Lunge

Die Lunge (Pulmo) ist das Organ des Körpers, das für eine ausreichende Sauerstoffaufnahme und -versorgung verantwortlich ist. Sie besteht aus zwei räumlich und funktionell voneinander unabhängige Lungenflügel und umgreift mit diesen das Herz. Gemeinsamen liegen die beiden Organe im Brustkorb (Thorax), geschützt durch die Rippen. Die Lunge hat keine eigene Form sondern ist in ihrem Relief geprägt durch die umliegenden Strukturen (Zwerchfell unten, Herz in der Mitte, außen die Rippen, oben Luftröhre und Speiseröhre).

Um die Anatomie der Lunge zu verstehen, ist es am einfachsten, den Weg der Atemluft zu verfolgen:

Durch den Mund oder die Nase gelangt die Luft in den Körper. Dann strömt sie in den Rachen (Pharynx), anschließend in den Kehlkopf (Larynx) mit den Stimmlippen.
Bis hier sind Luft- und Speiseweg identisch. Ab der Passage zwischen den Stimmlippen hindurch, die die engste Stelle in den oberen Atemwegen bilden, beginnt die Luftröhre (Trachea).
Bei der Narkose und bei Notfallpatienten wird diese Engstelle durch einen Tubus (Beatmungsschlauch) überbrückt (Intubation), um die Versorgung durch eine maschinelle Beatmung sichern zu können. Ab den Stimmlippen sind alle folgenden Abschnitte rein luftleitend; wenn Fremdkörper hierhin gelangen, spricht man von einer Aspiration, die dann den Hustenreflex auslöst.

Die Luftröhre liegt im Hals sehr weit vorne, sodass hier die Möglichkeit besteht, einen Luftröhrenschnitt (Koniotomie) anzusetzen. Dadurch kann im Notfall bei einer Verstopfung der oberen Atemwege (z. Bsp. durch Erbrochenes) der Zugang zur Lunge gesichert werden.
Die Wand der Luftröhre besteht aus den für den Atemtrakt typischen Flimmerzellen. Diese Flimmerzellen besitzen auf ihrer Oberfläche feine Härchen (Kinozilien), mit denen sie Schleim und Fremdkörper (z.B. Bakterien) rachenwärts in Richtung Mund transportieren.
Der Schleim enthält spezielle antibakterielle (gegen Bakterien gerichtete) Substanzen und wird von einer weiteren spezialisierten Zellart (von sogenannten Becherzellen) gebildet.
Er besitzt eine mechanische und immunologische (Bakterienabwehr) Schutzfunktion. Durch verschiedene Ursachen, besonders Zigarettenrauch (Rauchen), kommt es zu einer Reizung der Flimmerzellen und einer vermehrten Schleimbildung.

Die ca. 20 cm lange Luftröhre verzweigt sich schließlich im Brustkorb in einen linken und rechten Hauptbronchus (Bifurcatio tracheae), die dann jeweils in die rechte bzw. linke Lunge führen. Der rechte Bronchus (=Ast der Luströhre) ist etwas größer und verläuft in einem steileren Winkel, sodass verschluckte Fremdkörper mit hoher Wahrscheinlichkeit in die rechte Lunge gelangen.
Der Punkt, an dem die Bronchien in die Lunge eintreten, nennt sich Hilus; auch die Blut- und Lymphgefäße treten hier in die Lungen ein.

In der Lunge machen die Bronchien insgesamt über 20 Teilungen durch: Zunächst unterscheidet man rechts drei und links zwei Lungenlappen, die noch weiter gegliedert werden können. Die Wände der Bronchien enthalten Knorpelspangen und glatte Muskulatur (Bronchialmuskulatur), wobei der Bestand an Knorpelstangen mit größerer Entfernung vom Mund kontinuierlich abnimmt.
Die Knorpelspangen haben die Aufgabe, einen Zusammenfall der Bronchien bei der Einatmung (Unterdruck im Lungengewebe!) zu verhindern. Bei ihrem Verlauf im Lungengewebe werden die Bronchien von den Lungenarterien mit dem sauerstoffarmen Blut aus dem rechten Herzen begleitet.
Im Gegensatz dazu verlaufen die Venen mit dem sauerstoffreichen Blut in den Grenzen zwischen den einzelnen Lungensegmenten. Das ist insofern wichtig, als dass der Chirurg eine einfache Orientierung innerhalb des Lungengewebes hat und bei Bedarf einzelne Segmente ohne Funktionsverlust des verbleibenden Gewebes entfernen kann (Lungenteilresektion).

