Selbsthilfegruppen COPD/ Atemwegserkrankungen für den Kreis Minden-Lübbecke und Ostwestfalen Lippe
Selbsthilfegruppen COPD/Atemwegserkrankungenfür den Kreis Minden-Lübbeckeund Ostwestfalen Lippe

Atmung

Aufhängung der Lunge

Die Lunge wird von einer Art Haut umschlossen, dem Lungenfell (Pleura).
Das Lungenfell besteht aus zwei Blättern, die an der Gefäßeintrittsstelle (Hilus) der Lunge ineinander übergehen. Das innere Blatt (Pleura viszeralis) liegt dem eigentlichen Lungengewebe sehr eng an. Das äußere Blatt (Pleura parietalis) kleidet den Brustkorb (Thorax) von innen aus, wodurch ein winziger Spalt zwischen den beiden Blättern entsteht.
Dieser Spalt, auch Pleuraspalt genannt, ist mit wenigen Millilitern Flüssigkeit gefüllt. Dadurch ist die Lunge einerseits am Brustkorb aufgespannt und kann nicht in sich zusammenfallen. Andererseits ist die Lunge gegenüber dem Brustkorb atemverschieblich.

Pleuraspalt

Jeder kennt das Phänomen von zu Hause: Wenn man zwei Glasplatten mit Wasser dazwischen aneinander presst, kann man sie gut gegeneinander verschieben - voneinander ablösen kann man sie nicht.
So funktioniert der Pleuraspalt!


Das Lungengewebe entwickelt durch elastische Fasern die Tendenz zu kollabieren, ist aber durch das Lungenfell am Brustkorb befestigt. Insgesamt herrscht in dem Spalt zwischen den beiden Lungenfellblättern ein Unterdruck.
Wenn nun Verletzungen des Brustkorbes oder ein Riss im Lungengewebe auftreten, strömt Luft in den Spalt zwischen den beiden Blättern und die Lunge fällt in sich zusammen; es entsteht das Krankheitsbild des Pneumothorax.
Weitere Informationen erhalten Sie unter unserem Thema: Pneumothorax.

Durch verschiedene Ursachen (Herzschwäche (Herzinsuffizienz), Tumore, Entzündungen) kann auch vermehrt Flüssigkeit in den Pleuraspalt gelangen.
Man spricht in diesem Fall von einem Pleuraerguss.
Der Erguss sammelt sich normalerweise an den tiefsten Punkten des Pleuraspaltes, nämlich in den seitlichen Winkeln zwischen Zwerchfell und Rippen. In beiden Fällen wird die Atmung erschwert.

Die Lungenfelle werden sehr fein von Nerven versorgt, die Schmerz leiten können. Verletzungen mit Beteiligung des Brustfells sind daher sehr schmerzhaft. Im Gegensatz dazu ist das Lungengewebe aufgrund fehlender Nervenbahnen nicht in der Lage, Schmerzen zu empfinden.

COPD / Rauchen

Durch Rauchen kommt es zu folgenden Veränderungen in der Luftröhre:

  1. Die Effektivität des Härchenschlages (Zilienschlages) und damit ihre Reinigungsfunktionen nimmt ab
  2. Außerdem führen diese Reizungen zu einer Verdickung der Zellen, wodurch der Durchmesser der Luftwege verkleinert wird (Obstruktion)
  3. Es kommt zu einer Fehlsteuerung bei der Produktion des Schleimes

Alle drei Effekte führen dazu, dass die Zellen der Atemwege auf weitere Reizung verstärkt reagieren und die krankhaften Auswirkungen immer extremer werden. Diese Erkrankung bezeichnet man als COPD (chronisch-obstruktive pulmonale Erkrankung (engl. desease). Die COPD ist gekennzeichnet durch Luftnot, chronischem Husten und Auswurf.

