Lunge
Die Lunge (lat. pulmo) liegt im Thorax und dient der Atmung. Sie teilt sich in zwei Lungenflügel, wobei der rechte größer ist als der linke. Die Atemluft strömt durch die Luftröhre und die zwei Hauptbronchien zur Lunge.
Antomie
Die Lunge füllt so gut wie den gesamten Thorax aus. Dabei teilt sich die Lunge in zwei Lungenflügel. Dort findet der Austausch des Sauerstoffs von der Atemluft ins Blut und die Abgabe des Kohlenstoffdioxids vom Blut in die auszuatmende Luft statt.
Die Lunge ist von einer Haut überzogen. Diese ist glatt und feucht und wird als Lungenfell bezeichnet. Der Brustkorb ist auf der Innenseite ebenfalls mit einer Haut überzogen (Pleura). Durch diese beiden Häute wird das Brustfell gebildet. Es beinhaltet den Pleuraspalt, welcher mit einem Flüssigkeitsfilm gefüllt ist. Durch diesen wird die freie Bewegung der Lunge gegenüber dem Brustkorb während der Atmung gewährleistet. Durch das Brustfell sind Brustkorb und Lunge allerdings direkt miteinander verbunden und können sich nicht voneinander lösen.
Form und Aufbau
Eine gesunde Lunge hat eine Farbe von grau bis blau-rosa. Auch bei Nicht-Rauchern treten häufig grau-schwarze Punkte unter der Pleuraoberfläche auf. Diese werden durch Staub- und Kohlepartikel verursacht und haben nicht unbedingt einen Krankheitswert. Die Konsistenz einer chemisch unfixierten Lunge ist schwammig und weich. Bei der Entnahme der Lunge aus dem Thorax kollabiert diese. Ihre dargestellte Form wird durch die dynamische Ausdehnung im Thorax bedingt. Die zwei Lungenflügel weisen eine unterschiedliche Größe auf. Der linke Flügel ist kleiner als der Rechte, bedingt ist dies durch die linksasymmetrische Lage des Herzens. Daher hat die rechte Lunge ein Volumen von 1500ccm und die Linke von 1400ccm.
Die Lunge nimmt fast den gesamten Raum im Thorax ein. Die Lungenspitze, auch Apex pulmonis, ragt hinauf bis in die obere Thoraxapparatur. Am Zwerchfell befindet sich die Lungenbasis (Basis pulmonis)
Lappen und Furchen
Der rechte Lungenflügel besteht aus drei Lungenlappen:
- Lobus superior
- Lobus medius
- Lobus inferior
Diese Lungenlappen werden durch die Fissura obliqua und Fissura horizantalis pulmonis dextri voneinander getrennt. Dabei zieht sich die Pleura in die tiefen Furchen des Lungenlappens vollständig ein.
Der linke Lungenflügel dagegen hat nur zwei Lungenlappen:
- Lobus superior
- Lobus inferior
Getrennt werden diese beiden Lungenlappen durch die Fissura obliqua
Segmentaufbau der Lunge
Durch die verzweigte Struktur des Bronchialbaums wird die Segmentarchitektur der Lunge bedingt. Die Grundbaueinheiten der Lunge sind die Lungenlappen. Sie sind auf der Lungenoberfläche durch die Fissurae ersichtlich voneinander getrennt. Die Lappen unterteilen sich weiter in Segmente. Die Trennung der Segmente erfolgt teilweise durch dünne Schichten von Bindegewebe. Diese Abgrenzungen sind auf der Lungenoberfläche nicht zu erkennen. Im Zentrum der Segmente befindet sich jeweils ein Segmentast sowie ein Ast der A. pulmonalis. Diese unterteilen sich weiter in Subsegmente, was zu einer weiten Verzweigung führt. Im Grunde besteht jeder Lungenflügel aus 10 Segmenten. Da das Segmentum basale mediale der linken Lunge allerdings sehr klein ist, wird er meist mit dem Segmentum basale anterius zusammen gelegt. Dadurch hat die linke Lunge ein Segment weniger.
