Bronchiolen sind die kleinen leitenden Atemwege (<2 mm Durchmesser) distal der Segmentbronchien. Sie verfügen weder über Knorpel noch über Drüsen; ihre Wände enthalten glatte Muskulatur, die eine dynamische Weitenregulation ermöglicht. Sie enden in respiratorischen Bronchiolen, Alveolarduktus und Alveolen.
Histologische Zonen
- Leitende Bronchiolen: Ausgekleidet mit ziliiertem einfachem kuboidalem/zylindrischem Epithel; Clara-(Klumpen-)Zellen (sekretorisch, Vorläuferzellen); spiralförmige glatte Muskulatur
- Terminale Bronchiolen: Letzte rein leitende Generation (~16.); ~0,5 mm Durchmesser
- Respiratorische Bronchiolen: Alveolarausstülpungen beginnen; Gasaustausch setzt ein; Clara-Zellen, Typ-I-/Typ-II-Pneumozyten
- Alveolarduktus und -säcke: Vollständig respiratorisch
Schlüsselfunktionen
1. Luftleitung
Niedrigwiderständiger Pfad für das Tidalvolumen in die respiratorische Zone. Die Gesamtquerschnittsfläche nimmt dramatisch zu → Fließgeschwindigkeit sinkt → diffusiondominierter Transport im Azinus.
2. Luftstromregulation (Bronchomotorischer Tonus)
- Bronchokonstriktion: Parasympathikus (ACh → M3), Histamin, Leukotriene, kalte Luft, Reizstoffe → erhöhter Widerstand
- Bronchodilatation: Sympathikus (β2-adrenergisch), Adrenalin, Theophyllin, NO → erniedrigter Widerstand
- Autonomes Gleichgewicht: Parasympathikus dominiert in Ruhe
3. Mukoziliäre Clearance und Abwehr
- Zilien: Schlagen 10–15 Hz in Richtung Pharynx (mukoziliärer Aufzug)
- Klumpen-(Clara-)Zellen: Sekretion von Surfactant-Komponenten, Entgiftung von Xenobiotika (CYP450), Vorläuferfunktion
- Neuroendokrine Zellen: Serotonin, Bombesin, CGRP – lokale Regulation
- Immunüberwachung: Dendritische Zellen, intrazelluläre Lymphozyten, IgA
4. Gasaufbereitung
- Erwärmung auf 37 °C
- Befeuchtung auf 100 % rel. Feuchte
- Partikelfiltrierung (Impaktion, Sedimentation, Diffusion)
5. Metabolisch und endokrin
- Synthese von Surfactant-Komponenten (Klumpenzellen)
- Angiotensin-konvertierendes Enzym (ACE) am Endothel
- Prostaglandin- und NO-Synthese
Klinische Störungsbilder
- Asthma: Bronchiale Überreagibilität, eosinophile Entzündung, reversibles Obstruktionssyndrom
- COPD (kleine Atemwege): Obliterans-Bronchiolitis, Fibrose, Verlust der elastischen Rückzugskraft
- Bronchiolitis (viral): RSV, Rhinoviren; Säuglinge; Keuchen, Luftfang
- Obliterans-Bronchiolitis (konstriktiv): Postinfektiös, posttransplantation, Kollagenerkrankung; fixierte Obstruktion
- Mukoviszidose: Ausgetrockneter Schleim → Verstopfung, Infektion, Bronchiektasen
- Exogen-allergische Alveolitis: Zentrilobuläre Granulome
Diagnostische Abklärung
- Spirometrie: FEV₁/FVC, FEF₂₅–₇₅ (Index der kleinen Atemwege)
- Impulsoszillometrie: Frequenzabhängiger Widerstand (R5–R20)
- CT (HRCT): Mosaik-Attenuation, Luftfang, Bronchialwandverdickung
- Bronchoskopie + Biopsie