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Lungenbläschen (Alveolen) in 3D

Wissenschaftsbild – Nummer 13

Lungenbläschen (Alveolen) in 3D

Mit jedem Atemzug nehmen wir einen halben Liter Frischluft auf. Bei körperlicher Anstrengung sogar deutlich mehr. Der Sauerstoff als Bestandteil der Atemluft wird von unseren Körperzellen für ihren Stoffwechsel benötigt. Doch wie gelangt der Sauerstoff eigentlich aus unserer Lunge in den Blutkreislauf und somit zu allen Zellen? Und wie werden wir das Kohlendioxid wieder los, das als Stoffwechselendprodukt der Zellen ausgeschieden werden muss?

Zunächst strömt die eingeatmete Luft über die Luftröhre und die Hauptbronchien in den rechten und linken Lungenflügel. Anschließend gelangt sie in winzige, baumartig verzweigte Verästelungen, die Bronchiolen. Am Ende dieser Bronchiolen sitzen unzählige Lungenbläschen oder Alveolen (alveolus = Näpfchen). Wie auf unserem heutigen Wissenschaftsbild zu erkennen ist, erinnern Form und Anordnung zweifelsohne an Weintrauben. Jedes einzelne Lungenbläschen ist umgeben von einem Netz aus feinsten Blutgefäßen, den Kapillaren. Die äußerst dünnen Wände der Lungenbläschen und der anliegenden Kapillaren sowie die geringe Größe der Gasmoleküle ermöglichen den hier ablaufenden Stoffaustausch – die Diffusion. Gemäß dieses physikalischen Prozesses streben Teilchen stets danach, sich möglichst gleichmäßig in einem Raum zu verteilen. Bei unserer Atmung sind es die Sauerstoffmoleküle und die Kohlendioxidmoleküle, die sich verteilen möchten. Während sich in den Lungenbläschen nach der Einatmung viel Sauerstoff befindet, ist dessen Konzentration im Blut geringer. Umgekehrt ist die Konzentration des Kohlendioxids im Blut höher als in den Lungenbläschen. Folglich wandern die Sauerstoffmoleküle automatisch durch die Bläschen- und Kapillarwände ins Blut und die Kohlendioxidmoleküle aus dem Blut in die Lungenbläschen, um einen Ausgleich herzustellen. Das kohlendioxidreiche Blut aus dem Körper wird von der Lungenarterie (blau dargestellt) zu den Lungenbläschen befördert. Das sauerstoffreiche Blut verlässt die Lunge über die Lungenvene (rot dargestellt) und gelangt so zurück in den Körperkreislauf.

Unsere Lunge besteht übrigens aus ungefähr 300 Millionen Lungenbläschen, und ihre Gesamtoberfläche beträgt mit 100 Quadratmetern gut das Fünfzigfache unserer Hautoberfläche. Also dann – gut durchatmen!