Atmungsorgane
1. Atemwege:
Nasenschleimhaut:
- Sie besteht aus einem mehrreihigen Flimmerepithel mit vielen tubulo-azinösen Drüsen (sero-mukös), die einen Schleimfilm für die Anfeuchtung der Atemluft bilden
- Ein subepitheliales Kapillarnetz und ein Venengeflecht mit muskulären Drosselvenen und arterio-venösen Anastomosen bilden einen Schwellkörper; außerdem wird durch dieses Gefäßsystem die Atemluft angewärmt
- Die Riechschleimhaut ist auf ein Areal von ca. 2cm2 auf der obersten Nasenmuschel und den gegenüberliegenden Bereich des Septums beschränkt
- Die Sinneszellen sind sehr schlanke Zellen, deren Perikaryen im mittleren bis unteren Teil des Epithels liegen; der daraus hervorgehende Riechkolben mit 10-20 Riechgeißeln überragt das Epithel
- Die Glandulae olfactoriae bilden einen serösen Schleimfilm, in dem sich die Geruchsstoffe lösen
Nasopharynx:
- In diesem Bereich existiert ein respiratorisches Flimmerepithel, das in das mehrschichtig unverhornte Plattenepithel des Mundraums übergeht
Larynx:
- Der obere Teil des Kehlkopfes ist z.T. bis zu den Taschenfalten mit mehrschichtig unverhorntem Plattenepithel ausgekleidet, darunter schließt sich ein respiratorisches Flimmerepithel an
- Die Kante der Stimmfalten besteht wegen der Belastung aus mehrschichtig unverhorntem Plattenepithel
- Außerdem sind im Epithel tubulo-alveoläre Drüsen enthalten welche die drüsenfreien Plattenepithelkanten der Stimmfalten befeuchten (Bei deren Austrocknung man sonst heiser wird)
Trachea und extrapulmonale Hauptbronchien:
- Hier umfassen Knorpelspangen die Vorder- und Seitenwände der Luftwege, die Hinterwand ist dagegen muskulös-membranös ausgebildet
- Die Atemwege sind auch hier von einem respiratorischen Flimmerepithel ausgekleidet, das viele schleimproduzierende Becherzellen enthält
- Der oberflächliche Schleimfilm mit Staubpartikeln und Keimen wird durch die kehlkopfwärts schlagenden Kinozilien des Flimmerepithels zum Pharynx hin transportiert und dort verschluckt oder ausgehustet; diesen Mechanismus nennt man mukoziliäre Clearance
- Außerdem bewirkt die Schleimhaut eine Erwärmung und Anfeuchtung der Atemluft
2. Lunge:
Gliederung:
Lappenbronchien (Lungenlappen) => Segmentbronchien (Lungensegmente) => mittlere und kleine Bronchien => Bronchioli => Bronchioli terminales => Bronchioli respiratorii => Ductus alveolares => Sacculi alveolares
- Die Bronchioli terminales bilden das Ende der luftleitenden Strukturen; die Bronchioli respiratorii stellen eine Übergangszone dar, während die Ductus alveolares aus einer Aneinanderreihung von Alveolen bestehen und somit schon am Gasaustausch beteiligt sind
- Ein Acinus (pulmonis) besteht aus den aus einem Bronchiolus terminalis hervorgehenden Endaufzweigungen und Alveolen
- Als anatomischen Totraum bezeichnet man den Teil der Luftwege, der nicht am Gasaustausch beteiligt ist; er beträgt beim Erwachsenen ca. 150-170ml
- Die Haupt- und die großen Bronchien besitzen Knorpelspangen, mittlere und kleine Bronchien Knorpelplatten, während Bronchiolen keinen Knorpel mehr enthalten
- Um die Bronchien herum existiert eine dünne Lage glatter Muskulatur, die in den kleinen Bronchien und Bronchioli dicker wird; diese kann die Bronchien fast vollständig zusammendrücken und dadurch das Lumen verschließen; elastische Fasern öffnen das Bronchioluslumen wieder; dadurch ist eine Regulation des Atemvolumens möglich
- Histamin aus Mastzellen führt zur Kontraktion der Bronchialmuskulatur und zu einer Schwellung des Gewebes; dadurch entsteht die Atemnot bei Asthmapatienten
- Es existieren sero-muköse Drüsen für die Anfeuchtung der Schleimhaut
- In den Bronchioli wird das Epithel einreihig und flacher, die Becherzellen werden durch Clara-Zellen ersetzt; diese keulenförmigen Zellen, die keine Kinozilien besitzen, haben wahrscheinlich eine apokrin-sekretorische Funktion
Blutgefäße:
- Vasa publica: Aa. und Vv. pulmonales des Lungenkreislaufs
- Vasa privata: Rami und Vv. bronchiales; die Bronchioli respiratorii, Ductus alveolares u.a. werden auch von den Vasa publica mit versorgt
Interalveolarsepten:
- Der Gasaustausch erfolgt durch Diffusion
- Als Stützgewebe dient ein lockeres weitmaschiges Bindegewebsgerüst aus kollagenen und elastischen Fasern
- Die eigentlichen Deckzellen der Alveolen sind die Alveolarepithelzellen vom Typ I; sie besitzen großflächige, dünne Zellfortsätze aber nur wenig Zytoplasma und sind über Tight junctions miteinander verbunden
- Zum Teil verschmilzt die Basallamina der Typ I Deckzellen mit derjenigen der Endothelzellen
- Die Alveolarepithelzellen vom Typ II bedecken zwar nur 3-7% der Oberfläche, können aber bis zu 60% der Zellzahl ausmachen; diese einzeln stehenden Zellen besitzen einen großen Zytoplasmakörper ohne Zellausläufer, dafür aber mit Mikrovilli; sie werden auch »granulierte Alveolarepithelzellen« genannt, da sie in Vesikeln Phospholipide und spezifische Proteine synthetisieren die gemeinsam den Surfactant
- Alveolarmakrophagen die von den Monozyten abstammen und damit zum MPS gehören machen ca. 10% der Zellzahl aus; sie können auch im Lumen der Alveolen wandern und phagozytieren dort neben Bakterien auch Staub- und Rußpartikel
Aufbau der Blut-Luft-Schranke:
- Die oberflächenaktiven Phospholipide des Lungensurfactant setzen die Oberflächenspannung in den Alveolen stark herab und ermöglichen dadurch überhaupt erst die Dehnung der Lunge beim Einatmen; die ungenügende Produktion von Surfactant bei Frühgeburten stellt ein großes Problem dar
- Die Rückstellkraft der Alveolen entsteht durch die elastischen Fasersysteme und die restliche Oberflächenspannung der Alveolen
Lungenfell (Pleura visceralis, Pleura pulmonalis):
- Es besteht innen aus einem lockeren Bindegewebe das die Lungenvenen führt
- Danach folgt eine feste Kollagenfaserschicht und ein Netz elastischer Fasern die zusammen die Tela subserosa bilden
- Daran schließen sich eine dünne Verschiebeschicht von lockerem Bindegewebe und das einschichtige Mesothel an (=Tunica serosa)
- Die Pleura visceralis geht am Lungenhilus in die Pleura parietalis über, die in umgekehrter Reihenfolge aufgebaut ist