Was machen die Lungen und wie funktionieren sie?
Die wichtigste Funktion der Lunge besteht darin, Sauerstoff aus der Umgebung zu entnehmen und in den Blutkreislauf zu übertragen.
Mit mehr als 6 Millionen Atemzügen pro Jahr beeinflusst die Lunge jeden Aspekt unseres Körpers und unserer Gesundheit.
Dieser Artikel befasst sich mit der Form und Funktion der Lunge, mit Erkrankungen, die die Lunge betreffen, und mit der Erhaltung einer gesunden Lunge.
Schnelle Fakten über die Lunge
- Die linke und rechte Lunge sind unterschiedlich groß.
- Die Lunge spielt eine Rolle bei vielen Funktionen, einschließlich der Regulierung des Säuregehalts des Körpers.
- Das Rauchen von Tabak ist die häufigste Ursache für lungenbedingte Beschwerden.
- Vorbeugende Maßnahmen und Maßnahmen im Lebensstil können dazu beitragen, die Lunge gesund zu halten.
Struktur
Die Lungen ermöglichen uns nicht nur zu atmen und zu sprechen, sondern unterstützen auch das Herz-Kreislauf-System und tragen unter anderem dazu bei, den pH-Wert im Körper aufrechtzuerhalten.
Die Lungen befinden sich in der Brust hinter dem Brustkorb auf beiden Seiten des Herzens. Sie haben eine ungefähr konische Form mit einer abgerundeten Spitze an ihrer Spitze und einer flacheren Basis, wo sie auf das Zwerchfell treffen.
Obwohl sie ein Paar sind, sind die Lungen in Größe und Form nicht gleich.
Die linke Lunge hat eine Vertiefung, die an die Stelle grenzt, an der sich das Herz befindet, die so genannte Herzkerbe. Die rechte Lunge ist kürzer, um Platz für die darunter liegende Leber zu schaffen.
Insgesamt hat die linke Lunge ein etwas geringeres Gewicht und eine etwas geringere Kapazität als die rechte.
Die Lungen sind von zwei Membranen umgeben, die als Lungenpleurae bekannt sind. Die innere Schicht zeichnet direkt die äußere Oberfläche der Lunge aus, und die äußere Schicht ist an der inneren Wand des Brustkorbs angebracht.
Der Raum zwischen den beiden Membranen ist mit Pleuraflüssigkeit gefüllt.
Funktion
Die Hauptaufgabe der Lunge besteht darin, Luft aus der Atmosphäre einzuleiten und Sauerstoff in den Blutkreislauf zu leiten. Von dort zirkuliert es zum Rest des Körpers.
Bei Strukturen außerhalb der Lunge ist Hilfe erforderlich, um richtig atmen zu können. Zum Atmen verwenden wir die Muskeln des Zwerchfells, die Interkostalmuskeln (zwischen den Rippen), die Bauchmuskeln und manchmal sogar die Nackenmuskeln.
Das Zwerchfell ist ein Muskel, der oben gewölbt ist und unter der Lunge sitzt. Es treibt den größten Teil der Arbeit an, die mit dem Atmen verbunden ist.
Wenn es sich zusammenzieht, bewegt es sich nach unten, lässt mehr Platz in der Brusthöhle und erhöht die Fähigkeit der Lunge, sich auszudehnen. Wenn das Volumen der Brusthöhle zunimmt, sinkt der Druck im Inneren und Luft wird durch die Nase oder den Mund in die Lunge gesaugt.
Wenn sich das Zwerchfell entspannt und in seine Ruheposition zurückkehrt, nimmt das Lungenvolumen ab, da der Druck in der Brusthöhle steigt und die Lunge die Luft ausstößt.
Die Lungen sind wie Bälge. Während sie sich ausdehnen, wird Luft für Sauerstoff angesaugt. Beim Komprimieren wird der ausgetauschte Kohlendioxidabfall beim Ausatmen wieder herausgedrückt.
Wenn Luft in die Nase oder den Mund gelangt, wandert sie die Luftröhre hinunter, auch Luftröhre genannt. Danach erreicht es einen Abschnitt namens Carina. An der Carina teilt sich die Luftröhre in zwei Teile, wodurch zwei Hauptstammbronchien entstehen. Einer führt zur linken Lunge und der andere zur rechten Lunge.
