Den ursächlichen Entstehungsmechanismus von Asthma sah Buteyko in der chronischen Hyperventilation. Laut Buteyko hyperventiliert praktisch jeder Asthmatiker. Während einem Asthmaanfall ist Hyperventilation in besonderem Maß ausgeprägt.
Auslöser für verstärkte Atmung
Buteyko ging davon aus, dass Asthmatiker eine Disposition für bestimmteAuslöser besitzen. Werden sie diesen ausgesetzt, bedeutet dies für sie Stress, der nicht adäquat im Sinne der Flucht-Kampf-Reaktion verarbeitet werden kann. Als Reaktion kommt es zur Hyperventilation, wodurch mehr Kohlendioxid abgeatmet als vom Stoffwechsel produziert wird.
Schutzmechanismus
Der niedrigere Kohlendioxid-Spiegel im Blut und in den Atemwegen bedingt die Reaktionen, die typisch für die Asthma-Symptomatik sind. Buteyko nimmt an, dass diese Symptomatik nicht eine eigenständige Erkrankung, sondern einen Schutzmechanismus darstellt, um nicht noch zusätzlich Kohlendioxid zu verlieren.
Steuerung des Atemzentrums
Die Atmung wird so gesteuert, dass der Kohlendioxid-Spiegel und somit der pH-Wert auf dem physiologisch sinnvollen Niveau gehalten werden kann. Atmet nun ein Mensch über längere Zeit zu viel und/oder mit zu tiefen Atemzügen, gewöhnt sich nach Buteyko das Atemzentrum an die erniedrigten Kohlendioxid-Werte, es stellt sich darauf ein und bewirkt jetzt eine „automatische“ Hyperventilation. Es handelt sich also letztlich um eine Fehlregulierung des Atemzentrums. Mit der Folge, dass es nun zu einer chronischen Hyperventilation kommt.
Verengung der Bronchien
Da Kohlendioxid einen gefäßerweiternden Effekt hat, bewirkt ein niedriger Kohlendioxid-Spiegel das Gegenteil: ein Zusammenziehen der glatten Muskulatur der Gefäße, beim Asthmatiker der Bronchien, beim Hypertoniker der Arterien. Zudem bewirkt ein niedriger Kohlendioxid-Partialdruck in den Arterien eine Verschiebung des Säure-Basen-Gleichgewichtes, dem der Körper durch vermehrte Ausscheidung von Bicarbonaten gegensteuern will. Da Magnesium zusammen mit dem Bicarbonat vermehrt ausgeschieden wird, kann es auch zu einem Mangel an Magnesium kommen. Dieser steht ebenfalls in der Diskussion, am Zusammenziehen der Bronchien beteiligt zu sein. Neuere Untersuchungen deuten darauf hin, dass die durch die Mundatmung bewirkte geringere Bildung von Stickstoffmonoxid ebenfalls eine verengende Wirkung hat.
Schleimbildung, Anschwellen der Schleimhäute
Auch dies stellt laut Buteyko einen Schutzmechanismus gegen den Kohlendioxid-verlust dar. Ebenso wie das Zusammenziehen der Gefäße führt die vermehrte Schleimbildung zu einer Verengung der Bronchien und damit zu einem verringerten Kohlendioxid-Verlust. Die Schleimbildung wird durch die Mundatmung (die fast immer bei Menschen, die hyperventilieren, vorherrscht) begünstigt. Statt die Luft wie bei der Nasenatmung zu erwärmen und anzufeuchten, bleibt sie bei der Mundatmung trocken und kühl. So wird z.B. in der Anästhesie bei den Patienten die Atemluft erwärmt und angefeuchtet, um ein Eindicken und Austrocknen der Sekrete des Atemtraktes zu vermeiden. Hierdurch würden die Gewebe, die die Lunge auskleiden und bedecken (das Bronchialepithel und der Surfactant) ihre schützende Funktion verlieren und das Entstehen von Infektionen erleichtern.
Entzündung der Atemwege
Buteyko erklärt die Entzündungsreaktionen der Atemwege durch eine Störung des Immunsystems. Durch den niedrigen Kohlendioxid-Spiegel bei Asthmatikern kommt es zu zahlreichen Stoffwechselstörungen, die ein funktionelles Arbeiten des Immunsystems verhindern. Es ist nicht mehr in der Lage, adäquat auf Reize zu reagieren und es erfolgen Entzündungs- und/oder allergische Reaktionen auf an sich harmlose Stoffe, wie z.B. Allergene. Daraus ergibt sich die bronchiale Hyperreagibilität der Asthmatiker auf Allergene.
Atemnot
Durch den Bohr-Effekt verschlechtert sich bei geringem Kohlendioxidspiegel die Sauerstoffabgabe und -aufnahme in den Zellen. Dies wiederum erhöht die Hyperventilation, der Teufelskreis aus vermehrtem Atmen und verringertem Kohlendioxid2-Spiegel beginnt und die Atemnot nimmt zu. Die von Asthmatikern beschriebenen Probleme bei der Ausatmung bestätigen letztlich den Versuch des Körpers, das Ausatmen zu erschweren und somit den Kohlendioxid-Verlust zu verhindern.
Weitere Faktoren
Wie schon erwähnt atmen viele Asthmatiker durch den Mund und vor allem im oberen Brustraum, was ebenfalls zur Verstärkung der Symptomatik beiträgt. Diverse Lebensstilfaktoren (u.a. Ess- und Schlafverhalten) können ebenfalls zu einer Verschlechterung der Symptome beitragen.