Wie erfolgt der Luftaustausch von der Lunge zum Blut?

Der Luftaustausch von der Lunge zum Blutkreislauf erfolgt durch einen speziellen Prozess, der als äußere Atmung bezeichnet wird. Dieser Prozess umfasst die folgenden Schritte:

1. Einatmen:Beim Einatmen ziehen sich das Zwerchfell und die Zwischenrippenmuskeln zusammen, wodurch sich der Brustraum ausdehnt. Diese Expansion senkt den Luftdruck in der Lunge und saugt frische Luft aus der Atmosphäre durch die Nase oder den Mund an.

2. Reizleitung:Die eingeatmete Luft strömt durch die Atemwege, zu denen Nasengänge, Rachen, Kehlkopf, Luftröhre und Bronchien gehören. Diese Strukturen fungieren als Kanäle für die Luftbewegung und ermöglichen es ihr, die tieferen Teile der Lunge zu erreichen.

3. Gasaustausch in den Alveolen:Die Bronchien teilen sich in kleinere Äste, sogenannte Bronchiolen, die in winzigen Säcken, sogenannten Alveolen, enden. Die Alveolen sind die Hauptorte des Gasaustausches. Sie haben extrem dünne Wände, die mit Kapillaren, winzigen Blutgefäßen, ausgekleidet sind.

4. Diffusion von Sauerstoff und Kohlendioxid:Sauerstoff aus der eingeatmeten Luft diffundiert über die dünnen Alveolarwände und in die Kapillaren. Gleichzeitig diffundiert Kohlendioxid, ein bei der Zellatmung entstehendes Abgas, aus den Kapillaren in die Alveolen.

5. Ausatmen:Nach dem Gasaustausch entspannen sich das Zwerchfell und die Zwischenrippenmuskeln, wodurch sich die Brusthöhle zurückzieht und ihr Volumen verringert. Dieser Anstieg des intrathorakalen Drucks verdrängt die verbrauchte Luft aus der Lunge durch die Atemwege und aus dem Körper.

6. Transport von Gasen durch das Blut:Der von den Kapillaren aufgenommene Sauerstoff verbindet sich mit Hämoglobin, einem Sauerstoff transportierenden Protein in roten Blutkörperchen, und bildet Oxyhämoglobin. Dieses Oxyhämoglobin wird dann über den Blutkreislauf zum Körpergewebe transportiert, wo Sauerstoff freigesetzt wird. Gleichzeitig wird das vom Blutkreislauf transportierte Kohlendioxid aus den Kapillaren in die Alveolen abgegeben und ausgeatmet.

Dieser kontinuierliche Prozess der Einatmung, des Gasaustauschs in den Alveolen und der Ausatmung sorgt für eine konstante Sauerstoffversorgung des Körpers und beseitigt überschüssiges Kohlendioxid, was eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung lebenswichtiger Funktionen und der Unterstützung der allgemeinen Gesundheit spielt.