Lungenperfusion: Wie Blut Sauerstoff aufnimmt und Kohlendioxid abgibt

Lungenperfusion ist der Prozess, der desoxygeniertes Blut zu den Alveolarkapillaren für den Gasaustausch liefert und sauerstoffreiches Blut zum linken Herzen zurückführt. Er entfaltet sich in vier koordinierten Schritten:

1. Lungenarterielle Zufuhr

Desoxygeniertes Blut verlässt die rechte Herzkammer in die Hauptlungenarterie, verzweigt sich in zunehmend kleinere Arterien und Arteriolen, bis es das dichte Kapillarenetz erreicht, das die Alveolen (Luftsäckchen) umgibt.

2. Kapillärer Gasaustausch

An der Alveolar-Kapillaren-Schnittstelle diffundiert Sauerstoff den Teildruckgradient hinab von der Alveolarluft (~100 mmHg) in das Kapillarenblut (~40 mmHg), während Kohlendioxid in die entgegengesetzte Richtung wandert (Kapillare ~45 mmHg → Alveole ~40 mmHg). Dieser passive Austausch erfolgt in einem Bruchteil einer Sekunde.

3. Lungenvenöser Rückfluss

Sauerstoffreiches Blut sammelt sich in Lungenvenolen und dann in den vier Lungenvenen, die es zum linken Vorhof transportieren.

4. Systemische Verteilung

Der linke Vorhof pumpt sauerstoffreiches Blut in die linke Herzkammer, von wo aus es in die Aorta zur systemischen Versorgung von Geweben und Organen ausgestoßen wird.

Ventilation-Perfusions (V/Q)-Anpassung

Effizienter Gasaustausch erfordert, dass Luftstrom (Ventilation) und Blutfluss (Perfusion) regional abgestimmt sind. Die Lunge erreicht dies durch hypoxische Lungenvasokonstriktion (Blutumleitung von schlecht belüfteten Bereichen) und schwerkraftabhängige Gradienten. Missverhältnis (z. B. bei COPD, Lungenembolie, ARDS) beeinträchtigt die Oxygenierung.

Klinische Bedeutung

Perfusionsanomalien liegen vielen respiratorischen und kardiovaskulären Erkrankungen zugrunde. Bildgebung (CT-Lungenangiografie, V/Q-Scan) und klinische Indizes (A-a-Gradient, Shunt-Fraktion) helfen bei Diagnose und Therapieleitung.