| Segmente rechte Lunge | Segmente linke Lunge |
| Lobus superior: | |
| Segmentum apicale (I) | Segmentum apicoposterius (I+II) |
| Segmentum posterius (II) | |
| Segmentum anterius (III) | Segmentum anterius (III) |
| Lobus medius: | |
| Segmentum laterale (IV) | Segmentum lingulare superius (IV) |
| Segmentum mediale (V) | Segmentum lingulare inferius (V) |
| Lobus inferior: | |
| Segmentum superius (VI) | Segmentum superius (VI) |
| Segmentum basale mediale (VII) | |
| Segmentum basale anterius (VIII) | Segmentum basale anterius (VIII) [inkl. Segmentum basale mediale (VII)] |
| Segmentum basale laterale (IX) | Segmentum basale laterale (IX) |
| Segmentum basale posterius (X) | Segmentum basale posterius (X) |
Lungenoberflächen
Die Lungenoberfläche wird aufgrund der Ausrichtung in einzelne kleinere Flächen unterteilt. Die Facies costalis liegt in lateraler und dorsaler Richtung an den Rippen an. Ein Teil dieser Fläche wird als Pars vertebralis bezeichnet und ist der Wirbelsäule zugewandt.
Medial von der Facies mediastinalis befindet sich das Mediastinum.
Die Facies diaphragmatica ist nach kaudal zum Zwerchfell ausgerichtet.
In den Spalten, die sich zwischen den Lungenlappen bilden, befinden sich die Facies interlobares.
Wird eine chemische Fixierung der Lunge durchgeführt sind danach auf der facies costalis die Abdrücke der Rippen zu erkennen. Auf der Facies medistinalis ist die Impressio cardiaca erkenntlich, diese ist der Abdruck des Herzens. Das Zwerchfell bildet sich an der Facies diaphragmatica ab. Die linke Lunge weist am Vorderrand eine deutliche Einkerbung auf, die Incisura cardiaca.
Lungenränder
Die Lungenränder werden auch Margines pulmonis genannt. Die facies costalis und die Facies mediastinalis grenzen in der Margo anterior aneinander. Dieser Rand hat eine scharfe Kante und liegt an der Vorderseite. Der untere Lungenrand ist das Margo inferior. Er hat eine teilweise scharfe Struktur. Dort treffen die Facies diaphragmatica und die Facies costalis bzw. Facies mediastinalis aufeinander.
Das hilum pulmonalis ist die Ein- und Austrittstelle für die Bronchien und die Leitungsbahnen. Sie befindet sich an der Facies mediastinali. An dieser Stelle ist auch die Lungenwurzel (Radix pulmonis) zu finden. Sie ergibt sich aus den Blut- und Lymphgefäßen sowie den Bronchien und Nerven, welche am Hilum in die Lunge hinein und aus ihr heraus treten. Dabei befinden sich die Anteile des Bronchialbaumes meist dorsal. Kaudal befinden sich die Äste der A. pulmonales. Die Äste der Vv. pulmonales liegen eher kaudal und ventral.
Die Pleura visceralis bzw. Pleura pulmonales, die die Lunge umgibt, geht an der facies mediastinalis in die pleura parietalis über. Dort entsteht eine umschlagfalte. Wird die Lunge aus dem thorax entfernt, reist diese Falte ab und ist danch als Lig. pulmonales zu sehen.
Funktion
Atemmechanik
Die äußere Atmung beruht auf dem rhythmischen Wechsel der Vergrößerung sowie Verkleinerung des Brustkorbes. Dies führt zu einer Änderung des Lungenvolumens. Wird das Lungenvolumen vergrößert, so sinkt der Druck innerhalb der Lunge und die Luft wird eingesaugt. Dieser Vorgang wird Inspiration genannt. Bei der gegensätzlichen Verkleinerung des Lungenvolumens erhöht sich der Druck in der Lunge. Dies führt zum Hinauspressen der Luft aus der Lunge und damit zur Expiration. Der Vorgang der Atmung beruht nicht auf einer Pumpwirkung, sondern entspricht eher dem Prinzip eines Blasebalgs. Dieses Prinzip wird durch Erzeugung eines intrapulmonalen Unterdrucks verfolgt. Während der Atmung wirken sowohl Rippen und Thoraxmuskeln sowie Zwerchfell und elastische Fasern an der Thoraxbewegung mit.
Bewegung in Inspirationsstellung
Wird der Brustkorb und die Lunge in Inspirationsstellung gebracht, heben sich die Rippen durch die Interkostalmuskeln und die Mm. scaleni an. Auf Grund der vorliegenden Krümmungen und ihrem schrägen Verlauf von oben nach unten, ist die Verbreiterung des Thorax bei dieser Bewegung sowohl vorne als auch an den Seiten erkennbar. Bei der Inspiration senken sich die Zwerchfellkuppel ab, dadurch erweitert sich die Lunge nach unten. Dies führt ebenfalls zu einer Vergrößerung des epigastischen Winkels. Auf diese Art findet die Erweiterung des Thoraxvolumens und damit auch des Lungenvolumens bei der Inspiration statt.
