Warum beeinflusst Tensid den Luftstrom?

Surfactant, eine komplexe Mischung aus Lipiden und Proteinen, die von der Lunge produziert wird, spielt auf verschiedene Weise eine entscheidende Rolle bei der Beeinflussung des Luftstroms:

1. Reduzierung der Oberflächenspannung: Tensid wirkt als oberflächenspannungsreduzierendes Mittel an der Luft-Flüssigkeits-Grenzfläche der Alveolen. Unter Oberflächenspannung versteht man die Tendenz einer Flüssigkeitsoberfläche, sich zusammenzuziehen und ihre Fläche zu verkleinern. In der Lunge kann eine hohe Oberflächenspannung insbesondere während der Exspiration zum Alveolarkollaps führen. Tenside reduzieren die Oberflächenspannung und ermöglichen so, dass sich die Alveolen beim Atmen leicht ausdehnen und wieder zusammenziehen.

2. Stabilität der Alveolen: Tenside tragen zur Stabilisierung der Alveolen bei und verhindern deren Zusammenbruch während der Ausatmung. Durch die Reduzierung der Oberflächenspannung ermöglicht das Tensid den Alveolen, ihre Form beizubehalten und zurückzuweichen, ohne dass hohe Drücke erforderlich sind. Diese Stabilität ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der Lungenfunktion und die Verhinderung eines Alveolarkollapses, der zu Atemnot führen kann.

3. Compliance: Surfactant verbessert die Lungencompliance, also die Leichtigkeit, mit der sich die Lunge ausdehnt und wieder zusammenzieht. Durch die Reduzierung der Oberflächenspannung und die Stabilisierung der Alveolen verringert Tensid den Widerstand gegen den Luftstrom und erleichtert das Atmen. Eine erhöhte Lungencompliance ist besonders vorteilhaft bei Erkrankungen, bei denen die Lungensteifheit erhöht ist, wie zum Beispiel beim Atemnotsyndrom.

4. Gasaustausch: Surfactant erleichtert den effizienten Gasaustausch in der Lunge. Durch die Stabilisierung der Alveolen und die Verringerung der Oberflächenspannung ermöglicht Surfactant einen besseren Kontakt zwischen der Luft und den Lungenkapillaren. Dieser verbesserte Kontakt fördert die Diffusion von Sauerstoff und Kohlendioxid durch die Alveolar-Kapillar-Membran und führt so zu einem effizienten Gasaustausch.

5. Atemwegswiderstand: Auch Tenside können den Atemwegswiderstand beeinflussen, wenn auch in geringerem Maße. Durch die Verringerung der Oberflächenspannung und die Aufrechterhaltung der Alveolarstabilität kann Tensid indirekt den Widerstand gegen den Luftstrom in den kleinen Atemwegen beeinflussen. Der primäre Einfluss liegt jedoch auf der Stabilität und Funktion der Alveolen und nicht direkt auf dem Atemwegswiderstand.

Insgesamt tragen die Auswirkungen von Tensiden auf die Reduzierung der Oberflächenspannung, die Alveolarstabilität, die Compliance, den Gasaustausch und den Atemwegswiderstand erheblich zur Aufrechterhaltung der normalen Lungenfunktion und des Luftstroms während der Atmung bei.