Alveolen sind die terminalen, traubenartigen Luftsäcke des Atemwegs, wo der Gasaustausch stattfindet. Jede Lunge enthält ~300–500 Millionen Alveolen, was eine Gesamtfläche von ~70–100 m² (≈750–1075 ft²) bietet.
Struktur optimiert für Diffusion
- Wand: Einzelschicht von Typ-I-Pneumozyten (≈0,1 µm dick) für schnelle O₂/CO₂-Diffusion.
- Surfactant: Typ-II-Pneumozyten sezernieren phospholipidreichen Surfactant, reduzieren Oberflächenspannung und verhindern Alveolarkollaps (Atelektase).
- Kapillarenetzwerk: Dichte pulmonale Kapillaren umhüllen jede Alveole; Blut-Gas-Barriere ist ~0,5 µm dick.
- Poren von Kohn: Inter-alveoläre Verbindungen für Kollateralventilation.
Gasaustauschprozess
- Eingeatmete Luft erreicht Alveolen (PO₂ ~100 mmHg, PCO₂ ~40 mmHg).
- O₂ diffundiert in das Kapillarblut (PO₂ ~40 mmHg → ~100 mmHg), bindet an Hämoglobin.
- CO₂ diffundiert aus dem Blut (PCO₂ ~45 mmHg) in die Alveolen zur Ausatmung.
Klinische Bedeutung
Erkrankungen, die die Alveolarstruktur stören (Emphysem, Fibrose, ARDS, Lungenentzündung), beeinträchtigen den Gasaustausch, was zu Hypoxämie und/oder Hyperkapnie führt. Frühgeborene ohne Surfactant entwickeln das neonatale Atemnotsyndrom (NRDS).