Bewegung in Expirationsstellung
Bei der Einnahme der Expirationsstellung wird der Thoraxraum verkleinert. Dabei wird allerdings im Gegensatz zur Inspiration keine Muskelenergie benötigt. Die Verkleinerung des Thorax findet einfach durch die Erschlaffung der inspiratorisch tätigen Muskeln statt, sodass sich dadurch die Lunge wieder zusammenzieht. Desweiteren geben die elastischen Fasern des Lungenbindegewebes, die bei der Inspiration gedehnt wurden, die in ihnen gespeicherte Dehnungsenergie wieder ab.
Nur bei der forcierten Atmung wird der Thorax aktiv durch die expiratorisch wirksamen Muskeln verkleinert. Dabei findet die Bewegung schneller und in größeren Ausmaß statt als durch die elastischen Fasern.
Respiratorische Änderung des Lungenvolumens
Das Volumen ändert sich mit der respiratorischen Verkleinerung und Vergrößerung des Thorax. Dies ist dadurch bedingt, dass die Lunge auf Grund der im Pleuraspalt herschenden Kapillarkraft an der Wand der Pleurahöhle fixiert ist. So muss die Lunge der Bewegung des Thorax folgen.
Dies ist besonders an der Recessus pleura zu erkennen. Dies ist eine Stelle an der die Lunge in Mittellage nicht ganz in den Pleuraspalt ragt. Flacht sich nun die Zwerchfellwölbung ab, erweitert sich der Recessus costodiaphragmaticus. Die Lunge wird nun in den freien Raum hineingesogen. Dabei wird der Raum aber niemals vollständig ausgefüllt. Bei der folgenden Expiration gleitet die Lunge wieder aus dem Recessus hinaus. Die Volumenänderung der Lunge im Bereich des Recessus costodiaphragmaticus führt zu einer starken Veränderung der unteren Lungenränder.
Bei der respiratorischen Volumenänderung kommt es zu einer Verschiebung des Bronchialbaumes. Diese Bewegung findet in der gesamten Lunge statt. Dabei ist sie stärker ausgeprägt, je weiter der entsprechende Bronchialbaumast vom Hilum pulmonis entfernt ist.
Entwicklung
Die grundlegenden Anlagen der Lunge entstehen aus der ventralen Vorderdarmwand. Dabei trennt sich die Trachea in der vierten Entwicklungswoche vom Vorderdarm ab. Der vordere Abschnitt stellt die Anlage für die Lunge dar, welche sich in die rechte und linke Lungenknospe teilt. Daraufhin teilt sich jeder dieser Hauptbronchien in zwei Äste. Die entstandenen Äste teilen sich wiederum auf. Diese Art von Teilung wird dichotomes Wachstum genannt. Dieser Teilungsvorgang läuft von der sechsten Entwicklungswoche bis hin zum achten Lebensjahr ab und wird daher in vier Phasen geteilt:
Pseudoglanduläre Phase
Von der sechsten bis 16. Entwicklungwoche findet die erste Phase der Lungenentwicklung statt. Dabei bilden sich ab der 13. Entwicklungswoche die ersten Flimmerepithelzellen und es findet die Teilung der Äste des Bronchialbaumes statt. Zu diesem Zeitpunkt ähnelt die Lunge einer tubuloazinösen Drüse.
Kanalikuläre Phase
In der 16. bis 26. Entwicklungswoche entstehen die Bronchioli respiratorii aus den Bronchioli terminalis. Die Bronchioli terminalis wiederum bringen die Ductuli alveolares hervor. Währenddessen entsteht im umliegenden Gewebe ein Gefäßnetz.
Sakkuläre Phase
In der Zeit von der 16. Entwicklungswoche bis zur Geburt bilden sich einfache sackartige Alveolen. Diese bilden eine Verbindung zu den umgebenden Kapilaren.
Alveoläre Phase
Die alveoläre Phase überschneidet sich zeitlich mit der sakkulären Phase, dabei laufen beide Phasen parallel ab. Die alveoläre Phase beginnt in der 32. Entwicklungswoche und geht bis ins achte Lebensjahr hinein. Es findet dabei eine Differenzierung der Alveolen statt, so wird die Blut-Luft-Schranke funktionsfähig.
