weiche Gaumen als muskulöse Fortsetzung des harten Gaumens trennt die Speiseröhre, die Futter zum Magen transportiert, vom Kehlkopf, der die Luft in die Trachea leitet.
Der Kehlkopf
Der Kehlkopf (Larynx) ist über das Zungenbein an der Schädelbasis aufgehängt und verbindet den Rachen mit der Trachea. Er kontrolliert den Luftstrom in die Lungen und wird von fünf Knorpelringen geschützt, die zwischen den Unterkieferknochen zu fühlen sind. Diese Ringe dienen als Ansatzfläche für Muskeln, die den Kehldeckel öffnen und schliessen, so dass das Pferd schlucken kann, ohne dass Fremdkörper in die Luftröhre gelangen. Die das Futter nach hinten drückende Zunge stimuliert den Schluss des Kehldeckels und das Schlucken. Nimmt das Pferd die Zunge über das Gebiss, stört das folglich die Atmung und kann sogar den Kehlkopf verschliessen. Auch die Zunge ist mit dem Zungenbein verbunden, ebenso wie Halsbeugemuskeln, die an der Halsunterseite verlaufen. Jegliche Spannung, Einschränkung oder ungewöhnliche Bewegung der Zunge kann deshalb das Gangbild stören.
Im Larynx befinden sich auch die Stimmbänder, die durch starke Luftströme in Schwingung versetzt werden, sodass das Pferd wiehern kann. Eine Lähmung der Stimmbandmuskeln kann den Luftstrom beeinträchtigen und zum Kehlkopfpfeifen führen. Die linke Seite ist anfälliger für Lähmungen, da der den Muskel versorgende Nerv einen längeren Weg nimmt und dadurch verwundbarer ist.
Untere Atemwege, Luftröhre und Bronchien
Die Luftröhre ist die Fortsetzung des Kehlkopfs und reicht bis zum vierten Brustwirbel. Bei erwachsenen Pferden kann sie einen Meter lang sein. Sie hat etwa fünf Zentimeter Durchmesser und wird durch 50 bis 60 hufeisenförmige Knorpelringe in ihrer Wand offen gehalten, die an der Halsunterseite zu fühlen sind. Zwischen Trachea und Halswirbeln, auf der offenen Seite der Knorpelringe, liegt die Speiseröhre. Oberhalb des Herzens verzweigt sich die Luftröhre in zwei Bronchien.
Die Lungen
Jeder Bronchus führt in eine Lunge, von denen die linke etwas kleiner ist, um Platz für das Herz zu lassen, mit dem zusammen die Lungen den -Thorax ausfüllen. Die Lungen bilden eine enorm grosse Oberfläche aus schwamm-artigem, elastischem Gewebe, das sich beim Atmen ausdehnt und zusammenzieht. Eine sehr glatte Membran, das Brustfell (Pleura), überzieht Brustwand und Lungen. Der Zwischenraum enthält etwas Flüssigkeit als Gleitmittel, damit die Lungen unbeschadet an der Brustwand entlanggleiten können. Innerhalb der Lungen teilen sich die Bronchien wie die Äste eines Baumes immer weiter auf. Am Ende der kleinen Bronchiolen, die kaum grösser sind als ein Haar, sitzen Millionen winzige luftgefüllte Lungenbläschen, die Alveolen.
Sauerstoffarmes Blut aus dem ganzen Körper fliesst durch die rechte Herzhälfte und die Lungen-arterie in die Lungen und durch die Kapillaren in der durchlässigen Alveolenwand. Dort wird dem Blut Kohlendioxid (CO2) entzogen und ausgeatmet. Mit dem Einatmen gelangt frische, sauerstoffreiche Luft in die Alveolen, wo der Sauerstoff (O2) vom Hämoglobin der roten Blutzellen aufgenommen wird, durch die Lungenvenen zum Herzen und von dort in den restlichen Körper -gepumpt wird, wo er zur Energiegewinnung für Muskelzellen und alle anderen Zellen des Organismus dient. Dieser komplexe Vorgang wird Gasaustausch genannt.
Atemmechanik
Der Brustkorb schützt Herz und Lungen. Beim Atmen ziehen die Zwischenrippenmuskeln die Rippen nach oben und aussen. Das Zwerchfell ist eine kuppelförmige Muskelschicht, die Brust- und Bauchhöhle trennt. Es 
zieht sich zusam-men und wird flach, um den Brustraum zu vergrössern, manchmal bis auf Höhe der 16. Rippe. Dadurch ent-steht ein Unterdruck, der Luft in die Lunge saugt. Wenn die Rippen in ihre Ausgangsposition zurückkehren, entspannt sich das Zwerchfell, wird wieder kuppelförmig und drückt die Luft aus den Lungen wie bei einem Blasebalg. Die Rippenbewegungen sind vor allem bei dünnen Pferden zu sehen, wenn die Atemfrequenz zu-nimmt.
Die Rolle der Atmungsorgane im Training
Die Atemmechanik eines arbeitenden Pferdes unterscheidet sich sehr von der eines ruhenden Pferdes. Das Training von Atemsystem und Herz-Kreislauf–System ist eng miteinander verbun-den. Beide arbeiten zusammen, um den höheren Sauerstoffbedarf von Herz und arbeitenden Muskeln zu decken, indem sie:

