Lunge

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Die Lunge ist ein Organ, das Sauerstoff aus der Atemluft aufnimmt und das Stoffwechselendprodukt Kohlendioxid (CO2) abgibt.[1]

Anatomie und Funktion

Aufbau der Lunge
Struktur einer Endbronchiole (terminaler Bronchiolus).
Zwerchfellatmung

Die Lunge liegt in der Brusthöhle und besteht aus einem linken und einem rechten Lungenflügel (auch als linke und rechte Lunge oder Lungenhälfte bezeichnet), die vom Mediastinum getrennt werden. Der linke Lungenflügel ist etwas kleiner als der rechte, da links das Herz Platz einnimmt. Der rechte Lungenflügel teilt sich drei, der linke in zwei Lungenlappen auf; die Lungenlappen sind wiederum in insgesamt 19 Lungensegmente (10 rechts, 9 links) unterteilt.[1]

Die Luftröhre teilt sich in den rechten und linken Hauptbronchus, durch den die Atemluft in den rechten bzw. linken Lungenflügel gelangt. Die Hauptbronchien sind ca. 10 mm dick und bilden die Stämme des Bronchialbaums: Sie teilen sich in der Lunge in insgesamt 5 Lappenbronchien (die jeweils einen Lungenlappen versorgen) und diese in die 19 Segmentbronchien (die jeweils ein Lungensegment versorgen) auf. Letztere verzweigen sich in kleinere Bronchien, anschließend in die Bronchiolen und nach weiteren Aufteilungen schließlich in die Endbronchiolen,[1] die nur noch ca. 0,6 mm dick sind und von denen die respiratorischen Bronchiolen abzweigen. Die respiratorischen Bronchiolen enthalten stellenweise in ihrer Wand Lungenalveolen (Lungenbläschen), der Großteil der Alveolen findet sich aber in den sich anschließenden Alveolargängen, an denen sich Zusammenballungen von Alveolen befinden.[2] Die Anzahl der Alveolen wird auf 300 Millionen, ihre Gesamtoberfläche auf 80–120 m2 geschätzt.[3] Der Bronchialbaum füllt zusammen mit den Alveolen die gesamte Lunge aus.

Die Alveolen stellen die blinden Enden des Atemtraktes dar. Ihre Wände enthalten zahlreiche Blutkapillaren,[3] die vom luftgefüllten Innenraum der Alveolen nur durch eine äußerst dünne Trennschicht (Blut-Luft-Schranke) getrennt sind, so dass die Atemgase von der Luft ins Blut und umgekehrt diffundieren können.[4] Die Alveolen sind dehnbar und wachsen beim Einatmen auf ein Mehrfaches ihrer Größe an.[5] Sie sind durch einen Feuchtigkeitsfilm bedeckt; dieser enthält Lungentensid (Surfactant), damit die Alveolen beim Ausatmen nicht durch die Oberflächenspannung zusammenfallen.[6]

Die Bronchien sind mit einer Schleimhaut ausgekleidet.[2] Diese enthält Becherzellen zur Anfeuchtung und Flimmerhärchen zur Reinigung der Atemluft.[7] Zusammen mit den Bronchien verlaufen auch die Arterien und Venen des Lungenkreislaufs sowie Nervenfasern.[8]

Außen ist die Lunge vom Lungenfell (Pleura visceralis, inneres Blatt der Pleura) überzogen. Das Lungenfell wiederum ist vom Rippenfell (Pleura parietalis, äußeres Blatt der Pleura) umgeben. Lungenfell und Rippenfell sind durch einen Flüssigkeitsfilm getrennt, was einerseits eine Verschiebung der Lunge gegenüber dem Brustkorb ermöglicht und andererseits (durch das „Zusammenkleben“ infolge der Kapillarkräfte) die Dehnung der Lunge bei der Weitung des Brustkorbs bewirkt.[9]

Die Einatmung (Inspiration) erfolgt, indem sich das Zwerchfell und die Zwischenrippenmuskeln anspannen und dadurch den Brustkorb weiten. Die Lunge dehnt sich und es strömt Luft hinein. Bei der Ausatmung (Exspiration) entspannen sich die Muskeln, die Luft strömt wieder hinaus. Die Atmung wird vom Atemzentrum im Stammhirn gesteuert. Die Atemfrequenz richtet sich in erster Linie nach dem CO2-Gehalt im Blut.[9]

Embryologisch entsteht die Lunge aus den Keimblättern Entoderm und Mesoderm.[10] Sie besteht aus den Gewebsarten Entoderm und Ektoderm.

Sonderprogramme

In folgenden Geweben der Lunge sind sinnvolle biologische Sonderprogramme bekannt:

Gewebe Gewebsart
Becherzellen Entoderm
Alveolen Entoderm
Epithel der Bronchialschleimhaut Ektoderm
Motorik der Bronchialmuskulatur Ektoderm

Einzelnachweise und Anmerkungen

  1. 1,0 1,1 1,2 DocCheck: Lunge. Am 5.2.2021 abgerufen.
  2. 2,0 2,1 DocCheck: Bronchialbaum. Am 5.2.2021 abgerufen.
  3. 3,0 3,1 Wikipedia: Lungenbläschen. Am 5.2.2021 abgerufen.
  4. DocCheck: Blut-Luft-Schranke. Am 5.2.2021 abgerufen.
  5. Wikipedia: Lungenbläschen: „Der Durchmesser der Lungenbläschen ist abhängig vom Entfaltungszustand und schwankt in Einatmung und Ausatmung zwischen 50 und 250 μm.“ Am 5.2.2021 abgerufen.
  6. DocCheck: Surfactant. Am 5.2.2021 abgerufen.
  7. Wikipedia: Flimmerepithel. Am 5.2.2021 abgerufen.
  8. Wikipedia: Lunge → Feinbau. Am 5.2.2021 abgerufen.
  9. 9,0 9,1 DocCheck: Atmung. Am 5.2.2021 abgerufen.
  10. Wikipedia: Lunge → Ontogenetische Entwicklung. Am 5.2.2021 abgerufen.