Die Lunge
Die menschliche Lunge beseht aus zwei Lungenflügeln die in Lungenlappen unterteilt sind.
Häufig sind bei Allergien die Atemwege betroffen. Doch welche Organe sind genau betroffen und wie funktioniert die menschliche Atmung genau? Die Lunge ist das zentrale Organ bei der menschlichen Atmung. Sie besteht von der Luftröhre beginnend aus zwei Hauptbronchien, welche ihrerseits zu den beiden Lungenflügeln führen. Die Lungenflügel befinden sich im Thorax, dem Brustraum und können sich dort bewegen.
Die Lungenflügel selbst bestehen aus Lungenlappen. Dabei weist der linke Lungenflügel 2 und der rechte 3 Lungenlappen auf. Begründet ist die geringere Lungenlappenanzahl auf der linken Seite durch die Position des Herzens. Dieses befindet sich nämlich ebenfalls auf der linken Brustseite und nimmt entsprechend Platz in Anspruch der für einen weiteren Lungenlappen fehlt.
Die Lungenlappen selbst werden in Lungensegmente aufgeteilt, 10 befinden sich in der rechten Lunge (Pulmo dexter) und 9 im linken Flügel (Pulmo sinister).
Da das Herz Platz einnimmt und der linke Lungenflügel somit kleiner ausfällt ist auch die Luftröhre im oberen Bronchienbereich unter einem kleineren Winkel aufgeteilt. Als Konsequenz daraus wird der rechte Lungenflügel besser belüftet, aber auch Fremdkörper gelangen meist dadurch in den rechten Lungenflügel.
Die Brusthöhle ist ausgekleidet durch das Brustfell und weist dadurch eine glatte Oberfläche auch. Auch die Oberfläche der Lungenflügel ist glatt. Die eigentliche Bewegung bei der Atmung ensteht durch die Bewegung des Zwerchfells und die Rippenmuskulatur. Da die Lunge selbst keine Muskeln aufweist.
Die Luft strömt so in den Brustkorb der sich durch das vergrößerte Volumen anhebt, der dabei enstehende Unterdruck saugt weitere Luft ein und gleich den entstanden Unterdruck auf.
Das durchschnittliche Lungenvolumen eines Erwachsenen liegt bei etwa 5 bis 6 Litern. Bei Patienten mit einem Asthma ist dieses eingeschränkt. Es kann mit einem Peak-Flow-Meter jederzeit durch den Asthmatiker selbst kontrolliert werden. Ein sinkender Wert deutet häufig auf einen bevorstehenden Asthmaanfall hin.
Das Bindegewebe der Lunge
Das Lungengewebe wird von Lungebläschen durchzogen.
Als Bronchialsystem bezeichnet man das gesamte System, dass den Körper mit Atemluft versorgt.
Das Gewebe der Lunge besteht aus einem Teil der die eingeatmete Luft leitet und einem Teil in dem der Austausch der Gase stattfindet.
Dieser findet an sackartigen Ausstülpungen statt und weisen Durchmesser von 50 bis zu 250 µm auf.
Im menschlichen Organismus befinden sich ca. 300 Millionen Lungenbläschen eingebettet im Bindegewebe die den Körper mit Sauerstoff versorgen.
Man bezeichnet sie zusammen mit dem Kapillarnetz als respiratorische Fläche.
Eine Lungenfibrose ist ein übermäßiges Wachstum des Bindegewebes mit den Lungenbläschen.
Mit der Atemluft werden häufig auch Fremdkörper eingeatmet.
So können diese auch Allergien der Atemwege auslösen. Wie Fremdstoffe aus dem Körper transportiert werden erfahren sie nächsten Absatz.
Allergien und Fremdkörper in der Lunge
In Bezug auf Allergien spricht man bei der Lunge von einer Inhalationsallergie, da die Allergene wie Pollen, Staub, Hausstaubmilbenkot etc. eingeatmet werden. Grundsätzlich werden Fremdkörper bei der Atmung durch die Schleimhaut gefiltert. Diese ist durchzogen von Flimmerhärchen und Becherzellen die einen Schleim produzieren. Der Schleim dient als Barriere gegen Fremdstoffe die dann von den Flimmerhärchen wieder in Richtung der Luftröhre wegtransportiert werden. Husten und Abhusten von Schleim dient hier der Entsorgung von Fremdkörpern aus den Atemwegen. Auch durch das Runterschlucken in den Magen werden so viele der schädlichen Bakterien etc. entsorgt.