Die Endstation der Aufzweigungen der Luftwege sind die Lungenbläschen (Alveolen). Sie sind zwar sehr klein (Durchmesser deutlich unter 1 mm), aber so zahlreich (geschätzte 300 Millionen Stück), dass ihre Gesamtoberfläche so groß wie ein Tennisfeld ist.
Ist die für den Gasaustausch (Sauerstoff rein-Kohlendioxid raus) wichtige Gesamtoberfläche der Alveolen vermindert, spricht man von einer restriktiven Ventilationsstörung. Krankheitszeichen (Symptome) dieser Erkrankung sind Atemnot und beschleunigte Atemfrequenz, da pro Atemzug mangels Fläche nicht genug Sauerstoff aufgenommen werden kann.
Die einzelnen Lungenbläschen sind weintraubenartig um die kleinsten Ausläufer der Bronchien gruppiert. Da sie keine luftleitende, sondern luftaustauschende Aufgabe haben, verfügen sie über einen speziellen Wandbau. Die Zellen sind besonders dünn und besitzen auch nicht mehr die für die Atemwege typischen Flimmerhärchen.

Es gibt noch weitere besondere Zellen in der Wand der Lungenbläschen. Ihre Aufgabe ist es, Surfactant zu bilden.Dieses Surfactant ist ein Fett-Eiweiß-Gemisch und dafür zuständig, dass die Oberflächenspannung in den Alveolen herabzusetzen.
Die Oberflächenspannung ist die Kraft, die an der Luft-Flüssigkeits-Grenze zwischen Lungenbläschenwand mit Schleimschicht einerseits und dem Luftraum im Inneren der Lungenbläschen andererseits herrscht. Die Oberflächenspannung verleiht den Lungenbläschen die Tendenz, sich zusammen zu ziehen. Begünstigt wird diese Tendenz durch zahlreiche elastische Fasern im Lungengewebe, die sich bei der Einatmung dehnen und die treibende Kraft für die Ausatmung darstellen.

In den Wänden der Lungenbläschen und auch der kleinsten Bronchien verlaufen kleinste Blutgefäße (Kapillaren), aber keine Lymphgefäße. Dadurch fällt es dem Körper schwerer, die Aufgabe der Lymphbahnen (Abtransport von Flüssigkeit) zu erledigen.
Daher führt eine Flüssigkeitsansammlung in diesem Bereich (Lungenödem) zu einer deutlichen Funktionsbeeinträchtigung.

Die Blutgefäße transportieren das verbrauchte Blut heran und geben in den Lungenbläschen das Endprodukt des Stoffwechsels (Kohlendioxid; CO2) ab. Gleichzeitig nehmen sie frischen Sauerstoff auf und gelangen über das linke Herz in den großen Kreislauf. Dieser Gasaustausch findet in einer Kontaktzeit Blutkörperchen - Alveolarwand von nur 0,3 sec statt!

Wenn man noch einmal den Weg der Luft verfolgt, stellt man fest, dass alle Luftwege eine direkte Verbindung mit der Umgebung besitzen; es gibt keine Barriere zwischen Lippen und Innenauskleidung der Lungenbläschen.
Da pro Atemzug 500 ml Luft eingeatmet werden (und das ungefähr 12 Mal pro Minute), kann man sich vorstellen, dass die Lunge intensiv mit Viren, Bakterien und Pilzen aus der Umwelt konfrontiert wird.
Weiterhin bietet das Lungengewebe mit seiner Schleimschicht hervorragende Wachstumsbedingungen für Erreger aller Art. In allen Abschnitten des Atemtraktes findet man daher Zellen des körpereigenen Abwehrsystems (Immunsystem), die zum Teil direkt selber, zum Teil über ausgeschüttete Produkte diese Gefährdung abzuwehren versuchen. Gelingt dies nicht, kommt es zu einer Entzündung der luftleitenden Systeme (Bronchitis) oder schlimmer noch, zu einer Lungenentzündung selbst.