Asthma

Es gibt verschiedene Formen des Asthmas (Asthma bronchiale). Die häufigste Form ist das allergische Asthma. Hierbei kommt es durch einen Allergie auslösenden Reizstoff (Allergen) zu einer Histamin (s.o.) vermittelten Engstellung der Lungenäste (Bronchien).
Charakteristisch ist, dass die eingeatmete Luft die Lunge nicht mehr verlassen kann. Charakteristisches Krankheitszeichen ist die Luftnot.
Weitere Informationen erhalten Sie auch unter unserem Thema: Asthma bronchiale

Lungenentzündung

Die Lungenentzündung (Pneumonie) wird meistens durch Bakterien verursacht. Entzündliche Infiltrate (Abwehrzellen und Bakterien) führen zu Ausfüllung der Lungenbläschen, die dann nicht mehr für den Gasaustausch zur Verfügung stehen. Charakteristische Krankheitszeichen sind Fieber, Husten, Luftnot. Weitere Informationen erhalten Sie auch unter unserem Thema: Lungenentzündung

Lungenkrebs

Auch der Lungenkrebs wird hauptsächlich durch Rauchen verursacht und führt in den meisten Fällen zum Tod des Patienten. Typische, für den Lungenkrebs einzigartige Krankheitszeichen, gibt es nicht.
Weitere Informationen erhalten Sie auch unter unserem Thema: Lungenkrebs

Anatomie und Lage der Lunge

  1. Rechter Lungenflügel
  2. Luftröhre (Trachea)
  3. Luftröhrengabelung (carina)
  4. Linker Lungenflügel

Um die Anatomie der Lunge zu verstehen, ist es am einfachsten, den Weg der Atemluft zu verfolgen:

Durch den Mund oder die Nase gelangt die Luft in den Körper. Dann strömt sie in den Rachen (Pharynx), anschließend in den Kehlkopf (Larynx) mit den Stimmlippen.
Bis hier sind Luft- und Speiseweg identisch. Ab der Passage zwischen den Stimmlippen hindurch, die die engste Stelle in den oberen Atemwegen bilden, beginnt die Luftröhre (Trachea).
Bei der Narkose und bei Notfallpatienten wird diese Engstelle durch einen Tubus (Beatmungsschlauch) überbrückt (Intubation), um die Versorgung durch eine maschinelle Beatmung sichern zu können. Ab den Stimmlippen sind alle folgenden Abschnitte rein luftleitend; wenn Fremdkörper hierhin gelangen, spricht man von einer Aspiration, die dann den Hustenreflex auslöst.

Die Luftröhre liegt im Hals sehr weit vorne, sodass hier die Möglichkeit besteht, einen Luftröhrenschnitt (Koniotomie) anzusetzen. Dadurch kann im Notfall bei einer Verstopfung der oberen Atemwege (z. Bsp. durch Erbrochenes) der Zugang zur Lunge gesichert werden.
Die Wand der Luftröhre besteht aus den für den Atemtrakt typischen Flimmerzellen. Diese Flimmerzellen besitzen auf ihrer Oberfläche feine Härchen (Kinozilien), mit denen sie Schleim und Fremdkörper (z.B. Bakterien) rachenwärts in Richtung Mund transportieren.
Der Schleim enthält spezielle antibakterielle (gegen Bakterien gerichtete) Substanzen (Antikörper und Lysozym) und wird von einer weiteren spezialisierten Zellart (von sogenannten Becherzellen) gebildet.

Er besitzt eine mechanische und immunologische (Bakterienabwehr) Schutzfunktion. Durch verschiedene Ursachen, besonders Zigarettenrauch (Rauchen), kommt es zu einer Reizung der Flimmerzellen.

Die ca. 20 cm lange Luftröhre verzweigt sich schließlich im Brustkorb in einen linken und rechten Hauptbronchus (Bifurcatio tracheae), die dann jeweils in die rechte bzw. linke Lunge führen. Der rechte Bronchus (=Ast der Luströhre) ist etwas größer und verläuft in einem steileren Winkel, sodass verschluckte Fremdkörper mit hoher Wahrscheinlichkeit in die rechte Lunge gelangen.
Der Punkt, an dem die Bronchien in die Lunge eintreten, nennt sich Hilus; auch die Blut- und Lymphgefäße treten hier in die Lungen ein.

