Alveolen: Lage, Struktur und Funktion des Gasaustauschs

Alveolen sind mikroskopisch kleine, ballonförmige Luftsäcke an den endgültigen Enden der Atembronchiolen – den kleinsten Ästen des Bronchialbaums. Sie sind in traubenartigen Gruppen namens Alveolarsäcke angeordnet.

Anatomie

• Alveolarduktus: Kurze Passagen verbinden Atembronchiolen mit Alveolarsäcken.
• Wände: Einzellagige Typ-I- (Gasaustausch) und Typ-II- (Surfactant-produzierende) Pneumozyten.
• Kapillarenetzwerk: Dichtes Netz von Lungenkapillaren umgibt jedes Alveolus; Gesamtfläche ~70–100 m².
• Surfactant: Reduziert die Oberflächenspannung und verhindert das Zusammenfallen bei niedrigen Lungenvolumina.

Gasaustausch

Sauerstoff diffundiert aus der Alveolarluft (hoher PO₂) über die dünne Luft-Blut-Schranke in das Kapillarblut (niedriger PO₂). Kohlendioxid bewegt sich in die entgegengesetzte Richtung (hoher PCO₂ im Blut → niedriger PCO₂ in den Alveolen). Diese passive Diffusion wird durch Teildruckgradienten angetrieben und erfolgt in ~0,75 Sekunden pro Erythrozyten-Transit.

Erkrankungen der Alveolen (Emphysem, Lungenfibrose, ARDS, Lungenentzündung) beeinträchtigen diesen vitalen Austausch und verursachen Hypoxämie und Atemversagen.