Alveolen

Definition:

Alveolen sind die kleinsten Funktionseinheiten der Lunge, in denen der lebenswichtige Gasaustausch stattfindet. Sie befinden sich am Ende der Bronchiolen (kleinste Verzweigungen der Atemwege) und sorgen dafür, dass Sauerstoff ins Blut aufgenommen und Kohlendioxid ausgeschieden wird. Eine gesunde Lunge enthält etwa 300 bis 500 Millionen Alveolen, die durch ihre große Gesamtoberfläche (ca. 70 bis 100 m²) einen effizienten Gasaustausch ermöglichen.

Aufbau der Alveolen:

1. Alveolarwand (Alveolarmembran):
   • Die Wände der Alveolen sind extrem dünn (etwa 0,1 Mikrometer), um einen schnellen Gasaustausch zu ermöglichen. Sie bestehen aus einem einschichtigen Epithel, das die Barriere zwischen der Luft in den Alveolen und dem Blut in den Kapillaren bildet.
2. Kapillarnetzwerk:
   • Jede Alveole ist von einem dichten Netzwerk kleiner Blutkapillaren umgeben. Das sauerstoffarme Blut fließt durch diese Kapillaren, wo der Gasaustausch stattfindet.
3. Surfactant:
   • Auf der Innenfläche der Alveolen befindet sich eine dünne Flüssigkeitsschicht, die eine Substanz namens Surfactant enthält. Surfactant reduziert die Oberflächenspannung der Alveolen und verhindert, dass sie beim Ausatmen zusammenfallen.
4. Makrophagen:
   • In den Alveolen befinden sich auch spezialisierte Immunzellen, die sogenannten Alveolarmakrophagen, die schädliche Partikel, Bakterien und Staub aufnehmen und abbauen, um die Lunge vor Infektionen zu schützen.

Funktion der Alveolen:

1. Gasaustausch:
   • Die Hauptaufgabe der Alveolen ist der Gasaustausch. Sauerstoff aus der eingeatmeten Luft diffundiert durch die dünne Alveolarmembran in die Kapillaren und bindet sich dort an die roten Blutkörperchen. Gleichzeitig diffundiert Kohlendioxid, das vom Blut aus dem Körper transportiert wurde, aus den Kapillaren in die Alveolen und wird anschließend ausgeatmet.
2. Aufrechterhaltung der Sauerstoff- und Kohlendioxidkonzentrationen:
   • Die Alveolen regulieren das Gleichgewicht von Sauerstoff und Kohlendioxid im Blut und sorgen dafür, dass der Sauerstoffbedarf der Organe gedeckt und Kohlendioxid effizient entfernt wird.

Bedeutung der Alveolen für die Atmung:

1. Effiziente Sauerstoffaufnahme:
   • Die große Oberfläche der Alveolen sorgt dafür, dass eine maximale Menge Sauerstoff ins Blut aufgenommen werden kann, selbst bei schneller oder tiefer Atmung, wie es bei körperlicher Anstrengung der Fall ist.
2. Kohlendioxidabgabe:
   • Kohlendioxid, das als Abfallprodukt des Stoffwechsels entsteht, wird über das Blut zu den Alveolen transportiert und von dort ausgeatmet. Dadurch wird der pH-Wert des Blutes stabilisiert, was wichtig für das Säure-Basen-Gleichgewicht des Körpers ist.en kollabieren, was den Gasaustausch erheblich behindert.