• das Atemvolumen erhöhen = mehr Luft einatmen;
• die Herzleistung erhöhen = das Herz schlägt schneller und kräftiger;
• die Leistung von Alveolen und Kapillaren erhöhen = den Gasaustausch steigern;
• mehr Wärme ableiten = heisse Luft schneller ausatmen.

Einfluss der Gangart auf die Atmung
In Schritt und Trab besteht kaum ein Zusammenhang zwischen Atemfrequenz und Schrittzahl. Im Galopp ist das anders. 
Wie das Pferd im Galopp atmet
Im Galopp, wenn der Sauerstoffbedarf proportional zur Geschwindigkeit ansteigt, wird die Atmung mit den Galoppsprüngen synchronisiert. Durch die Vorwärts– und Rückwärtsbewegung der Eingeweide wird pro Galoppsprung ein Atemzug gemacht. Ein Pferd kann bis zu 130 Galoppsprünge pro Minute erreichen und entsprechend auch eine Atemfrequenz von 130/min. Wenn die Vorderbeine auftreten, atmet das Pferd aus; wenn es sich mit den Hinterbeinen abstösst, atmet es ein.
Atemfitness
Eine gute Lungenfunktion ist essenziell für optimale Leistungen. Im Rahmen eines strukturierten Trainingsprogramms atmet das Pferd schneller, wenn die Aktivität gesteigert wird. Faktoren, die die Lungenfunktion beeinträchtigen können, sind das Lungenvolumen, der Durchmesser der Atemwege und die Gangart.
Einflussfaktoren auf die Atemfitness

• Im Training nimmt das Atemzugvolumen zu, wodurch sich die Menge an Sauerstoff, die in den Blutkreislauf gelangt, ebenfalls erhöht.
• Wenn die Fitness zunimmt, werden mehr Lungenbläschen geöffnet (rekrutiert) und dadurch der Gasaustausch verbessert.
• Je effizienter Sauerstoff zu den Zellen gebracht wird, vor allem zu Muskelzellen und Gehirn, desto mehr Ausdauer und Arbeitswilligkeit wird das Pferd zeigen.
• Aerobes Training verbessert Atmung und Kreislauf durch den höheren Sauerstoffverbrauch.
• Auch ein dichter werdendes Kapillarnetz um die Lungenbläschen trägt zur Verbesserung des Gasaustauschs bei.
• Je mehr Kohlendioxid im Blut ist, desto angestrengter muss das Pferd atmen, um ihn loszuwerden und seinen Blut–pH–Wert zu halten.
• Wenn das Pferd durch Training fitter wird, wird der Herzmuskel kräftiger und pumpt mehr Sauerstoff durch den Körper.
• Wenn die Muskeln kräftiger werden, brauchen sie für die gleiche Arbeit weniger Sauerstoff.
• Die Zwerchfelltätigkeit verbessert sich.

