Vielleicht haben Sie gehört, dass Alveolen eine wichtige Rolle bei der Atmung spielen, oder dass Sie eine Erkrankung haben, die diese Strukturen in Ihrem Körper beeinflusst hat. Was genau ist eine Alveole und was ist Anatomie und Funktion? Werfen wir einen Blick auf die Antworten auf diese Fragen und auf die Rolle, die Alveolen bei Krankheiten spielen können.
Alveolen: Definition und Funktion
Alveolen sind ein wichtiger Teil des Atmungssystems, dessen Aufgabe es ist, Sauerstoff und Kohlendioxid-Moleküle zu und von der Blutbahn auszutauschen.
Diese winzigen, ballonförmigen Luftsäcke sitzen am Ende des Atmungsbaums und sind in Gruppen in den Lungen angeordnet.
Es gibt Millionen von Alveolen im menschlichen Körper mit einer Fläche von etwa 70 Quadratmetern. Wenn sie von Ende zu Ende abgeflacht und gestreckt würden, könnten sie einen ganzen Tennisplatz bedecken.
Anatomie: Kartierung der Luftströmung zu und von den Alveolen
Alveolen sind der Endpunkt des Atmungssystems, der beginnt, wenn wir Luft in den Mund oder die Nase einatmen. Die sauerstoffreiche Luft strömt durch den Luftröhrenraum und dann über den rechten oder linken Bronchus in eine der beiden Lungen. Von dort aus wird die Luft durch immer kleinere Passagen, sogenannte Bronchiolen, am Alveolarkanal vorbeigeführt, bis sie schließlich in eine einzelne Alveole gelangt.
Jede Alveole ist mit einer Fluidschicht ausgekleidet, die als Tensid bekannt ist und die Oberflächenspannung und die Form des Luftsacks aufrechterhält. Die Alveole selbst ist von einem Netzwerk von Kapillaren umgeben, die Sauerstoff in den Blutkreislauf und Kohlendioxid aus dem Blutkreislauf transportieren.
An dieser Kreuzung diffundieren Sauerstoffmoleküle durch eine einzelne Zelle in einer Alveole und dann durch eine einzelne Zelle in einer Kapillare in den Blutkreislauf. Gleichzeitig werden Kohlendioxidmoleküle, ein Nebenprodukt der Zellatmung, zurück in die Alveole gestreut, wo sie durch die Nase oder den Mund aus dem Körper ausgestoßen werden.
Beim Einatmen dehnen sich Kapillaren aus, da der Unterdruck in der Brust durch die Kontraktion des Zwerchfells entsteht. Während der Ausatmung springen die Alveolen zurück (federt zurück), wenn sich das Zwerchfell entspannt.
Struktur der Alveolen
Alveolen sind winzige ballonförmige Strukturen und sind der kleinste Durchgang im Atmungssystem. Die Alveolen sind nur eine Zelle dick, was den relativ leichten Durchgang von Sauerstoff und Kohlendioxid zwischen den Alveolen und der Kapillare ermöglicht. Ein Kubikmillimeter enthält 170 Alveolen und die Fläche der Alveolen beträgt durchschnittlich 70 Quadratmeter. Die Anzahl der Alveolen unterscheidet sich zwischen Menschen und größere Lungen haben mehr Alveolen.
Erkrankungen der Alveolen
Es gibt eine Reihe von Erkrankungen, die die Alveolen direkt betreffen können (die wir als alveoläre Lungenerkrankungen bezeichnen). Diese Krankheiten können dazu führen, dass sich die Alveolen entzünden und vernarbt werden oder sich mit Wasser, Eiter oder Blut füllen.
