Lunge

Was ist eine Lunge? Definition

Die schwammartigen, luftgefüllten, kegelförmigen Organe, die den größten Teil der Brusthöhle des Menschen einnehmen, werden als Lunge ^[1]. Es ist eines der primären Atmungsorgane, in dem der Gasaustausch stattfindet, nachdem die eingeatmete Luft über die Atemwege in die Lunge gelangt ist. Luftröhredurch die Bronchien und Bronchiolen ^[2].

Wie viele Lungen haben wir?

Der Mensch hat zwei Lungen, die linke und die rechte Lunge. Sie sind unterschiedlich groß und unterteilen sich in mehrere Lappen ^[3].

Wie sehen sie aus?

Eine gesunde Lunge hat ein rosafarbenes Aussehen, und wenn man sie außerhalb des Körpers sehen könnte, würde sie wie eine matschige, gummiartige Struktur aussehen ^[4].

Wo befindet sich die Lunge?

Die Lunge befindet sich im hinteren Teil des menschlichen Körpers, direkt unter dem Schlüsselbein, und reicht bis zum MembranDie Lunge ist die muskuläre Scheidewand, die die Brust- und die Bauchhöhle voneinander trennt. Die linke und die rechte Lunge befinden sich auf den beiden Seiten des Körpers, das Herz, ein weiteres lebenswichtiges Organ in der Brusthöhle, liegt etwas vor ihnen und in der Mitte ^[5]. Sie sind auch vom Brustkorb umgeben, zusammen mit anderen Organen in der Brusthöhle ^[6].

Struktur und Anatomie der Lunge

Jede Lunge hat eine Spitze, eine Basis, eine Wurzel und ein Hilum oder einen Hilus der Lunge sowie drei Oberflächen, die die Lunge mit den Seiten des Thorax verbinden [7].

Der Scheitelpunkt ist der obere Teil der Lunge, dessen höchster Punkt sich oberhalb der ersten Rippe befindet und der sich durch die obere Öffnung der Brusthöhle bis zum unteren Boden des Halses erstreckt ^[8].

Die Basis ist die konkave Unterseite der Lunge, die sich über dem Membran ^[9].

Strukturen wie der Bronchus, die Bronchialvenen und -arterien, die Lungenarterie, zwei der Lungenvenen, das Lungennervengeflecht (anterior und posterior) und die Lymphgefäße bündeln sich zu dem Wurzel der Lunge ^{[9, 10]}. Diese Wurzel verbindet nicht nur die beiden Lungenflügel miteinander, sondern hält sie auch in der Brusthöhle in der Schwebe.

Die Strukturen der Wurzel betreten/verlassen die Lunge über das Hilum ^[10]. Es handelt sich um eine breite Vertiefung, die etwas höher liegt als die Mitte der medialen Oberfläche der Lunge. ^[11].

Segmentale Anatomie

Bei Erwachsenen ist jede Lunge 25 bis 30 cm lang, wobei die rechte Lunge etwas größer ist als die linke, da sie drei Lappen hat, während die linke nur zwei Lappen hat.

Wenn man die Oberfläche der Lunge flach ausbreiten könnte, wäre die Gesamtoberfläche der beiden Lungen zusammen mehr als vierzigmal so groß wie die Außenfläche des menschlichen Körpers, was sie zu einem der größten Organe macht ^[12].

Rechter Lungenflügel

Die rechte Lunge ist in den oberen (oberen), mittleren und unteren (unteren) Lappen unterteilt ^[13]. Diese sind weiter in zehn Segmente unterteilt ^[14].

Linke Lunge

Die linke Lunge ist etwas kleiner als die rechte (um Platz für das Herz zu schaffen) und ist in einen oberen (oberen) und einen unteren (unteren) Lappen unterteilt. Obwohl es nur zwei Lappen gibt, hat der obere Lappen einen Vorsprung, der als Lingula (lateinisch für "kleine Zunge") bezeichnet wird und als Äquivalent zum mittleren Lappen der rechten Lunge dient ^[15].

 

Erfahren Sie mehr über die Lungenflügel und ihre Segmente.

