Wie weitet sich die Lunge während der Inspiration aus, wenn sich die Brustwand ausdehnt?

Während der Inspiration spielt die Ausdehnung der Brustwand eine entscheidende Rolle bei der Ausdehnung der Lunge und dem Einströmen von Luft. Hier eine Erklärung des Vorgangs:

1. Zwerchfellkontraktion :Die Inspiration beginnt mit der Kontraktion des Zwerchfells, des kuppelförmigen Muskels am Boden der Brusthöhle. Wenn sich das Zwerchfell zusammenzieht, bewegt es sich nach unten und vergrößert so die vertikale Ausdehnung der Brusthöhle.

2. Interkostalmuskelkontraktion :Gleichzeitig mit der Kontraktion des Zwerchfells ziehen sich auch die Interkostalmuskeln zwischen den Rippen zusammen. Insbesondere die äußeren Zwischenrippenmuskeln ziehen die Rippen nach oben und außen. Dadurch vergrößern sich die lateralen und anteroposterioren Abmessungen der Brusthöhle.

3. Erhöhtes Brustvolumen :Wenn sich das Zwerchfell nach unten bewegt und die Rippen nach oben und außen wandern, nimmt das Volumen der Brusthöhle deutlich zu. Dadurch entsteht im Brustkorb ein Unterdruck, der niedriger ist als der Atmosphärendruck draußen.

4. Luftstrom in die Lunge :Der Druckabfall in der Brusthöhle erzeugt einen Druckgradienten. Luft, die außerhalb des Körpers unter einem höheren Druck steht, wird in die Lunge gesaugt, um den Druck auszugleichen. Diese Luftbewegung in die Lunge wird Einatmen genannt.

5. Lungenerweiterung :Wenn Luft in die Lunge strömt, dehnen sie sich aus und füllen das vergrößerte Volumen der Brusthöhle aus. Die elastische Beschaffenheit des Lungengewebes trägt zusammen mit der Zugkraft der sich ausdehnenden Brustwand dazu bei, dass sich die Lunge vollständig ausdehnt.

6. Gasaustausch :In der Lunge kommt die eingeatmete Luft in engen Kontakt mit den winzigen Blutgefäßen (Kapillaren), die die Alveolen umgeben, die kleinen Luftbläschen, in denen der Gasaustausch stattfindet. Sauerstoff aus der eingeatmeten Luft diffundiert in die Kapillaren, während Kohlendioxid aus den Kapillaren in die Alveolen diffundiert, wo es ausgeatmet wird.

Beim Ablauf kehren sich die Prozesse um. Das Zwerchfell und die Zwischenrippenmuskeln entspannen sich, wodurch sich das Volumen der Brusthöhle verringert und die Luft aus der Lunge ausgestoßen wird.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Ausdehnung der Brustwand während der Inspiration, angetrieben durch die Kontraktion des Zwerchfells und der Interkostalmuskulatur, das Volumen der Brusthöhle vergrößert. Dadurch entsteht ein Unterdruck, der Luft in die Lunge zieht, wodurch diese sich ausdehnt und der Gasaustausch erleichtert wird.