In der Lunge machen die Bronchien insgesamt über 20 Teilungen durch: Zunächst unterscheidet man rechts drei und links zwei Lungenlappen, die noch weiter gegliedert werden können. Die Wände der Bronchien enthalten Knorpelspangen und glatte Muskulatur (Bronchialmuskulatur), wobei der Bestand an Knorpelstangen mit größerer Entfernung vom Mund kontinuierlich abnimmt.
Die Knorpelspangen haben die Aufgabe, einen Zusammenfall der Bronchien bei der Einatmung (Unterdruck im Lungengewebe!) zu verhindern. Bei ihrem Verlauf im Lungengewebe werden die Bronchien von den Lungenarterien mit dem sauerstoffarmen Blut aus dem rechten Herzen begleitet.
Im Gegensatz dazu verlaufen die Venen mit dem sauerstoffreichen Blut in den Grenzen zwischen den einzelnen Lungensegmenten. Das ist insofern wichtig, als dass der Chirurg eine einfache Orientierung innerhalb des Lungengewebes hat und bei Bedarf einzelne Segmente ohne Funktionsverlust des verbleibenden Gewebes entfernen kann (Lungenteilresektion).

Die Endstation der Aufzweigungen der Luftwege sind die Lungenbläschen (Alveolen). Sie sind zwar sehr klein (Durchmesser deutlich unter 1 mm), aber so zahlreich (geschätzte 300 Millionen Stück), dass ihre Gesamtoberfläche so groß wie ein Tennisfeld ist.
Ist die für den Gasaustausch (Sauerstoff rein-Kohlendioxid raus) wichtige Gesamtoberfläche der Alveolen vermindert, spricht man von einer restriktiven Ventilationsstörung. Krankheitszeichen (Symptome) dieser Erkrankung sind Atemnot und beschleunigte Atemfrequenz, da pro Atemzug mangels Fläche nicht genug Sauerstoff aufgenommen werden kann.
Die einzelnen Lungenbläschen (Alveolen) sind weintraubenartig um die kleinsten Ausläufer der Bronchien gruppiert. Da sie keine luftleitende, sondern luftaustauschende Aufgabe haben, verfügen sie über einen speziellen Wandbau. Die Zellen sind besonders dünn und besitzen auch nicht mehr die für die Atemwege typischen Flimmerhärchen.

Es gibt noch weitere besondere Zellen in der Wand der Lungenbläschen. Ihre Aufgabe ist es, Surfactant zu bilden.
Dieses Surfactant ist ein Fett-Eiweiß-Gemisch und dafür zuständig, dass die Oberflächenspannung in den Alveolen herabzusetzen.
Die Oberflächenspannung ist die Kraft, die an der Luft-Flüssigkeits-Grenze zwischen Lungenbläschenwand mit Schleimschicht einerseits und dem Luftraum im Inneren der Lungenbläschen andererseits herrscht. Diese Kraft entwickelt die Tendenz, die Lungenbläschen zusammenzuziehen zu lassen. Begünstigt wird diese Tendenz durch zahlreiche elastische Fasern im Lungengewebe, die sich bei der Einatmung dehnen und die treibende Kraft für die Ausatmung darstellen. Ist der Anteil an elastischen Fasern vermindert und / oder haben krankhafte Prozesse den Einbau von zugfesten, nichtdehnbaren Fasern erhöht, spricht man von einer Lungenfibrose (Fibrose=Vermehrung von nicht dehnbaren Bindegewebsfasern).

Diese Fibrose verschlechtert die Atembeweglichkeit der Lunge und senkt das maximal aufnehmbare Luftvolumen.

In den Wänden der Lungenbläschen und auch der kleinsten Bronchien verlaufen kleinste Blutgefäße (Kapillaren), aber keine Lymphgefäße. Dadurch fällt es dem Körper schwerer, die Aufgabe der Lymphbahnen (Abtransport von Flüssigkeit) zu erledigen.
Daher führt eine Flüssigkeitsansammlung in diesem Bereich (Lungenödem) zu einer deutlichen Funktionsbeeinträchtigung.

Die Blutgefäße transportieren das verbrauchte Blut heran und geben in den Lungenbläschen das Endprodukt des Stoffwechsels (Kohlendioxid; CO2) ab. Gleichzeitig nehmen sie frischen Sauerstoff auf und gelangen über das linke Herz in den großen Kreislauf. Dieser Gasaustausch findet in einer Kontaktzeit Blutkörperchen - Alveolarwand von nur 0,3 sec statt!