Fissuren in der Lunge

Sowohl die linke als auch die rechte Lunge haben eine schräge Fissur, die die oberen von den unteren Lungenflügeln trennt. ^[17]In der rechten Lunge gibt es eine horizontale Fissur, die den mittleren und den oberen Lungenflügel voneinander trennt. ^[18].

Normale Röntgenaufnahme der Lunge

Oberflächen und Ränder der Lunge

Pleura und Pleurahöhle

Ein Rippenfell ist eine zweischichtige seröse (flüssigkeitsgefüllte) Membran, die die Lunge bedeckt und ein Polster bildet, um sie vor Verletzungen zu schützen und den Atmungsprozess zu erleichtern. ^[19]. Im menschlichen Körper gibt es zwei Rippenfelle, die die beiden Lungen bedecken.

Die äußere Schicht oder parietale Pleura kleidet die Innenwände der Brusthöhle aus, während die innere oder viszerale Pleura an der Außenfläche der Lungen befestigt ist. ^[20]. Die beiden Schichten bilden einen Hohlraum zwischen sich, der als Pleurahöhle bezeichnet wird und mit Pleuraflüssigkeit gefüllt ist, so dass die beiden Pleuraschichten nicht aneinander haften. ^[21].

Mediastinum: Der Raum zwischen den beiden Lungenflügeln

Der Bereich um die Mitte des Brustkorbs, zwischen dem rechten und dem linken Pleurasack, wird als Mediastinum bezeichnet ^[22]. Der Raum wird in das untere und obere Mediastinum unterteilt. Das untere Mediastinum ist größer als das obere und wird weiter unterteilt in das hintere, mittlere, vordere und mittlere Mediastinum ^[23].

Diaphragma

Es ist die konvexe oder kuppelförmige Muskelschicht, auf der die beiden Lungenbasen ruhen ^[24]. Die Zwerchfelloberfläche beider Lungen hat eine konkave Form, um die Form des Zwerchfells aufzunehmen. Es ist einer der wichtigsten Muskeln des Atmungssystems und trennt die Brusthöhle von der Bauchhöhle. ^{[25, 26]}.

Die drei Lungenoberflächen

Oberfläche der Küste: Die konvexe, glatte Oberfläche, die der Innenfläche der Thoraxwand zugewandt ist. Sie bedeckt die größte Fläche der drei Lungenoberflächen ^[27]. Das Rippenfell trennt es von den Rippen und dem tiefsten Zwischenrippenmuskeln (Muskeln, die zwischen den Rippen verlaufen und den Brustkorb beweglich halten) ^[7].

Mediastinale Oberfläche: Die Fläche zwischen der linken und der rechten Lunge, auf der sich das Hilum befindet. Sie umfasst auch den Teil der Lunge, der sich neben dem Herzen befindet ^[28]. Die linke Lunge hat entlang ihrer mediastinalen Oberfläche eine tiefe Einbuchtung, die als Herzkerbe bezeichnet wird, um Platz für die Herzspitze zu schaffen ^[7].

Diese beiden Flächen treffen sich im Scheitelpunkt ^[29]und werden an der Basis durch den unteren Rand der Lunge getrennt. ^[7]Der glatte und abgerundete Bereich am Rücken, wo die Rippenfläche und die Mittelfellfläche zusammentreffen, wird als hinterer Rand bezeichnet. ^[7].

Zwerchfelloberfläche: Wie der Name schon sagt, handelt es sich um eine konkave Basalfläche, die dem Zwerchfell zugewandt ist. Die rechte Lunge hat eine tiefere konkave Basis, da sie höher gelegen ist, um Platz für die darunter liegende Leber zu schaffen ^{[7, 30]}.

Atemwegsbereich der Lunge (Lungenparenchym)

Die Strukturen in der Lunge, die unmittelbar für die Funktion der Atmung verantwortlich sind, bilden zusammen das Lungenparenchym. Es umfasst die Bronchien und die Blutgefäße, Alveolenund Alveolarkanäle ^{[31, 32]}.

