LUNGE - Die Lunge (Allgemeines Abs.2)

Die Lunge (Pulmo) ist das Organ des Körpers, das für eine ausreichende Sauerstoffaufnahme und -versorgung verantwortlich ist. Sie besteht aus zwei räumlich und funktionell voneinander unabhängige Lungenflügel und umgreift mit diesen das Herz. Gemeinsamen liegen die beiden Organe im Brustkorb (Thorax), geschützt durch die Rippen. Die Lunge hat keine eigene Form sondern ist in ihrem Relief geprägt durch die umliegenden Strukturen (Zwerchfell unten, Herz in der Mitte, außen die Rippen, oben Luftröhre und Speiseröhre).

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.