Von dort spalteten sich die pfeifenartigen Bronchien wie Äste an einem Baum wieder in kleinere Bronchien und dann noch kleinere Bronchiolen. Diese immer kleiner werdenden Rohrleitungen enden schließlich in den Alveolen, die kleine Luftsackenden sind.
Hier findet ein Gasaustausch statt.
Die Alveolen
Die Alveolen sind der Endpunkt der Sauerstoffreise von der Außenwelt in die Tiefe der Lunge.
Alveolen sind winzige Säcke von mikroskopischer Größe, die jeweils in ein feines Netz von Kapillaren eingewickelt sind.
Jeder Mensch hat rund 700 Millionen einzelne Alveolen. Die Gesamtoberfläche der Membran, die die Alveolen bereitstellen, beträgt 70 Quadratmeter. Dies wird oft als etwa die Größe eines halben Tennisplatzes bezeichnet.
Nach der Lunge nimmt der Körper Sauerstoff aus dem Blutkreislauf in sein anderes Gewebe auf, während er sich im Kreislaufsystem bewegt.
Das Blut, das seinen Sauerstoff im Austausch gegen Kohlendioxid aus dem Gewebe abgegeben hat, gelangt dann durch das Herz und in die Lunge, um die die Alveolen umgebenden Kapillaren zu erreichen.
Die Alveolen enthalten jetzt eine neue Sauerstoffversorgung, die die Person eingeatmet hat. Dieser Sauerstoff gelangt über eine Membran, die als Alveolarkapillarmembran bezeichnet wird, in den Blutkreislauf.
Gleichzeitig gelangt das Kohlendioxid, das sich während seiner Reise durch den Körper im Blutkreislauf angesammelt hat, in die Alveolen. Von dort wird es beim Ausatmen wieder in die Atmosphäre eingeatmet.
Einfach ausgedrückt, wenn der Sauerstoff eindringt, tritt Kohlendioxid aus. Das ist Gasaustausch.
Tensid in der Lunge
Spezielle Zellen in den Alveolen produzieren eine Verbindung, die als Lungensurfactant bekannt ist. Es besteht aus Lipiden, Proteinen und Kohlenhydraten.
Das Tensid hat sowohl hydrophile als auch hydrophobe Bereiche. Hydrophile Regionen werden von Wasser angezogen und hydrophobe Regionen werden von Wasser abgestoßen.
Lungensurfactant erfüllt eine Reihe von lebenswichtigen Funktionen.
Diese schließen ein:
- Dies ermöglicht eine bessere Atmungseffizienz
- Verhindern, dass die Alveolen auf sich selbst kollabieren
Jede Alveole ist wie eine Plastiktüte, die innen nass ist. Wenn es kein Tensid gäbe, würde der Beutel in sich zusammenfallen und die Innenseiten würden zusammenkleben. Tensid verhindert, dass dies mit den Alveolen geschieht.
Das Lungensurfactant erfüllt seine Aufgabe, indem es die Oberflächenspannung verringert. Auf diese Weise wird der Aufwand zum Aufblasen der Alveolen reduziert.
Vor der Geburt beginnt die Tensidproduktion erst in den späteren Schwangerschaftswochen.
Aus diesem Grund haben Frühgeborene Schwierigkeiten beim Atmen, was als Atemnotsyndrom (RDS) bezeichnet wird.
Andere Funktionen der Lunge
Die Atmung ist die bekannteste Rolle der Lunge, sie erfüllt jedoch andere wichtige Funktionen.
pH-Gleichgewicht: Zu viel Kohlendioxid kann dazu führen, dass der Körper sauer wird. Wenn die Lungen einen Anstieg des Säuregehalts feststellen, erhöhen sie die Belüftungsrate, um mehr unerwünschtes Gas auszutreiben.
Filtern: Die Lungen filtern kleine Blutgerinnsel und können kleine Luftblasen, sogenannte Luftembolien, entfernen, wenn sie auftreten.