Bronchien und Bronchiolen

Wenn die Luftröhre die Lunge erreicht, teilt sie sich in den linken und rechten Primärbronchus, die dann in die linke bzw. rechte Lunge eintreten ^[33]. In der Lunge angekommen, werden die Bronchien teilen sich in engere Röhren, die Bronchiolen, während dieser wiederum in das Terminal verzweigt BronchiolenDie Bronchien sind die kleinsten Atemröhren in der menschlichen Lunge. Diese verschlungene Struktur in jeder Lunge wird Bronchialbaum genannt. Beide Bronchien und Bronchiolen sind von hyalinen Knorpelringen umgeben, die ihnen helfen, ihre Form zu behalten ^[34].

Alveolen

Winzige luftgefüllte Säcke, Alveolen sind die primären Funktionseinheiten der Lunge, dem eigentlichen Ort des Gasaustauschs. Ein gesunder Mensch hat 300 bis 700 Millionen Alveolen (480 Millionen im Durchschnitt) ^[35]Das bedeutet, dass es in jeder Lunge etwa 150 bis 350 Millionen Lungenbläschen gibt.

Die Innenwände der Alveolen sind mit einer dünnen Schicht aus Wasser und Tensiden ausgekleidet, die als pulmonales Surfactantein Protein-Lipid-Gemisch, das von Alveolarzellen des Typs II abgesondert wird ^[36]. Es spielt eine entscheidende Rolle bei der Verringerung der Oberflächenspannung der Alveolen, um zu verhindern, dass sie während des Gasaustauschs kollabieren. Dies wiederum hilft der Lunge, ihre Form zu bewahren. ^[37].

Gefäße in der Lunge

Jede Lunge hat eine Pulmonalarterie und zwei Pulmonalvenen. Die Lungenarterie transportiert sauerstoffarmes Blut in die Lunge, wo es Sauerstoff erhält, und wird dann von den Lungenvenen zurück ins Herz befördert ^[38].

Normalerweise gibt es zwei Bronchialarterien auf der linken und eine auf der rechten Seite, um die Lungenwurzeln, das Rippenfell, die Bronchien und andere Lungengewebe mit sauerstoffreichem Blut zu versorgen. ^{[39, 40]}.

Die Bronchialvenen entwässern die Bronchien und die Strukturen im Hilum sowie einige andere unterstützende Strukturen ^[41].

Innervation

Die Nervenversorgung der Lunge und einiger mit ihr verbundener Organe und Muskeln erfolgt durch Äste des Vagusnervs und des Zwerchfellnervs ^[7].

Was macht die Lunge?

Die Lunge ist für die Ein- und Ausatmung zuständig, also für die Art und Weise, wie der Körper Sauerstoff aufnimmt und Kohlendioxid ausscheidet ^[33]. Wie von der American Lung Association dokumentiert, macht ein Erwachsener im Allgemeinen 15-20 Atemzüge pro Minute und etwa 20.000 Atemzüge pro Tag. ^[42].

Funktion der Lunge im Atmungssystem

Gasaustausch

Wenn wir einatmen, gelangt die Luft durch die Nasenhöhle, die über die Pharynx, Kehlkopfund Luftröhre um über die beiden primären Bronchien in die Lunge zu gelangen. Dann gelangt es über die Bronchiolen in die Alveolen, die kleinen Luftsäcke in der Lunge, in denen der Gasaustausch stattfindet ^[43].

Die einzelligen dicken Wände der Alveolen sind mit einem komplizierten Netz von Blutkapillaren versehen ^[5]. Wenn die sauerstoffreiche Luft diese Alveolen erreicht, nimmt das durch die Kapillaren fließende Blut den Sauerstoff durch Diffusion über die dünnen Wände der Alveolen und der Kapillaren auf (der Prozess, bei dem sich eine Substanz von einem Bereich mit niedriger Konzentration zu einem Bereich mit hoher Konzentration bewegt) ^[44]. In ähnlicher Weise wird das Kohlendioxid, das das Blut aus den verschiedenen Organen und Geweben des Körpers mit sich führt, von den Lungenbläschen aufgenommen und mit der ausgeatmeten Luft wieder ausgeschieden. ^[45].

Gesamt-Lungenkapazität (TLC) und Lungen-Compliance

Die TLC bezieht sich auf das maximale Luftvolumen, das die Lungen eines erwachsenen Menschen aufnehmen können. Es ist die Summe der Luft, die von der Lunge nach einer maximalen Ausatmung abgegeben wird (Vitalkapazität oder VC), und des Luftvolumens, das nach einer tiefsten Ausatmung in der Lunge zurückbleibt (Restvolumen oder RV) ^[46]. Die TLC der menschlichen Lunge beträgt 6 Liter ^[47].