Unter den Zuständen, an denen die Alveolen beteiligt sind:
- Emphysem ist ein Zustand, bei dem die Entzündung in den Lungen die Dilatation und Zerstörung der Alveolen verursacht. Neben dem Verlust von Alveolen beginnen die Zellwände von Luftsäcken auszuhärten und ihre Elastizität zu verlieren. Dies macht es schwierig, Luft aus den Lungen zu entfernen (ein Zustand, der Lufteinfangen genannt wird). Dies erklärt, warum das Ausatmen bei Menschen mit Emphysem normalerweise schwieriger ist als das Einatmen. Diese Unfähigkeit, Luft auszustoßen, führt zu einer weiteren Erweiterung der Alveolen, und ähnlich wie bei einer Unterhose, die ihre Elastizität verliert, wenn sie zu weit gestreckt wird, verlieren die Aveoli diese Fähigkeit ebenfalls.
- Pneumonie ist eine Infektion, die die Alveolen in einer oder beiden Lungenflügeln entzündet und dazu führen kann, dass sich die Luftsäcke mit Eiter füllen.
- Tuberkulose ist eine bakterielle Infektionskrankheit, die durch das Wachstum von Knötchen in den Lungengeweben gekennzeichnet ist. Die Krankheit befällt hauptsächlich die Alveolen, wenn Bakterien inhaliert werden, ein Eiter bildet sich in den Avleoli wie bei einer Lungenentzündung oben.
- Bronchioloalveoläres Karzinom (BAC) ist eine Form von Lungenkrebs, die nun als Subtyp des Lungenadenokarzinoms angesehen wird. Diese Karzinome beginnen in den Alveolen und werden oft diffus in einer oder beiden Lungen gefunden.
- Das akute Atemnotsyndrom (ARDS) ist eine lebensbedrohliche Lungenerkrankung, die verhindert, dass Sauerstoff in die Lungen gelangt, wenn sich Flüssigkeiten in den Alveolen ansammeln. ARDS ist bei kritisch kranken Patienten viel zu häufig.
- Das Atemnotsyndrom (RDS) wird bei Frühgeborenen beobachtet, deren Körper noch nicht genügend Tensid zur Auskleidung der Alveolen produziert hat. Ohne Tensid, um die Alveolen offen zu halten, wird die Oberfläche der Lungen verringert, was die Atmung umso schwieriger macht.
- Lungenödem ist ein Zustand, der durch überschüssige Flüssigkeit in den Lungen verursacht wird, die sich in den Alveolen ansammelt und zu Atemversagen führen kann.
Der Einfluss von Zigaretten auf die Alveolen
Als einziger Risikofaktor für Lungenerkrankungen ist bekannt, dass Tabakrauch die Atemwege auf allen Ebenen beeinflusst. Dazu gehören die Alveolen.
Alveolen bestehen aus Kollagen und Elastin, die den Luftsäcken ihre Elastizität verleihen. Genauso wie Zigaretten das Kollagen und Elastin in Ihrer Haut schädigen (was zu einer beschleunigten Faltenbildung und Alterung führt), können sie die Produktion dieser Substanzen in Ihren Alveolen ebenfalls untergraben. Als Ergebnis wird der elastische Rückstoß der Alveolen verringert, wenn die Zellwände aufgrund der zunehmenden Beschädigung beginnen, sich zu verdicken und auszuhärten.
Zigarettenrauch wirkt sich auch auf die Funktionsweise der Alveolen aus und verursacht Schäden bis auf molekularer Ebene. Es stört die Fähigkeit unseres Körpers, sich nach einer Infektion oder einem Trauma selbst zu reparieren. Daher kann der Alveolarschaden ungehindert fortschreiten, da die Lunge ständig giftigen Dämpfen ausgesetzt ist.
Bottom Line auf den Alveolen
Die Alveolen bieten eine der wichtigsten Funktionen unseres Körpers. Sie sind das Tor, durch das Sauerstoff in unseren Blutkreislauf gelangt und der primäre Weg, auf dem einige der Abfallprodukte des Stoffwechsels (Kohlendioxid) aus dem Körper austreten.
Krankheiten, die auf die Alveolen einwirken, können dazu führen, dass weniger Sauerstoff in die Gewebe unseres Körpers gelangt und folglich zu Schäden (aufgrund von Hypoxie) an jedem größeren Organ führen kann.