Die menschliche Atmung
Beim Einatmen hebt sich der Brustkorb und das Zwerchfell wandert nach unten.
Der Mensch atmet am Tag ca. 20.000 Liter Luft, wovon 20% Sauerstoff sind. Durch den Stoffwechsel wird Kohlendioxid CO2 produziert der vom Körper ausgeatmet wird.
Das kohlendioxidhaltige und sauerstoffarme Blut wird von der rechten Herzkammer in Richtung der Lunge gepumpt.
Durch die feinen Kapillaren der Lunge kommt es zu den Lungenbläschen (Alveolen).
Hier findet ein Austausch statt. Kohlendioxid wird in die Lunge abgegeben und Sauerstoff wird im Gegenzug aufgenommen. Man spricht hier von Lungenkreislauf ähnlich wie beim Blutkreislauf.
Erwachsene atmen etwa 12 bis 15 Mal pro Minute ein und aus, bei Säuglingen ist die Zahl mit 40 bis 50 Atemzügen deutlich höher.
Bei der Atmung eines Erwachsenen werden ca. 8 Liter Luft in der Minute bewegt.
Beim Einatmen hebt sich der Brustkorb und das Zwerchfell wandert nach unten und erzeugt so einen Unterdruck der durch die einströmenden Luft ausgeglichen wird.
Beim Ausatmen senkt sich der Brustkorb wieder sichtbar und das Zwerchfell wandert nach oben und drückt so die Luft mit den Kohlendioxid aus der Lunge aus dem Körper heraus.
Sportler nutzen nach einem intensiven Rennen einen Trick beim Einatmen. Sie stützen die Arme an einer Mauer auf. So ziehen die Brustmuskeln nicht mehr die Arme zum Brustkorb sondern umgekehrt wird der Brustkorb in Richtung Arme gezogen. Dieses erleichtert die Atmung. Entsprechend dem „Boyle-Mariotteschen-Gesetz“ finden ein Druckausgleich durch den geöffneten Mund und die Nasenlöcher statt, Luft strömt so von allein in die Lungenflügel.
Das Ausatmen geht in der Regel passiv vor sich, da im Brustkorb elastische Verformungsenergie ähnlich einer Federgespeichert ist die den Brustkorb in seine ursprüngliche Lage zurück bewegt. Kommen Atemhilfsmuskel wie der „Hustenmuskel“ Musculus latissimus dorsi zum Einsatz spricht man auch von einer „forcierten Exspiration“.
Die Kombination aus Zwerchfell Brustkorb und wird auch als „Atempumpe“ bezeichnet. Zusätzlich wird die Atmung auch von Muskeln der Brust und des Rückens unterstützt die den Brustkorb zur Einatmung dehnen und so einen Unterdruck enstehen lassen der die Atemluft einströmen lässt.
Bei der Zwerchfellatmung ziehen sich die Muskeln des Zwerchfells zusammen und ziehen dabei die Lunge nach unten.
Asthma bronchiale
Beim Ausatmen senkt sich der Brustkorb und das Zwerchfell wandert nach oben.
Bei einem Asthma bronchiale liegt eine chronische Entzündung der Bronchien vor. Ausgelöst von Allergenen kommt es zu einer Sensibilsierung bei verschiedenen Reizen. Neben allergischem Asthma gibt es allerdings auch ein nicht-allergische Asthma .Wie sie auf der Seite über das Asthma bronchiale nachlesen können. Aber auch Mischformen liegen häufig vor. Am häufigsten mit 70% Wahrscheinlichkeit liegt allerdings ein allergisches Asthma vor.
Häufig bildet sich ein allergisches Asthma bei Kindern gegen Pollen, Hausstaubmilben, Tierhaare, Schimmelpilzsporen etc. aus. Wie man Kinder vor Allergien schützen kann erfahren sie hier.
Bei Asthma kommt es unter anderem zu Atemnot, Engegefühlen in der Brust, Hustenanfällen oder gar lebensbedrohlichen Asthmaanfällen.
Die Schleimhäute der Lunge sind ähnlich empfindlich wie die der Nase und ähneln ihnen im Aufbau. Kommt es zu Allergien der oberen Atemwege wie bei Heuschnupfen, einer allergischen Rhinitis besteht die Gefahr, dass diese bei fehlender Behandlung weiter nach unten wandert und sich zu einem allergischen Asthma entwickelt. Man spricht aufgrund der Verlagerung der Symptome von oben nach unten auch von einem „Etagenwechsel“.