Die Lungennachgiebigkeit ist das Maß für die Fähigkeit der Lunge, sich bei Änderungen des Luftdrucks während der Atmung auszudehnen. ^[48].

Sowohl die TLC als auch die Lungencompliance werden für die Diagnose und Behandlung verschiedener Lungenerkrankungen gemessen.

Die Rolle der Atemmuskulatur bei der Aufrechterhaltung der Lungentätigkeit

Die Lunge funktioniert wie ein Blasebalg: Sie zieht frische Luft in den Körper, wenn sie sich ausdehnt, und stößt die unreine Luft aus, wenn sie sich zusammenzieht. Allerdings gibt es in der Lunge keine Muskeln, die diese Ausdehnung und Kompression steuern. Das Zwerchfell, der unter der Lunge liegende Muskel, hilft beim Pumpen der Lunge mit Hilfe der Bauchmuskeln und der Zwischenrippenmuskeln ^[49].

Das Zwerchfell und die Bauchmuskeln ziehen sich zusammen und dehnen sich aus, um das Lungenvolumen zu vergrößern und zu verkleinern, während die Zwischenrippenmuskeln den Raum im Brustkorb kontrollieren. Beim Einatmen entspannt sich das Zwerchfell und dehnt sich in Richtung Bauchhöhle aus, damit die Luft von außen in das Vakuum in der Lunge strömt, während die Zwischenrippenmuskeln dafür sorgen, dass der Brustkorb genügend Platz hat, um die aufgeblähten Lungen aufzunehmen. In ähnlicher Weise drückt das Zwerchfell beim Ausatmen nach oben in die Lunge, so dass diese zurückfedert und Druck auf die Lungenbläschen ausübt, die dann die kohlendioxidreiche Luft ausstoßen ^{[34, 50]}.

Wie funktioniert die Lunge bei der Reinigung der eingeatmeten Luft? Die Schleimhaut und die Flimmerhärchen der Atemwege

Wenn wir einatmen, ist die Luft, die in die Atemwege gelangt, meist voller Verunreinigungen wie Staubpartikel, Pollen usw. ^[53]. Einige von ihnen bleiben in der Nasenhöhle durch die Nasenhaare, um die Luft teilweise zu reinigen. Der Rest der Reinigung erfolgt durch den Schleim Membran, die die Atemwege, die Luftröhre, die Bronchien und die Bronchiolen auskleidet, wo verbleibende Fremdkörper im klebrigen Schleim, der von den Becherzellen abgesondert wird, festgehalten werden ^[54]. Er sorgt dafür, dass beim Gasaustausch keine schädlichen Stoffe mit den Blutkapillaren in Berührung kommen. Die Flimmerhärchen der Atemwege, die winzigen haarähnlichen Wucherungen an den Innenwänden, fegen die im Schleim festsitzenden Verunreinigungen zurück zur Öffnung der Atemwege, wo sie durch die Nase oder den Mund ausgeschieden werden können. ^[55].

Funktion der Lunge im Kreislauf

Das sauerstoffreiche Blut fließt durch die Lungenvenen in den linken Vorhof und dann in die linke Herzkammer, von wo aus es in alle Zellen des Körpers gepumpt wird. ^[51]. Dann nehmen die Zellen den Sauerstoff auf und leiten das durch die Zellfunktionen erzeugte Kohlendioxid in das Blut, das durch die obere und untere Hohlvene in den rechten Vorhof geleitet wird, von wo aus es in die rechte Herzkammer gelangt. Dieses sauerstoffarme Blut wird dann von der rechten Herzkammer über die Lungenarterie zurück in die Lunge gepumpt. Dort gibt es das Kohlendioxid ab und erhält Sauerstoff, damit es wieder den gesamten Körper versorgen kann. ^[52].