Lesen Sie auch unseren Artikel: Fremdkörper in der Lunge - Das sollten Sie tun

Die Lunge wird von einer Art Haut umschlossen, dem Lungenfell (Pleura).
Das Lungenfell besteht aus zwei Blättern, die an der Gefäßeintrittsstelle (Hilus) der Lunge ineinander übergehen. Das innere Blatt (Pleura viszeralis) liegt dem eigentlichen Lungengewebe sehr eng an. Das äußere Blatt (Pleura parietalis) kleidet den Brustkorb (Thorax) von innen aus, wodurch ein winziger Spalt zwischen den beiden Blättern entsteht.
Dieser Spalt, auch Pleuraspalt genannt, ist mit wenigen Millilitern Flüssigkeit gefüllt. Dadurch ist die Lunge einerseits am Brustkorb aufgespannt und kann nicht in sich zusammenfallen. Andererseits ist die Lunge gegenüber dem Brustkorb atemverschieblich.

Das Lungengewebe entwickelt durch elastische Fasern die Tendenz zu kollabieren, ist aber durch das Lungenfell am Brustkorb befestigt. Insgesamt herrscht in dem Spalt zwischen den beiden Lungenfellblättern ein Unterdruck.
Wenn nun Verletzungen des Brustkorbes oder ein Riss im Lungengewebe auftreten, strömt Luft in den Spalt zwischen den beiden Blättern und die Lunge fällt in sich zusammen; es entsteht das Krankheitsbild des Pneumothorax.
Weitere Informationen erhalten Sie unter unserem Thema: Pneumothorax.

Durch verschiedene Ursachen (Herzschwäche (Herzinsuffizienz), Tumore, Entzündungen) kann auch vermehrt Flüssigkeit in den Pleuraspalt gelangen.
Man spricht in diesem Fall von einem Pleuraerguss.
Der Erguss sammelt sich normalerweise an den tiefsten Punkten des Pleuraspaltes, nämlich in den seitlichen Winkeln zwischen Zwerchfell und Rippen. In beiden Fällen wird die Atmung erschwert.

Die Lungenfelle werden sehr fein von Nerven versorgt, die Schmerz leiten können. Verletzungen mit Beteiligung des Brustfells sind daher sehr schmerzhaft. Im Gegensatz dazu ist das Lungengewebe aufgrund fehlender Nervenbahnen nicht in der Lage, Schmerzen zu empfinden.

Hier wurde nun ein Schnitt parallel zur Stirn (Frontalschnitt) gesetzt, der sogar die Eingeweide trifft. Beide Lungen sind angeschnitten, das Herz, welches von den Lungen teilweise verdeckt war ist nun in voller Pracht einsehbar. Außerdem wird der Etagenbau des Rumpfes deutlich: Unter dem Thorax liegt der Bauchraum mit Leber und Magen, die Grenze stellt das Zwerchfell dar.

Die Lunge ist kein eigenständig sich bewegender Muskel sondern ist ein Hohlorgan mit einer großen Austauschfläche, das „beatmet“ werden muss. Hierzu ist die Lunge an der sogenannten Pleura, die sich am Brustkorb befindet, aufgehängt. Zwischen den Rippen des Brustkorbes befinden sich starke muskuläre Verbindungen. Bei jedem Atemzug ziehen sich die Muskeln zwischen den Rippen zusammen und das Zwerchfell zieht sich zusammen, wodurch es zu einer Abflachung des Zwerchfells kommt. Da die Pleura auch mit dem Zwerchfell und den Rippen verbunden ist, wird durch die Muskeltätigkeit für eine Ausbreitung des Brustkorbes gesorgt. Mit dieser Brustkorbvergrößerung wird die am Brustkorb hängende Lunge aufgedehnt. Durch diese Ausdehnung wird durch ein Unterdruck die notwendige Atemluft in die Lunge gezogen und es findet der Gasaustausch in den Alveolen statt.