Wenn man noch einmal den Weg der Luft verfolgt, stellt man fest, dass alle Luftwege eine direkte Verbindung mit der Umgebung besitzen; es gibt keine Barriere zwischen Lippen und Innenauskleidung der Lungenbläschen.
Da pro Atemzug 500 ml Luft eingeatmet werden (und das 12x pro Minute), kann man sich vorstellen, dass die Lunge intensiv mit Viren, Bakterien und Pilzen aus der Umwelt konfrontiert wird.
Weiterhin bietet das Lungengewebe mit seiner Schleimschicht hervorragende Wachstumsbedingungen für Erreger aller Art. In allen Abschnitten des Atemtraktes findet man daher Zellen des körpereigenen Abwehrsystems (Immunsystem), die zum Teil direkt selber, zum Teil über ausgeschüttete Produkte diese Gefährdung abzuwehren versuchen. Gelingt dies nicht, kommt es zu einer Entzündung der luftleitenden Systeme (Bronchitis) oder schlimmer noch, zu einer Lungenentzündung selbst.

Durchblutung

Die Lunge wird von zwei funktionell verschiedenen Gefäßen versorgt, die aus dem kleinen und großen Körperkreislauf stammen.

Die Gefäße des kleinen Kreislauf (Lungenkreislauf) transportieren das gesamte Blutvolumen des Körpers durch die Lunge, um neuen Sauerstoff aufzunehmen. Sie stehen im Dienste des gesamten Körpers und werden auch Vasa publica (öffentliche Gefäße) genannt.

Die Gefäße des großen Kreislaufs (Körperkreislauf) sind nur für die Sauerstoffversorgung des Lungengewebes zuständig. Daher nennt man sie auch Vasa privata (eigene Gefäße).

Alle folgenden Merkmale beziehen sich auf den Blutfluss in den Gefäßen des kleinen Kreislaufs, die für die Funktion der Lunge wesentlich wichtiger sind.

Grundsätzlich muss man sagen, dass die Steuerung der Durchblutung der Lungengefäße nicht wie so häufig anhand des dort herrschenden Blutdruck erfolgt. Das macht Sinn, bedenkt man, dass das ankommende Blut ja möglichst schnell wieder für den großen Kreislauf zur Verfügung stehen soll.
Statt dessen wird ein anderer Mechanismus zur Regulation genutzt: die hypoxische Vasokonstriktion. Das bedeutet, dass der Sauerstoffgehalt der Lungenbläschen das Ausmaß an Blutfluss bestimmt.
Je mehr Sauerstoff, desto mehr Blut fließt durch diesen Abschnitt; je weniger Sauerstoff (Hypoxie) desto weniger Blut (Vasokonstriktion). Vermittelt wird dieser Mechanismus über Eiweiße der Zellwand (Kaliumionenkanäle) der Lungenbläschen, die bei Anstieg des Sauerstoffgehalts ihre Form verändern und so ein Zusammenziehen (Kontraktion), d.h. Engstellen der Gefäße einleiten können.

Welchen Sinn hat diese Einrichtung?
Angenommen, ein luftleitender Abschnitt ist vollständig durch einen Fremdkörper verstopft. Dadurch kann keine frische Luft mehr in die Lungenbläschen gelangen. Das Blut, dass durch diese Lungenbläschen strömt, könnte keinen frischen Sauerstoff aufnehmen. Dieses alte Blut würde dennoch durch den Körper gepumpt werden, ohne jedoch Sauerstoff zu transportieren. Dieses Szenario wird durch die hypoxische Vasokonstriktion vermieden.

Der Blutdruck in den Lungengefäßen ist gering (nur ¼ des Druckes in der Hauptschlagader (Aorta)). So wird vermieden, dass durch den hohen Druck Flüssigkeit aus den kleinsten Blutgefäßen (Kapillaren) in die Lungenbläschen gepresst wird. Passiert dies doch, sammelt sich Flüssigkeit in der Lunge (Lungenödem).
Häufige Ursachen für ein Lungenödem sind Pumpschwäche des linken Herzens (Linksherzinsuffizienz), eine erhöhte Menge an Blut, eine Lungenentzündung durch Erreger oder ein Verschluss eines größeren Gefäßes der Lunge (Lungenembolie).
Die Gefahr eines Lungenödems besteht in einer Verlängerung der Wegstrecke für das auszutauschende Gas aus den Lungenbläschen in die Gefäße und zurück. Führendes Zeichen des Lungenödems ist die Luftnot (Dyspnoe).

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