Der Lungenkreislauf

Als Lungenkreislauf (kleiner Kreislauf) wird der Transport des Blutes zwischen Lunge und Herz bezeichnet. Er dient der Anreicherung des sauerstoffarmen Blutes aus dem rechten Herzen mit Sauerstoff und dem Rücktransport des sauerstoffreichen Blutes zum linken Herzen.
Von dort wird das sauerstoffreiche Blut wieder in den Körper gepumpt. Obwohl die Lungengefäße viel Sauerstoff enthalten, benötigt die Lunge nochmals eigene Gefäße, um sich selbst mit Sauerstoff zu versorgen. Um die beiden Gefäßkreisläufe zu unterscheiden, werden die lungeneigenen Gefäße als Vasa privata bezeichnet. Die Gefäße zur Sauerstoffanreicherung für den Rest des Körpers sind die Vasa publica.

Die Funktion des Lungenkreislaufs liegt in einem Transport des Blutes zwischen dem Herzen und der Lunge. Er dient dem Gasaustausch, das bedeutet der erneuten Sauerstoffaufnahme ins Blut und der Kohlendioxidabgabe über die Atemluft. Der Gasaustausch findet in den Alveolen (Lungenbläschen) statt.

Über Diffusion wird bei der Atmung Kohlendioxid (CO2) abgegeben und Sauerstoff (O2) aus der Alveolarluft ins Blut aufgenommen. Damit der Sauerstoff im Blut transportiert werden kann, wird er an den roten Blutfarbstoff Hämoglobin gebunden. Das Blut ist nun sauerstoffreich (= oxygeniert) und wird über ein venöses Gefäßsystem zurück zum Herzen transportiert. Anschließend wird das sauerstoffreiche Blut von dort aus über den sogenannten großen Körperkreislauf zu den restlichen Organen im Körper befördert.

Man bezeichnet die Gefäße des Lungenkreislaufs als Vasa publica, da durch sie der Gasaustausch ermöglicht wird und dies dem gesamten Organismus dient. Im Gegensatz dazu bezeichnet man die Gefäße, welche die Lunge selbst versorgen, als Vasa privata.

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Das sauerstoffarme Blut aus dem Körper gelangt zunächst über die beiden großen Hohlvenen (Vena cava superior und inferior) in den rechten Vorhof des Herzens.
Während der Diastole öffnet sich die Trikuspidalklappe, welche rechten Vorhof und rechte Herzkammer trennt, und das sauerstoffarme Blut gelangt in die rechte Herzkammer.
In der Austreibungsphase des Herzens (Systole) wird das Blut über den großen Lungenstamm (Truncus pulmonalis) in die Gefäße der Lunge abgeführt. Dieser große Stamm teilt sich in die rechte und linke große Lungenarterie (Arteria pulmonalis). Diese Arterie verzweigt sich in der jeweiligen Lunge bis in die kleinsten Kapillaren. In diesem Kapillargebiet der Lungenbläschen (Alveolen) findet der Gasaustausch statt.
Das im Körper produzierte CO₂ wird aus dem Blut abgegeben und ausgeatmet, während die sauerstoffhaltige Luft bei der Einatmung in die kleinsten Bronchien aufgenommen und über die Alveolen in das Blut gelangen kann.
Nun fließt das sauerstoffhaltige Blut in verschiedenen Lungenvenen zurück zum Herzen. Auf diesem Weg schließen sich die kleinsten Venen zu immer größer werdenden Venen zusammen, bis letztendlich die linke und rechte große Lungenvene (Vena pulmonalis) in den linken Vorhof münden. Von dort gelangt das sauerstoffreiche Blut während der Diastole über die Mitralklappe in die linke Kammer (linker Ventrikel). Während der Austreibungsphase des Herzens (Systole) wird das nun sauerstoffreiche Blut durch die Aortenklappe in die Aorta und damit den großen Körperkreislauf gepumpt.

Da die Wände der Bronchien zu dick sind und die Strömungsgeschwindigkeit der Luft zu hoch, benötigt die Lunge eigene Gefäße für ihre Versorgung.
Die kleinen Äste dieser Gefäße werden als Rami bronchiales bezeichnet.
Dabei entspringen die Rami bronchiales der linken Lunge aus der Arteria thoracica, die Gefäße der rechten Lunge stammen zusätzlich aus den verschiedenen Gefäßen der Zwischenrippenräume (Interkostalarterie).
Der venöse Abfluss dieser Arterien gelangt hilusnah auf der rechten Seite in die Vena azygos, auf der linken Seite in die Vena hemiazygos. Die peripher liegenden kleinen Venen (Venae bronchiales) münden in die großen Lungenvenen der Vasa publica.

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Der Lungenkreislauf hat seinen Beginn im rechten Teil des Herzens. Das Blut, das die Organe mit Sauerstoff versorgt hat, ist nun mit Kohlendioxid angereichert und sauerstoffarm. Dieses Blut aus dem Körper wird über den rechten Vorhof und die rechte Hauptkammer (= Ventrikel) in den Truncus pulmonalis (= Lungenschlagader) gepumpt.

Der Truncus pulmonalis zweigt sich entlang der Anatomie der Atemwege in eine rechte und eine linke Lungenarterie auf. Diese zweigen und verästeln sich in immer kleiner werdende Gefäße bis hin zu den sogenannten Kapillaren. Sie umgeben die vielen Millionen Lungenbläschen (Alveolen), die mit Luft gefüllt sind. In den Kapillaren fließt das Blut sehr langsam, da hier nun der Sauerstoffaustausch zwischen den Alveolen und den Kapillaren erfolgt. Das Kohlendioxid wird über die dünnen Wände der Kapillaren und Alveolen abgegeben und über die Atemluft abgeatmet, während im Gegenzug Sauerstoff in die Blutbahn aufgenommen wird.

