Gesundheit heute

Aufbau und Funktion der Atemwege

Bei allen Stoffwechselvorgängen im Körper wird Sauerstoff (O2) verbraucht und Kohlendioxid (CO2) freigesetzt. Die Lunge sorgt dafür, dass der notwendige Sauerstoff im Lungengewebe von der Atemluft ins Blut übergeht und das überschüssige Kohlendioxid an die Ausatemluft abgegeben wird.

Die Lunge füllt den Brustkorb nahezu vollständig aus. Rechte und linke Lunge umschließen das Mediastinum – also den Raum, der Herz, große Gefäße, Lymphknoten, Speiseröhre, Luftröhre und Nervenstränge beinhaltet. Das Zwerchfell, eine muskulär-bindegewebige Kuppel, die den Bauchraum überwölbt und vom Brustraum abtrennt, sorgt zusammen mit der Zwischenrippenmuskulatur für die Atembewegungen. Die Luft strömt durch den Nasen- und Rachenraum zum Kehlkopf, gelangt dann in die Luftröhre (Trachea), die durch 16–20 hufeisenförmige Knorpelspangen versteift wird. Die Luftröhre spaltet sich hinter dem Brustbein an der Gabelungsstelle (Bifurkation) in den linken und rechten Hauptbronchus, die sich nach wenigen Zentimetern in die jeweiligen Lappenbronchien verzweigen.

Wie Äste an einem Baum teilen sich die Bronchien immer weiter auf und werden dabei immer dünner. Hatte der „Stamm“ – die Luftröhre – noch einen Durchmesser von 20 mm, weisen die „kleinen Äste“, die Bronchiolen, nur noch einen Durchmesser von 0,4 mm auf. Sie teilen sich noch einige Male, bis sie in den Lungenbläschen (Alveolen) enden. Ein dichtes Netz aus elastischen Fasern und feinsten Blutgefäßen umspannt die Lungenbläschen. Auf dem Weg durch die Atemwege, vorbei an Nase, Luftröhre und dem „Bronchialbaum“, wird die Luft angewärmt und befeuchtet.

Lungengefäße

Die Lungenschlagader (Arteria pulmonalis) entspringt dem rechten Herzen und bringt sauerstoffarmes Blut in die Lungen. Sie teilt sich nach ihrem Abgang aus der rechten Hauptkammer des Herzens in immer feinere Gefäße auf. Die kleinsten Blutgefäße (Lungenkapillaren) sind nur durch eine dünne Membran von den Lungenbläschen getrennt, sodass Sauerstoff und Kohlendioxid leicht zwischen Lungenbläschen und den Lungenkapillaren ausgetauscht werden können. Das mit Sauerstoff angereicherte Blut fließt über die rechte und linke Lungenvene (Vena pulmonalis) in den linken Herzvorhof und in die Hauptkammer des Herzens zurück. Von dort wird das Blut in den Körperkreislauf gepumpt.

Atemmechanik

Die Lunge ist von einer hauchdünnen Hülle, dem Lungenfell (Pleura viszeralis) überzogen. Die Innenseiten des Brustkorbs, das Zwerchfell und der mittlere Brustraum sind vom Rippenfell (Pleura parietalis) bedeckt. Beide „Felle“, dünne Blätter vergleichbar einer Plastikfolie, werden als Pleurablätter und zusammen als Brustfell (Pleura) bezeichnet. Sie sind nur durch einen dünnen Spalt voneinander getrennt. Die im Spalt vorhandene Flüssigkeit sorgt dafür, dass die Pleurablätter problemlos gegeneinander gleiten. In diesem Pleuraspalt (Brustfellhöhle) herrscht ein leichter Unterdruck (intrapleuraler Druck), sodass die Lunge passiv den Bewegungen des Brustkorbs folgen muss.

Bei der Einatmung zieht sich der Zwerchfellmuskel zusammen und senkt sich ab. Gleichzeitig heben die Zwischenrippenmuskeln die Rippen an. Dadurch vergrößert sich das Volumen des Brustkorbs und die Lunge wird passiv ausgedehnt. Durch den entstandenen Unterdruck strömt die Einatemluft durch die Luftröhre (Trachea) in das Lungengewebe. Die elastischen Fasern der Lunge werden dabei wie ein Gummiband gedehnt. Entspannt sich nun das Zwerchfell wieder und hebt sich damit an, wird die Lunge zusammengepresst und die elastischen Fasern ziehen sich wieder zusammen. Dies ist der Ausatemvorgang und so wird die kohlendioxidreiche Ausatemluft an die Umgebung abgegeben.