 

Krankheiten und damit verbundene Bedingungen

Lungenkrebs: Es gibt drei Arten von Lungenkrebs: den nicht-kleinzelligen, den kleinzelligen und den karzinoiden Lungentumor. Diese drei Typen unterscheiden sich in ihrer Wachstumsrate der Krebszellen und erfordern unterschiedliche Behandlungsmöglichkeiten. Der nicht-kleinzellige Typ ist der am häufigsten auftretende Lungenkrebs, zu dessen Subtypen das Plattenepithelkarzinom und das großzellige Karzinom gehören ^[56]. Übermäßiges Rauchen ist eine der häufigsten Ursachen für Lungenkrebs, und zu den häufigsten Symptomen gehören Keuchen, Bluthusten und Atembeschwerden. Zu den Standardbehandlungsmaßnahmen gehören Chemotherapie, Bestrahlung und Operation ^[57].

Chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD): Der Begriff bezieht sich auf mehrere Lungenkrankheiten, darunter Emphysem und chronische Bronchitis. Eines der charakteristischen Anzeichen für COPD ist eine überblähte Lunge, in der die Luft aufgrund blockierter Atemwege in der Lunge eingeschlossen ist, was das Einatmen und Atmen erschwert ^[58]. Weitere Symptome können Schleimabhusten, Schmerzen in der Lunge beim Husten und Atemnot sein. Diese Symptome sind oft auf Reizstoffe wie Zigarettenrauch und chemische Dämpfe zurückzuführen. ^[59].

Asthma: Asthma, eine der häufigsten Atem- und Lungenerkrankungen, ist gekennzeichnet durch entzündete und geschwollene Atemwege, die den Luftdurchlass erschweren, was zu Symptomen wie Kurzatmigkeit, Verstopfung, Keuchen, Husten, Engegefühl in der Brust und Müdigkeit führt. ^[60]. Die Erkrankung führt auch zu einer übermäßigen Schleimproduktion, die sich in den Atemwegen ansammelt und diese blockiert. Asthma ist nicht heilbar. Die Behandlung umfasst Medikamente, Inhalatoren und bestimmte Änderungen der Lebensweise zur Bewältigung ^[61].

Lungenmetastasen (sekundärer Lungenkrebs): Eine Krebsart, die an einer anderen Stelle des Körpers entstanden ist und deren Krebszellen sich dann in die Lunge ausgebreitet haben (Metastasierung) ^[62]. Kehlkopf-, Schilddrüsen-, Brust- und Nierenkrebs sowie Weichteilkarzinome sind einige der Krebsarten, die eher die Lunge betreffen. ^[63]. Die Symptome ähneln denen von allgemeinem Lungenkrebs, und die Behandlung umfasst die Erkennung des Tumors und seiner primären Lokalisation, damit keine Krebszellen im Körper zurückbleiben.

Pulmonale Embolie: Eine lebensbedrohliche Erkrankung, bei der sich Blutgerinnsel in der Lunge bilden. Sie kann nach einer größeren Operation, als Komplikation von Erkrankungen wie Herzinfarkt oder Krebs oder aufgrund von übermäßigem Rauchen auftreten ^[64]. Zu den Symptomen gehören Kurzatmigkeit, schneller Herzschlag, Verfärbung der Haut, Bluthusten, Brustschmerzen und Ohnmacht. Zur Behandlung der Erkrankung werden gerinnungshemmende Medikamente eingesetzt, während in schweren Fällen eine chirurgische Entfernung der Blutgerinnsel erforderlich sein kann ^[65].

Lungenknötchen (gutartige Wucherungen in der Lunge): Manchmal gibt es einen kleinen Knoten oder eine Wucherung in Ihrer Lunge, die sich als kleiner Fleck auf CT-Scans und Röntgenbildern der Brust zeigt. ^[66]. Solche Wucherungen können sowohl bösartig als auch gutartig sein, aber über 90% der Wucherungen mit einem Durchmesser von weniger als 2 cm sind harmlos ^[67].

Bronchiolitis Obliterans (Popcorn-Lunge): Eine schwere Lungenerkrankung, die durch Vernarbung, Entzündung und Verengung der Bronchiolen, der kleinsten Atemwege, gekennzeichnet ist. Der Name Popcorn-Lunge rührt daher, dass sie durch das Einatmen einer Chemikalie entstehen kann, die häufig zum Aromatisieren von Mikrowellen-Popcorn verwendet wird ^[68]. Keuchen, Kurzatmigkeit, trockener Husten und Müdigkeit sind die häufigsten Symptome. Die Krankheit ist oft unheilbar, wobei die meisten Fälle mit Medikamenten behandelt werden, die eine weitere Verstopfung der Bronchiolen verhindern. In schweren Fällen kann eine Lungentransplantation erforderlich sein. ^[69].

