Alveolen: Struktur, Funktion und Störungen der Lunge

Alveolen sind ein wichtiger Teil des Atmungssystems, dessen Aufgabe es ist, Sauerstoff- und Kohlendioxidmoleküle in und aus dem Blutkreislauf auszutauschen. Diese winzigen, ballonförmigen Luftsäcke sitzen am Ende des Atmungsbaumes und sind über die Lunge in Gruppen angeordnet.

Struktur

Alveolen sind winzige ballonförmige Strukturen und der kleinste Durchgang im Atmungssystem. Die Alveolen sind nur eine Zelle dick und ermöglichen den relativ einfachen Durchgang von Sauerstoff und Kohlendioxid (CO2) zwischen den Alveolen und Blutgefäßen, den so genannten Kapillaren.

Ein Kubikmillimeter Lungengewebe enthält etwa 170 Alveolen. Während die Gesamtzahl von Person zu Person variieren kann, gibt es buchstäblich Millionen in den menschlichen Lungen, die sich über eine Fläche von etwa 70 Quadratmetern erstrecken.

Funktion

Alveolen sind der Endpunkt des Atmungssystems, der beginnt, wenn Luft in den Mund oder die Nase eingeatmet wird. Die sauerstoffreiche Luft strömt die Luftröhre hinunter und dann über den rechten oder linken Bronchus in eine der beiden Lungen.Von dort wird die Luft durch immer kleinere Durchgänge, so genannte Bronchiolen, am Alveolarkanal vorbei geleitet, bis sie schließlich in eine einzelne Alveole gelangt.

Alveolen sind mit einer als Tensid bekannten Flüssigkeitsschicht ausgekleidet, die die Form und Oberflächenspannung des Luftsacks aufrechterhält. Durch das Aufrechterhalten der Oberflächenspannung gibt es mehr Oberflächen, durch die Sauerstoff- und CO2-Moleküle passieren können.

An dieser Verbindung diffundieren Sauerstoffmoleküle durch eine einzelne Zelle in einer Alveole und dann durch eine einzelne Zelle in einer Kapillare, um in den Blutstrom zu gelangen. Gleichzeitig diffundieren CO2-Moleküle, ein Nebenprodukt der Zellatmung, in die Alveole, wo sie durch die Nase oder den Mund aus dem Körper ausgestoßen werden.

Während der Inhalation dehnen sich die Kapillaren aus, da der Unterdruck in der Brust durch die Kontraktion des Zwerchfells erzeugt wird. Während des Ausatmens springen die Alveolen zurück (springen zurück), während sich das Diaphragma entspannt.

Alveolen betroffene medizinische Bedingungen

Es gibt eine Reihe von Erkrankungen, die die Alveolen direkt betreffen können (wir sprechen von alveolaren Lungenerkrankungen). Diese Krankheiten können dazu führen, dass sich die Alveolen entzünden und narben oder sich mit Wasser, Eiter oder Blut füllen.

Unter den Bedingungen der Alveolen:

• Emphysem ist ein Zustand, bei dem die Entzündung in der Lunge die Erweiterung und Zerstörung der Alveolen verursacht. Neben dem Verlust von Alveolen beginnen die Zellwände der Luftsäcke zu verhärten und verlieren ihre Elastizität. Dies macht es schwierig, Luft aus den Lungen zu entfernen (ein Zustand, der als Lufteinschluss bezeichnet wird). Dies erklärt, warum das Ausatmen anstelle des Einatmens bei Menschen mit Emphysem in der Regel schwieriger ist. Diese Unfähigkeit, Luft auszutreiben, führt zu einer weiteren Dilatation der Alveolen und zu einem erhöhten Funktionsverlust
• Lungenentzündung ist eine Infektion, die die Alveolen in einer oder beiden Lungen entzündet und dazu führen kann, dass sich die Luftsäcke mit Eiter füllen.
• Tuberkulose ist eine infektiöse bakterielle Erkrankung, die durch das Wachstum von Knötchen in den Lungengeweben gekennzeichnet ist. Die Krankheit befällt hauptsächlich die Alveolen, da Bakterien inhaliert werden, wodurch sich Eiter in den Luftsäcken bildet.
• Das bronchioloalveoläre Karzinom (BAC) ist eine Form von Lungenkrebs, die jetzt als Subtyp des Lungenadenokarzinoms angesehen wird. Diese Krebsarten beginnen in den Lungenbläschen und werden oft diffus in einer oder beiden Lungen gefunden.

• Das akute Atemnotsyndrom (ARDS) ist eine lebensbedrohliche Lungenerkrankung, die verhindert, dass Sauerstoff in die Lunge gelangt, da sich Flüssigkeit in den Alveolen ansammelt. ARDS ist bei kritisch kranken Patienten üblich.
• Das Respiratory-Distress-Syndrom (RDS) tritt bei Frühgeborenen auf, deren Körper noch nicht genügend Tensid zur Auskleidung der Alveolen gebildet haben.
• Lungenödem ist ein Zustand, der durch überschüssige Flüssigkeit in der Lunge verursacht wird, die sich in den Alveolen ansammelt und zu Atemstillstand führen kann.

Zigaretten und Alveolen

Tabakrauch ist als einziger Risikofaktor für Lungenerkrankungen auf allen Ebenen der Atemwege bekannt. Dies schließt die Alveolen ein.

Alveolen bestehen aus Kollagen und Elastin, die den Säcken ihre Elastizität verleihen. Das Rauchen beschädigt beide, wodurch die Säcke verhärten und verdicken. Rauchen erweitert auch aktiv die Blutgefäße und behindert den Austausch von Sauerstoff und CO2.

Zigarettenrauch beeinflusst auch die Funktionsweise der Alveolen und verursacht Schäden auf molekularer Ebene. Es unterbricht die Fähigkeit unseres Körpers, sich selbst zu reparieren, wie es nach einer Infektion oder einem Trauma der Fall sein könnte. Daher kann der Alveolarschaden ungehindert fortschreiten, da die Lungen ständig giftigen Dämpfen ausgesetzt sind.

Ein Wort von DipHealth

Die Alveolen haben eine der wichtigsten Funktionen, die unser Körper erfüllt. Sie sind das Tor, durch das Sauerstoff in unseren Blutkreislauf gelangt, und der primäre Weg, auf dem einige Abfallprodukte des Stoffwechsels (Kohlendioxid) den Körper verlassen.

Krankheiten, die die Alveolen betreffen, können dazu führen, dass weniger Sauerstoff in die Gewebe unseres Körpers gelangt und folglich jedes Hauptorgan (aufgrund von Hypoxie) geschädigt wird.

Physiologie der Atmung