Gasaustausch in den Alveolen: Wie Sauerstoff ins Blut gelangt und Kohlendioxid entweicht

Die Alveolen sind mikroskopische, dünnwandige Luftsäckchen, die an den Enden der Bronchiolen gruppiert sind. Jedes Alveolus ist von einem dichten Netzwerk von Lungenkapillaren umgeben, was die Schnittstelle für lebenserhaltenden Gasaustausch schafft.

Der Diffusionsprozess

1. Inhalation bringt sauerstoffreiche Luft in die Alveolen.
2. Sauerstoff diffundiert über das Alveolarepithel, den Interstitium und das Kapillar-Endothel in die roten Blutkörperchen, wo er an Hämoglobin bindet.
3. Kohlendioxid (ein Stoffwechselabfallprodukt) diffundiert vom Kapillarblut in den Alveolarraum.
4. Exhalation entfernt CO₂-reiche Luft.

Warum es bemerkenswert effizient ist

• Enorme Oberfläche (~100 m² bei Erwachsenen).
• Extrem dünne Barrieren (0,5–1 µm).
• Kontinuierlicher Blutfluss und Beatmung erhalten steile Konzentrationsgradienten aufrecht.

Dieser passive, gradient-getriebene Austausch ist die Grundlage der Respirationsphysiologie und essenziell für den Zellstoffwechsel.