Schutz: Die Lunge kann bei bestimmten Arten von Kollisionen als Stoßdämpfer für das Herz wirken.
Schutz vor Infektionen: Bestimmte Membranen in der Lunge scheiden Immunglobulin A aus. Dies schützt die Lunge vor einigen Infektionen.
Mukoziliäre Clearance: Der Schleim, der die Atemwege auskleidet, fängt Staubpartikel und Bakterien ein. Winzige haarartige Vorsprünge, sogenannte Zilien, bewegen diese Partikel nach oben in eine Position, in der sie vom Verdauungssystem abgehustet oder verschluckt und zerstört werden können.
Blutreservoir: Die Lunge kann zu jedem Zeitpunkt variieren, wie viel Blut sie enthält. Diese Funktion kann beispielsweise während des Trainings nützlich sein. Die Menge an Blut, die die Lunge enthalten kann, kann zwischen 500 und 1.000 Milliliter (ml) variieren. Die Lunge interagiert mit dem Herzen und kann dazu beitragen, dass das Herz effizienter funktioniert.
Rede: Ohne Luftstrom wäre die Menschheit ohne ihren Lieblingsbeschäftigung.
Atemwegserkrankung
Atemwegserkrankungen können jeden Teil des Atmungssystems betreffen, von den oberen Atemwegen über die Bronchien bis hinunter in die Alveolen.
Erkrankungen der Atemwege sind häufig. Jedes Jahr gibt es in den USA Millionen Fälle von Erkältung.
Entzündliche Lungenerkrankungen
Diese Gruppe umfasst:
- Asthma
- Mukoviszidose
- akutem Atemnotsyndrom
- chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD), einschließlich Emphysem und chronischer Bronchitis
COPD resultiert normalerweise aus den Schäden, die das Rauchen von Tabak an der Lunge verursacht.
Asthma beinhaltet eine obstruktive Verengung und Schwellung der Atemwege und die Produktion von überschüssigem Schleim. Dies löst Atemnot und Keuchen aus.
Auslöser sind:
- Tabak und Holzrauch
- Staubmilben
- Luftverschmutzung
- Kakerlakenallergene
- Schimmel
- Stress
- Infektionen
- manche Lebensmittel
Niemand weiß genau, warum Asthma manche Menschen betrifft und andere nicht.
Restriktive Lungenerkrankungen
Dies bedeutet, dass die Atemwege eingeschränkt sind.
Dies kann folgende Folgen haben:
- Die Lungen werden steif
- ein Problem mit der Brustwand oder den Atemmuskeln, wie zum Beispiel bei der idiopathischen Mukoviszidose
- eine Krümmung der Wirbelsäule
- Fettleibigkeit
Die Luftmenge, die eine Person aufnehmen kann, wird reduziert und das Einatmen wird schwieriger.
Infektionen der Atemwege
Infektionen können an jeder Stelle der Atemwege auftreten. Diese können beschrieben werden als:
Infektion der oberen Atemwege: Die am häufigsten erkrankte Erkältung (viral). Andere umfassen Laryngitis, Pharyngitis und Mandelentzündung.
Infektion der unteren Atemwege: Der häufigste Typ ist eine bakterielle Infektion und insbesondere eine bakterielle Lungenentzündung. Andere Ursachen für Infektionen der unteren Atemwege sind Viren und Pilze.
Komplikationen können sich aus diesen Arten von Infektionen entwickeln, einschließlich Lungenabszessen und der Ausbreitung der Infektion auf die Pleurahöhle.
Tumoren
Tumoren der Atemwege können bösartig oder gutartig sein.
Bösartige Tumoren: 14 Prozent aller neuen Krebsdiagnosen sind primärer Lungenkrebs. Lungenkrebs ist die zweithäufigste Krebsart und die häufigste Todesursache durch Krebs bei Männern und Frauen.
Die meisten Lungenkrebserkrankungen sind auf das Rauchen von Zigaretten zurückzuführen. Das gesamte Blut im Körper wandert vom Herzen durch die Lunge, sodass sich der Krebs leicht auf andere Körperteile ausbreiten kann.