Mehr Informationen zu diesem Thema finden Sie hier: Atmung

Trotz der sehr stabilen Verbindung zwischen Lunge und Brustkorbinnenseite kann es vorkommen, dass sich Teile der Lunge ablösen und kollabieren. Dies ist meistens dann der Fall, wenn es zu einer Verbindung zwischen dem Pleuraspalt, in dem ein Unterdruck herrscht, und der Außenluft kommt. Eine Verbindung lässt den Unterdruck nach außen entweichen und löst die Haftung der Lunge, die dann zusammenfällt. Diese Verbindung zwischen Plauraspalt und der Außenluft wird als Pneumothorax bezeichnet. Meistens entsteht ein Pneumothorax nach einer medizinischen Maßnahme, bei der z.B. überschüssiges Wasser aus der Pleurahöhle abpunktiert wird. In diesem Fall wird versehentlich der Pleuraspalt durch die Nadel des Behandlers durchstochen, die Luft strömt ein und hebt den Unterdruck im Pleuraspalt auf, was dann zu einem Kollabieren des betroffenen Lungenflügels führen kann. 

Er kann aber, vor allem bei sportlichen jungen Männern, auch einfach so auftreten, dies wird dann als Spontanpneumothorax bezeichnet.
Die ersten Anzeichen eines Pneumothorax sind Atemnot, Unwohlsein und ein schnell schlagendes Herz. Manchmal kann ein Pneumothorax auch gar keine Beschwerden machen und lediglich im Röntgenbild der Lunge auffällig werden.

Lesen Sie mehr zum Thema: Röntgen des Brustkorbs (Röntgen Thorax)

Während ein einfacher und einseitiger Pneumothorax zwar zeitnah behandelt werden sollte, stellt der beidseitige Pneumothorax oder der Spannungspneumothorax einen absoluten Notfall dar. Beim Spannungspneumothorax liegt eine Art Ventil vor, sodass Luft von außen zwar bei der Einatmung in den Pleuraspalt gelangen, aber nicht wieder entweichen kann. Bei jedem Atemzug nimmt die Menge an Luft im Pleuraspalt zu, sodass hierdurch die inneren Organe und speziell das Herz auf die Seite der kollabierten Lunge geschoben werden, was zu starken Einschränkungen des Kreislaufs führen kann. Zur Behandlung eines Pneumothorax wird eine Drainage von außen in den Pleuraspalt hinein geschoben und dadurch der Unterdruck wieder hergestellt. Dies führt dann erneut zu einem Aufspannen der Lunge, die dann wieder normal beatmet werden kann.

Auch Veränderungen des Lungengewebes, z.B. bei einer Lungenentzündung, oder Verlegungen der Bronchien können zu einem Kollabieren von Lungenabschnitten führen. Dies wird dann als Atelektase bezeichnet.

Ein Brennen, das von den Patienten im Bereich der Lunge wahrgenommen wird, kann unterschiedliche Ursachen haben.

Im Falle von eingeatmeten, giftigen Substanzen, z.B. von giftigem Rauch nach einem Brand, kommt es fast immer zu einer Irritation des sehr empfindlichen Epithels der Bronchien. Die Rauchvergiftung kann einen lebensgefährlichen Zustand bedeuten. Je länger ein Mensch giftigen Dämpfen oder Gasen ausgesetzt war, desto höher ist die Gefahr, dass eine Vergiftung im ganzen Körper auftritt. Der Betroffene merkt diese Irritationen meistens durch ein brennendes Gefühl beim Ein-und Ausatmen.
Wesentlich häufiger kommt es zu einem Brennen beim Ein- und Ausatmen nach einer langen Bronchitis. Durch besonders hartnäckigen Husten kommt es zu einer Reizung des Epithels der Lunge, was der Betroffene durch ein Brennen beim Ein-, und Ausatmen registriert. Meistens hält das Brennen so lange an, bis der hartnäckige Husten entweder verschwunden ist oder aber der trockene Husten in einen schleimigen Husten übergegangen ist.

