Die Lungen enthalten ~300–500 Millionen Alveolen—mikroskopische, dünnwandige Säckchen, in denen der Gasaustausch stattfindet.
Struktur-Funktion-Design
- Wandstärke: 0,1–0,5 µm (Typ-I-Pneumozyten) — minimale Diffusionsdistanz.
- Oberfläche: ~70–100 m² Gesamt (Tennisplatz) — massive Fläche für den Austausch.
- Kapillarennetz: Dichtes Netz, das jedes Alveolus umhüllt; Blut-Gas-Schranke ~0,5 µm.
- Surfactant: Typ-II-Pneumozyten sezernieren Phospholipid-Protein-Komplex ↓ Oberflächenspannung → verhindert Kollaps (Atelectase).
- Poren von Kohn: Interalveoläre Verbindungen gleichen Druck aus, erlaubten Kollateralventilation.
Physik des Gasaustauschs
- O₂: Alveolarluft (100 mmHg) → Kapillarenblut (40 mmHg) → bindet an Hb.
- CO₂: Venenblut (45 mmHg) → Alveolarluft (40 mmHg) → ausgeatmet.
- Diffusionslimitiert (CO, Fibrose) vs. Perfusionslimitiert (O₂ normalerweise).
Klinische Relevanz
- Lungenemphysem: zerstört Wände → ↓ Oberfläche, ↑ Totraum.
- ARDS: Surfactantverlust, Ödem → Shunt.
- Lungenfibrose: verdickte Schranke → Diffusionslimitation.
Die Alveolarintegrität ist das Fundament des respiratorischen Lebens.
