Elastische Faserzusammensetzung
Das Lungenparenchym enthält reichlich Elastin (vernetztes Tropoelastin) und Kollagen-Fasern. Elastin bietet geringe Belastungsrückstellung; Kollagen greift bei hohen Volumina (verhindert Überdehnung).
Inspiration: Energiespeicherung
- Zwerchfell & äußere Zwischenrippenmuskeln kontrahieren → Thoraxvolumen ↑.
- Pleuraldruck wird negativer.
- Alveolen expandieren → Elastinfasern dehnen sich → elastische Potenzialenergie gespeichert.
Exspiration: Passive Rückstellung
- Inspiratorische Muskeln entspannen sich.
- Gespeicherte elastische Energie freigesetzt → Alveolen ziehen sich zurück → Pleuraldruck steigt → Luft fließt aus.
- Kein aktiver Muskelaufwand im Ruhezustand erforderlich (Exspiration ist passiv).
Ausgewogenes Zusammenspiel
- Elastischer Rückstelldruck (Pel) = Transpulmonaldruck (Ptp) bei jedem Volumen.
- Compliance = ΔV/ΔP; hohe Compliance = einfache Expansion (Emphysem); niedrig = steife Lungen (Fibrose).
- Surfactant reduziert die Oberflächenspannungskomponente der Rückstellung, stabilisiert kleine Alveolen.
Pathophysiologie
- Emphysem: Elastinzerstörung → Verlust der Rückstellung → Lufteinschluss, Hyperinflation.
- Fibrose: Kollagenablagerung → ↑ Rückstellung, ↓ Compliance → restriktives Muster.
- ARDS: Surfactant-Mangel + Entzündung → Atelektasen, niedrige Compliance.