Die Wahrscheinlichkeit, dass eine nicht therapierte allergische Rhinitis in eine allergisches Asthma umschlägt liegt bei 30 bis 40%.
Nasenatmung oder Mundatmung
Die Luft wird auf ihrem Weg zum Rachen in den Nasenhöhlen erwärmt. Dann wandert sie am Kehlkopf durch die Luftröhre zu den Bronchien der Lunge. Bei der Ausatmung verläuft der Weg anders herum. Wird nicht durch die Nase geatmet, sondern durch den Mund kommt die Luft direkt über die Mundhöhle in den Rachenraum. Die Luft kann so nicht vorgewärmt, angefeuchtet und gereinigt werden wie es bei der Nasenatmung der Fall ist. Mundatmung kann so dauerhaft zu Schäden an der Schleimhaut und Lunge führen. Auch Infekte werden hierdurch begünstigt.
Die Luft gelangt durch die Luftröhre (Trachea) welche durch hufeisenförmige Knorpel stabilisiert wird und so gut vor Verletzungen von außen geschützt ist. Im Brustkorb teilt sie sich auf ein einen linken (Hauptbronchus) und rechten Ast. Welche sich ihrerseits weiter in viele kleine Äste aufteilen die Bronchien und Bronchiolen. Hier findet der Austausch zwischen Sauerstoff und Kohlendioxid statt. Die eigentliche Atmung erfolgt hierbei reflexgesteuert und somit unbewusst.
Weitere Erkrankungen der Lunge
Neben einer Entzündung durch Allergene, einem Asthma bronchiale existieren noch weitere Erkrankungen der Lunge:
Die obstruktive Lungenerkrankung zeichnet sich durch eine Einengung der Atemwege ein die Atembeschwerden verursacht. Eine mögliche Atemnot wird Dyspnoe genannt. Man bezeichnet die chronisch obstruktive Lungerkrankung auch als chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Bedingt sein kann sie genetisch, durch rauchen, ein geringes Gewicht bei der Geburt und Umweltverschmutzungen. Man zählt zu den COPD auch das Lungenemphysem und die chronische Bronchitis.
Die restriktive Lungenerkrankung steht im Gegensatz zur obstruktiven bei ihr ist die Lunge in ihrer Flexibilität eingeschränkt und bewegt sich daher weniger als üblich bei der Atmung. Sie kann bedingt sein durch Fehlbildungen des Brustkorbes (Skoliose, Kyphose). Die Folgen davon sind ein verringertes Lungenvolumen sowie die Compliance, die Dehnbarkeit gemessen zum entstandenen Druck. Aus ihr resultieren Pneumokoniose auch bekannt als Staublunge sowie die Sarkoidose, etc. Es kann so zu Veränderungen des Lungengewebes kommen (Fibrose).
Die Tuberkulose wird durch den Erreger Mycobacterium tuberculosis ausgelöst und ist eine infektiöse Krankheit die durch Tröpfcheninfektion übertragen wird. Auf Röntgenbildern ist sie erkennbar an Läsionen die einem Mottenfraß ähneln weswegen man sie auch „die Motten“-Krankheit nennt.
Das Lungenödem ist eine Ansammlung von Wasser im Lungengewebe. Man unterscheidet hier zwischen einem hydrostatischem Lungenödem oder auch Höhenödem, kardiales Ödem bei dem der Druckanstieg Flüssigkeit aus den Kapillaren herauspresst und dem Peremeabilitätsödem (ARDS), einem toxischen Lungenödem bei dem sich die Durchlässigkeit der Kapillaren erhöht.
Bei der Atelektase erhalten die Alveoli kaum oder wenig Luft aufgrund von kollabierten Lungenabschnitten.
Bei Entzündungen gibt es zum einen Entzündungen der Bronchitis als Entzündung der Bronchien, die Bronchiolitis als Entzündung der kleinen Bronchien und die Pneumonien als Lungenentzündung bei der das Lungengewebe entzündet ist.
Kommt es zu Neubildungen wie bei Krebserkrankungen spricht man von Bronchialkarzinom. Hierbei enstehen bösartige Neubildungen von entarteten Zellen in den Bronchiolen und Bronchien. Man unterscheidet hier Adenokarzinome, klein- sowie großzellige Karzinome, Plattenepithlkarzinome und andere seltene Typen. Es handelt sich hierbei und die häufigste bösartige Erkrankung bei Menschen. Auch zu Metastasen sowie Tumoren kann es auf der Lungen kommen in Folge ihrer Funktion als Luftfilter.