Nach einer Abklärung der Ursache durch einen Arzt, kann man das Brennen in der Lunge durch verschiedene Maßnahmen lindern. Zum einen sollte fest sitzender Schleim durch Medikamente wie ACC oder NAC gelöst werden. Alternativ oder ergänzend dazu kann auch eine Wasserdampfinhalation durchgeführt werden. Hierzu würde man einen Topf mit Wasser füllen und etwas Kamillenextrakt dazu tun. Danach wird das Gemisch zum Kochen gebracht, vom Herd genommen und dann mit einem Handtuch über dem Kopf die Inhalation begonnen. Die Inhalation sollte ca 10-15 Minuten dauern und 2 mal täglich durchgeführt werden. Durch die Dampfinhalation kommt das Kamillenextrakt durch feinste Tröpfchen in die Lungen und führt so zu einer Entzündungshemmung des Epithels der brennenden Bronchien. Bei regelmäßiger Anwendung sollte eine Beschwerdebesserung innerhalb von einer Woche eintreten.

Eine Lungenreinigung gibt es im eigentlichen Sinne nicht. Es gibt aber einige Verhaltensweisen, die dafür sorgen können, dass Gift- und Teerstoffe, die sich im Laufe der Zeit in der Lunge angesammelt haben, langsam ausgewaschen werden. Diese Maßnahmen müssen regelmäßig angewendet werden und ein positiver Effekt tritt erst nach einem längeren Zeitraum auf.

Die erste Maßnahme, die bestmöglich durchgeführt werden sollte, ist die Einatmung von Giftstoffen zu reduzieren, darunter fällt natürlich auch das Aufhören mit dem Rauchen bzw. die Verminderung von passivem Rauchen.
Danach sollte möglichst häufig eine Wasserdampfinhalation durchgeführt werden, die dafür sorgt, dass das empfindliche Lungenepithel sich regeneriert und sich dort vorhandene Entzündungen schneller abbauen. Durch saubere Atemluft kann sich die Lunge schneller regenerieren. Vor allem Reisen in Bergregionen oder ans Meer sorgen dafür, dass zumindest für den Zeitraum der Reise saubere Luft eingeatmet werden kann. Es gibt auch die Möglichkeit in künstliche Salzstollen oder Salzgrotten zu gehen, in denen man eine Salzinhalation durchführen kann. Auch diese Maßnahme führt zu einer schnelleren Regeneration und „Säuberung der Lunge“

Man unterscheidet die häufig durchgeführten Pleurapunktion von der etwas seltener durchgeführten Lungenpunktion.

Eine Pleurapunktion kann einfach durchgeführt werden und findet immer dann statt, wenn sich Flüssigkeit im Pleuraspalt ansammelt und auf die Lunge drückt. Die Pleura wird von außen, nach vorheriger Ultraschallkontrolle und unter sterilen Bedingungen, durch eine kleine Nadel angestochen und die Flüssigkeit über die Nadel abgelassen.

Die seltenere Lungenpunktion findet immer dann statt, wenn ein verdächtiger Befund oder Herd in der Lunge gefunden wurde, die genaue Ursache aber nicht bekannt ist. Eine Lungenpunktion wird immer CT-gesteuert durchgeführt und soll dazu dienen, Gewebeproben aus dem verdächtigen Herd zur genaueren Untersuchung zu gewinnen. Hierzu wird zuerst eine CT-Aufnahme angefertigt und der verdächtige Befund dargestellt, damit dann mittels einer Punktionsnadel die Brustwand und die Lunge durchstoßen werden, um den Herd zu treffen. Der Eingriff dauert je nach Lage des Herdes einige Minuten bis hin zu einer halben Stunde.
Liegen solche verdächtigen Herde in der Nähe großer Bronchien wird versucht, die Proben durch eine Lungenspiegelung (Bronchoskopie) zu gewinnen um den Brustkorb nicht zu verletzen.

Oftmals wird beim Verdacht auf einen Lungenkrebs eine Probengewinnung durch eine Punktion der Lunge angestrebt.