Ein Erwachsener atmet etwa 12–16 Mal pro Minute und hat in Ruhe ein Atemzugvolumen von ~ 0,5 l (die in Ruhe ein- und ausgeatmete Luft). Das macht ein Atemminutenvolumen von 6–10 l pro Minute. Bei körperlicher Arbeit kann das Atemminutenvolumen um ein Mehrfaches bis auf 20 l pro Minute erhöht sein.

Von: Kristine Raether-Buscham, Dr. med. Arne Schäffler in: Gesundheit heute, herausgegeben von Dr. med. Arne Schäffler. Trias, Stuttgart, 3. Auflage (2014). Überarbeitung und Aktualisierung: Dr. med. Sonja Kempinski
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Putzen gefährdet die Lunge

Beim Putzen gelangen aus den Reinigungsmitteln gefährliche Partikel in die Luft.

Putzen gefährdet die Lunge

Vor allem Reinigungskräfte betroffen

Zu viel Putzen kann gefährlich werden: Die Chemikalien, die dabei in die Luft gelangen, schaden der Lunge und erhöhen dadurch das Risiko für Asthma und COPD.

Partikel gelangen tief in die Lunge

Luftverschmutzung in Innenräumen wird immer mehr zum Thema. Sie entsteht nicht nur durch zu eifriges Putzen mit „normalen“ aggressiven Reinigungsmitteln. Seit der Pandemie wird auch mehr und mehr desinfiziert. Doch durch das Putzen und das Desinfizieren gelangen Chemikalien wie starke Säuren und Basen, Lösungsmittel und Formaldehyd in die Luft und werden eingeatmet.

Je kleiner die Teilchen sind, desto größer ist das Risiko, dass sie mit der Luft bis tief in die Lunge vordringen. Besonders gefährlich sind sogenannte ultrafeine Partikel unter 100 Nanometern. Eine französische Studie konnte zeigen, dass Reinigungsprodukte die Innenraumluft damit sogar noch stärker belasten, als es durch Passivrauchen oder Heizen geschieht.

Nachwuchs ebenfalls gefährdet

Die Auswirkungen sind Untersuchungen zufolge massiv: In Frankreich hatten professionelle Reinigungskräfte ein doppelt so hohes Risiko für die Entwicklung einer chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) wie die Allgemeinbevölkerung. In einer US-amerikanischen Studie wiederum stieg das Asthmarisiko bei Reinigungskräften um 50 % an.

Auch werdende Mütter sind betroffen. Waren sie kurz vor der Empfängnis oder während der Schwangerschaft vermehrt Reinigungsprodukten ausgesetzt, hatten ihre Kinder später ein höheres Risiko, Asthma zu bekommen.

Mehr Schutz gefordert

Expert*innen fordern, dass die Hersteller der Reinigungsprodukte deren Inhaltsstoffe vollständig auflisten müssen – bisher ist dies nur bei Konzentrationen > 1 % der Fall. Die gefährlichsten Inhaltsstoffe sollten zudem eliminiert werden. Außerdem müssten Referenzwerte gefunden werden, unter denen keine Gefahr ausgeht - weder für die Reinigungskräfte selbst noch für passiv Exponierte, darunter insbesondere Kinder.

Auch zuhause aufpassen

Ob in öffentlichen Gebäuden oder zuhause: Prinzipiell sollten Reinigungsmittel nur sparsam nach Vorschrift angewendet werden. Gut lüften beim Putzen hilft, dass sich schädliche Partikel nicht in den Innenräumen konzentrieren. Wichtig ist auch, Putzmittel nicht zu mischen. Denn dadurch können Gase entstehen, die die Lunge ebenfalls reizen.

Quelle: Springer Medizin

Von: Dr. med. Sonja Kempinski; Bild: mauritius images / Antonio Gravante