Schwarze Lungenkrankheit (Kohlenarbeiter-Pneumokoniose): Verursacht durch Die chronische Inhalation von Kohlenstaub tritt in der Regel bei Personen auf, die mehr als 18-20 Jahre in einem Kohlebergwerk gearbeitet haben, und führt dazu, dass die Lunge nicht mehr rosa, sondern schwarz erscheint. ^[70]. Die Kohlenbergarbeiter-Pneumokoniose verursacht möglicherweise keine schwerwiegenden Symptome, kann sich aber zu einer anderen, schwerwiegenderen Erkrankung entwickeln, der progressiven massiven Fibrose oder PMF, die die normale Lungenfunktion beeinträchtigen kann. Es gibt nicht viele Behandlungsmaßnahmen für die schwarze Lungenkrankheit, da die Patienten die Krankheit oft durch eine gesunde Lebensweise in den Griff bekommen müssen, z. B. indem sie das Rauchen aufgeben, ausreichend frische Luft schnappen und die Arbeit in einem Bergwerk aufgeben. ^[71].

Eine weitere berufsbedingte Lungenerkrankung ist die Farmerlunge, bei der eine längere Exposition gegenüber Pestiziden, Schimmelpilzen und Staub von Tierfutter, Gras, Getreide usw. zu chronischen Atemproblemen, Husten und Müdigkeit führt. Betroffen sind nur Personen, die gegen diese Stoffe allergisch sind. ^[72].

Lungenentzündung: Eine Lungenentzündung, die in der Regel durch eine bakterielle Infektion verursacht wird, führt zu Entzündungen und Flüssigkeitsansammlungen in den Lungenbläschen. Sie kann Brustschmerzen, Atembeschwerden, Stauung, Fieber, Schwitzen und Schüttelfrost, Husten und Appetitlosigkeit verursachen. ^[73]. Die Behandlung umfasst Antibiotika und andere Medikamente sowie viel Ruhe.

Pleuraerguss: Es handelt sich um eine Flüssigkeitsansammlung um die Lunge herum, zwischen den beiden Schichten der Pleuramembran. Sie tritt häufiger bei Menschen auf, die regelmäßig rauchen und Alkohol trinken. Die Symptome ähneln denen der meisten anderen Lungenerkrankungen. Manchmal kann die überschüssige Flüssigkeit durch eine chirurgische Punktion, die so genannte Thorakozentese, entfernt werden. ^[74].

Interstitielle Lungenerkrankung: Eine Gruppe verschiedener Erkrankungen, die alle das netzartige Gewebe, das die Lunge umgibt (Interstitium), betreffen und dazu führen, dass es sich aufgrund von Vernarbung, Entzündung oder Flüssigkeitsansammlung verdickt ^[75]. Die Behandlung hängt von der Ursache und der Art der Erkrankung ab.

Durchstochene Lunge (Pneumothorax): Wenn sich Luft zwischen den Pleuramembranschichten ansammelt, wird die Lunge eingeengt und kann sich nicht mehr aufblähen, während sie Luft aufnimmt. Dies führt zu einer bläulichen Färbung der Haut (aufgrund des Sauerstoffmangels), Kurzatmigkeit und Schmerzen in der Brust sowie anderen Symptomen. In einigen Fällen ist keine Behandlung erforderlich, während in anderen Fällen zusätzliche Luft in die betroffene Lunge gepumpt wird, damit sie sich ausdehnen kann. ^[76].

Infektionen der Lunge: Es gibt eine Reihe von Pilz- und bakteriellen Infektionen, die die Lunge befallen können, darunter Aspergillose (verursacht durch Aspergillus Pilz), Pilzpneumonie und Bronchitis (kann bakteriell oder viral sein). Sie können durch eine allergische Reaktion auf etwas entstehen, das Sie einatmen, z. B. Schimmel, bestimmte Chemikalien, oder wenn Sie direkt mit einer kontaminierten Substanz in Kontakt kommen.