Gasaustausch in den Lungenbläschen erklärt

Dazu dient der Gasaustausch

Dass Sie atmen müssen, um zu leben, ist kein Geheimnis. Der entscheidende Ort der Atmung sind die Lungenbläschen oder Alveolen. Sie sind die kleinste Funktionseinheit der Lunge und sitzen traubenförmig an den Bronchiolen. Dies sind die kleinsten Verzweigungen der Bronchien, welche in die Alveolen übergehen.

Der Gasaustausch in der Lunge geschieht zwischen Blut und Atemluft. Sauerstoff gelangt aus der sauerstoffreichen Einatemluft ins Blut, Kohlenstoffdioxid in die Lungenbläschen. Wenn Sie ausatmen, verlässt Kohlendioxid Ihren Körper mit der Ausatemluft. Den Gasaustausch zwischen Luft und Blut nennt man äußere Atmung.

Wozu braucht der Körper Sauerstoff und wie entsteht Kohlenstoffdioxid? Diese Vorgänge finden auf Ebene der Körperzellen statt. Die Zelle braucht Sauerstoff, um mit seiner Hilfe Energie zu gewinnen. Kohlendioxid entsteht als Abfallprodukt. Man spricht von der inneren Atmung.

Die Lungen füllen sich bei der Atmung durch Unterdruck, der entsteht, wenn sich das Zwerchfell aktiv senkt. Luft strömt über die Atemwege bis in die Lungenbläschen. Der Gasaustausch mit dem Blut findet statt. Anschließend hebt sich das Zwerchfell durch Entspannung, das Lungenvolumen wird kleiner und Luft strömt hinaus, ärmer an Sauerstoff und angereichert mit Kohlenstoffdioxid.

Die Einatemluft hat einen Anteil von 21 Prozent Sauerstoff und enthält Spuren von Kohlenstoffdioxid. Sie schöpfen nicht den gesamten Sauerstoff aus, sondern lediglich sechs Prozent. Die Ausatemluft hat 15 Prozent Sauerstoff und vier Prozent Kohlendioxid. Daher können Sie einen Menschen bei der Mund-zu-Mund-Beatmung mit Sauerstoff versorgen, obwohl Sie ihm Ihre Ausatemluft spenden.

Als ruhender Erwachsener tun Sie etwa 14 bis 16 Atemzüge pro Minuten. Pro Zug atmen Sie etwa einen halben Liter Luft ein, das macht etwa siebeneinhalb Liter pro Minute. Von diesen siebeneinhalb Litern werden sechs Prozent Sauerstoff verbraucht. Sie brauchen etwa 0,45 Liter Sauerstoff pro Minute.

Die tatsächliche Sauerstoffmenge hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie der körperlichen Belastung, der Körpergröße oder bestehenden Lungenerkrankungen.

Dies passiert in den Lungenbläschen

Das sauerstoffarme und kohlendioxidreiche Blut aus dem Körper wird über das venöse System zum rechten Herzen transportiert. Von hier gelangt es über die Lungenarterie zur Lunge. Der Austausch der Gase findet zwischen den kleinsten Blutgefäßen, den Kapillaren, und den Lungenbläschen statt.

Die Atemgase müssen eine dünne Barriere von Epithelzellen der Lungenbläschen und Endothelzellen der Kapillaren passieren. Der Gasaustausch geschieht durch Diffusion. Das bedeutet, dass die Atemgase der geringeren Konzentration folgen. Das Kapillarblut enthält weniger Sauerstoff, die Atemluft weniger Kohlendioxid. Folglich diffundiert Sauerstoff ins Blut, Kohlenstoffdioxid in die Lungenbläschen.

Dieser Gasaustausch wird durch die Blut-Luft-Schranke ermöglicht. Stickstoff, der 78 Prozent der Atemluft ausmacht, kann die Schranke nicht passieren.

Das mit Sauerstoff angereicherte Blut verlässt die Alveole und strömt über die Lungenvene zum linken Herzen. Dieses pumpt das sauerstoffreiche Blut in den großen Körperkreislauf, um die Zellen mit Sauerstoff zu versorgen.