Wärmeabgabe über die Atmung
Eine schnelle Atmung lässt das Pferd die bei Bewegung entstehende Wärme ausstossen, was in feuchtwarmem Klima schlechter funktioniert. Schnelle, flache Atemzüge (bis zu 140/min) ermöglichen die Wärmeabgabe über Konvektion, Konduktion und Verdunstung über einen höheren Luftstrom durch die Nüstern.
Atemerholung
Nach anstrengendem Training sollte das Pferd Schritt gehen, bis sich seine Atemfrequenz normalisiert hat. Die Erholungszeit variiert je nach Pferd, allerdings sollten Puls- und Atemfrequenz innerhalb von 20 bis 30 Minuten normal sein. Um die individuellen Basiswerte zu ermitteln, sollte man Puls und Atemfrequenz vor und nach jedem Training notieren. Je fitter das Pferd wird, desto schneller normalisieren sich die Werte nach dem Training. Weichen die Werte von der Norm ab, muss nach der Ursache geforscht werden. Da die Muskeln bei hoher Atemfrequenz stärker ar-beiten, entsteht mehr Wärme und es ist wichtig, den Körper so schnell wie möglich zu kühlen. Kühles Wasser erwärmt sich bei Hautkontakt schnell und muss durch neues kühles Wasser ersetzt werden, bis Körpertemperatur und Atemfrequenz wieder normal sind.
Managementmassnahmen für gesunde Atmungsorgane
Atemwegsprobleme sind nach Verletzungen des Bewegungsapparats die zweithäufigste Ursache für Leistungseinbussen bei Sportpferden. Probleme der unteren Atemwege werden meist durch Viren, Bakterien oder allergische Reaktionen hervorgerufen. Um das Risiko zu minimieren, sollten Sie:

• nur hochwertiges, sauberes, staub- und schimmelfreies Heu und Stroh verwenden. Allergien können Bronchiolen und Alveolen schädigen, wodurch die Lungenkapazität dramatisch abnimmt. Ein Heu-be-dampfer minimiert sehr effektiv die Menge an Staub, Bakterien, Schimmel und Hefen im Heu.
• vom Boden aus füttern, damit die Atemwege offen bleiben, Schleim abfliessen kann und die Atmungsorgane so funktionieren können, wie es die Natur vorgesehen hat.
• den Stall sauber und gut belüftet halten. Urin und Kot setzen Ammoniak frei, der die Atemwegs-gesund-heit beeinträchtigt.
• nur ausmisten und einstreuen, wenn kein Pferd im Stall ist, um das Einatmen von Staub, Pollen und anderen Allergenen zu vermeiden.
• Ihrem Pferd so viel Weidegang wie möglich gewähren.
• regelmässig entwurmen. Darmparasiten können zu Blutarmut führen, was im Blutbild leicht nachzuweisen ist. Ein Mangel an roten Blutkörperchen bedeutet eine geringere Sauerstoffaufnahme, wodurch das Pferd träge und teilnahmslos wird.
• vor dem Kauf den Körperbau beurteilen. Grosse Nüstern, eine breite Brust und ein breiter Brustkorb deuten auf eine grosse Atemkapazität hin.

Der Riechsinn
Pferde haben ein sehr gutes Riechvermögen. Ihre Nüstern können sich bei Anspannung oder Anstrengung weiten, um mehr Luft einzuatmen und auch mehr Gerüche einzusaugen. Riechzellen, spezialisierte Nervenzellen im hinteren Teil der Nasenhöhle und im sogenannten Jacobson-Organ, analysieren die Gerüche chemisch. Pferde nutzen ihren Geruchssinn, um ihre Welt zu verstehen, Freund und Feind zu unterscheiden und sogar um Gefahr zu wittern, indem sie Pheromone von ängstlichen oder gestressten Artgenossen oder Reitern wahrnehmen.
Pferde strecken ihren Kopf hoch und verschliessen mit der Oberlippe die Nüstern, um starke oder unbekannte Gerüche zu wittern und sie sich einzuprägen. Dieses «Flehmen» ist oft während der Paarungszeit bei Hengsten zu sehen, die so die Paarungsbereitschaft der Stute feststellen können. Pferde haben ein gutes Gedächtnis und erinnern sich an den Geruch von Personen und Substanzen. Das ist wichtig zu wissen, wenn man einem Pferd mit dem Futter Medikamente verabreichen will, denn hat es sich einmal den Medikamentengeruch eingeprägt, wird man es kaum zum Fressen bewegen können, auch wenn man das Medikament noch so gut zu verbergen versucht.