Gutartige Tumoren: Gutartige Tumoren sind eine weniger häufige Ursache für Atemwegserkrankungen. Ein Beispiel ist das Hamartom. Diese können das umgebende Gewebe komprimieren, sind jedoch normalerweise asymptomatisch.
Erkrankungen der Pleurahöhle
Die Pleurahöhle ist die Lücke zwischen der inneren und der äußeren Pleuramembran, die die Außenseite der Lunge umhüllt.
Pleuraerguss: In der Pleurahöhle sammelt sich Flüssigkeit an, häufig aufgrund von Krebs in oder in der Nähe der Brusthöhle. Es könnte auch mit Herzinsuffizienz oder Leberzirrhose zusammenhängen. Andere Ursachen sind Entzündungen der Pleura, die bei einer Infektion auftreten können.
Pneumothorax: Dies kann aus einem Trauma resultieren, beispielsweise einer Schusswunde. Luft in der Pleurahöhle wird als Pneumothorax bezeichnet. Dies komprimiert die Lunge und wenn sie schwerwiegend ist, kollabiert sie wie ein Ballon.
Lungengefäßerkrankung
Lungengefäßerkrankungen betreffen die Gefäße, die Blut durch die Lunge transportieren.
Beispiele beinhalten:
Lungenarterienembolie: Ein Blutgerinnsel bildet sich an anderer Stelle im Körper und wandert im Blutkreislauf zum Herzen und dann zur Lunge, wo es sich festsetzt. Dies kann zum plötzlichen Tod führen. Seltener kann eine Embolie aus Fett, Fruchtwasser oder Luft bestehen.
Pulmonale arterielle Hypertonie: In den Lungenarterien kann sich ein erhöhter Druck aufbauen. Manchmal sind die Gründe dafür unklar.
Lungenödem: Dies ist meistens auf eine Herzinsuffizienz zurückzuführen. Aus den Kapillaren tritt Flüssigkeit in die Lufträume der Alveolen aus.
Lungenblutung: Beschädigte und entzündete Kapillaren können Blut in die Alveolen lecken. Ein Symptom kann das Abhusten von Blut sein.
Tipps für eine gute Lungengesundheit
Zu den Möglichkeiten, die Lunge gesund zu halten, gehören:
Nicht rauchen: Das Rauchen von Tabak aus erster und zweiter Hand kann zu Lungenkrebs und COPD führen, einschließlich chronischer Bronchitis und Emphysem. Rauchen führt zu einer Verengung der Atemwege, entzündet die Lunge und zerstört mit der Zeit das Gewebe. Machen Sie Ihr Zuhause zu einem rauchfreien Bereich.
Vorbeugung von Infektionen: Möglichkeiten zur Verhinderung der Ausbreitung von Infektionen der Atemwege: Händewaschen, Vermeidung von Menschenmassen in der Grippesaison und Fragen Ihres Gesundheitsdienstleisters nach Impfungen gegen Influenza und Lungenentzündung.
Übung: Aerobic-Übungen verbessern die Lungenkapazität, und wenn Sie fit bleiben, können Sie andere Krankheiten abwehren, die sich auf die Lunge auswirken können.
Kontrolluntersuchungen: Regelmäßige Gesundheitskontrollen können, selbst wenn sie sich gut fühlen, Probleme in einem frühen Stadium erkennen, wenn es einfacher ist, sie zu behandeln.
Vermeidung von Schadstoffexposition: Chemikalien, die im Garten oder zu Hause verwendet werden, können die Lunge schädigen. Tragen Sie eine Maske, wenn Sie starke Chemikalien verwenden. Radon ist eine natürlich vorkommende Chemikalie, die in den USA mit 21.000 Todesfällen durch Lungenkrebs pro Jahr in Verbindung gebracht wurde. Rund 2.900 dieser Menschen haben noch nie geraucht.
Feuchtigkeitskontrolle: Halten Sie die Luftfeuchtigkeit in Innenräumen mit Abluftventilatoren und Lüftungsschlitzen auf einem akzeptablen Niveau. Halten Sie feuchte Oberflächen nach Möglichkeit sauber und trocken. Es ist eine gute Idee, das Haus mit frischer Außenluft zu belüften.