Die kleinsten Venen, sogenannte Venolen, vereinigen sich aus den Kapillaren zu immer größer werdenden Venen und transportieren das nun sauerstoffreiche (= oxygenierte) Blut zurück zum Herzen. Es gelangt nun in den linken Teil des Herzens und wird von dort aus über die Aorta in den Körperkreislauf gepumpt.

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Vor der Geburt wird dieser Lungenkreislauf nicht benötigt, da der Fetus über die Nabelschnur mit dem Sauerstoff der Mutter versorgt wird. Die Lunge ist noch nicht belüftet. Aus diesem Grund besteht zwischen dem Truncus pulmonalis und der Aorta eine Öffnung, welche als Ductus arteriosus bezeichnet wird. Zudem besteht ein kleines Loch zwischen dem rechten und linken Herzvorhof (Foramen ovale).

Mit dem ersten Schrei nach der Geburt kehren sich die Druckverhältnisse um, da die Lunge belüftet wird. Nun sollten sich sowohl das Foramen ovale, als auch der Ductus arteriosus schließen. Geschieht dies nicht, können verschiedene Probleme der Anpassung beim Neugeborenen entstehen und eventuell eine Therapie oder Operation zur Schließung der Öffnung notwendig sein.

Der Lungenkreislauf ist Teil des sogenannten Niederdrucksystems. Der durchschnittliche Druck liegt zwischen 0 und 15 mmHg. Zum Niederdrucksystem gehören die Kapillaren, die Venen, der rechte Teil des Herzens, die Gefäße des Lungenkreislaufs und der linke Vorhof des Herzens.

Im Körperkreislauf hingegen, als Teil des sogenannten Hochdrucksystems, herrschen in Ruhe Drücke zwischen 70 und 120 mmHg.

Alle Gefäße des Niederdrucksystems zeichnen sich durch eine höhere Dehnbarkeit als die Gefäße des Hochdrucksystems aus. Der Grund dafür liegt in der Hauptaufgabe des Niederdrucksystems – der Zwischenspeicherung des Blutes. Wenn es zu einem Mangel an Blut und in der Folge zu einer Unterversorgung der Organe mit Blut kommt, kann das im Niederdrucksystem gespeicherte Blutvolumen verwendet werden, um zunächst eine Versorgung der Organe sicher zu stellen.

Eine Lungenembolie ist eine Verengung oder vollständige Verlegung (Verschluss) einer Lungenarterie oder Bronchialarterie durch einen Embolus.

Ein Embolus ist ein körpereigenes oder körperfremdes Objekt, das zu einer Verengung des Gefäßsystems (= Embolie) führt. Es gibt verschiedene Formen der Lungenembolie, wobei die Hauptursache eine Thrombembolie darstellt.

Der Embolus ist hierbei zu ca. 90% ein abgelöster Thrombus z.B. ein Gerinnsel aus einer tiefen Beinvene, er kann jedoch auch aus anderen Gefäßen stammen. Eine Lungenembolie kann unter Umständen lebensbedrohlich sein, da es zu einer eingeschränkten Sauerstoffversorgung kommt.

Weiterhin kommt es zu einer übersteigerten Belastung des rechten Herzens, da es aufgrund der Gefäßverengung gegen einen erhöhten Druck pumpen muss. Es kommt zu einem sogenannten Cor pulmonale. Die Pumpleistung des Herzens ist insuffizient. Das bedeutet, dass die Lunge nicht mehr ausreichend mit Blut versorgt wird und der Organismus erhält in der Folge nicht mehr ausreichend Sauerstoff.

Eine Lungenembolie kann sich durch Schmerzen im Brustkorb, einer Erhöhung der Atemfrequenz und einer Atemnot äußern. Weiterhin ist die Herzfrequenz stark erhöht und es können Symptome wie Schwindel, Schweißausbrüche und auch Fieber auftreten. Nicht alle Symptome lassen sich bei einer Lungenembolie sicher feststellen. Neben bildgebenden Verfahren (Röntgen, CT), werden in der Regel ebenfalls ein EKG und/oder eine Echokardiografie durchgeführt.

Die Therapie der Lungenembolie richtet sich nach dem Schweregrad der Embolie. In den meisten Fällen werden Antikoagulantien (= Blutverdünner) verabreicht, um die Entstehung von neuen Thromben vorzubeugen. Der bestehende Thrombus wird meist durch eine Lyse-Therapie, das bedeutet mittels Medikamenten, die den Thrombus auflösen, entfernt. In schweren Fällen kann der Thrombus auch mittels eines Rechtsherzkatheters oder durch eine Operation entfernt werden.

Erfahren Sie dazu mehr unter: Ursachen einer Lungenembolie

Der Lungenkreislauf bezeichnet den kleinen Kreislauf zwischen Lungen und Herz, welcher der Anreicherung des sauerstoffarmen Blutes und dem Rücktransport des sauerstoffreichen Blutes zum Herzen dient. Da die Lunge selbst ebenfalls eine Sauerstoffversorgung benötigt, werden die Gefäße der Lunge in Vasa privata und Vasa publica gegliedert. Vor der Geburt wird dieser Kreislauf noch nicht benötigt, erst mit dem ersten Schrei ändern sich die Druckverhältnisse und der kleine Kreislauf wird in Gang gesetzt.