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Was machen die Lungen und wie funktionieren sie?

Die wichtigste Funktion der Lunge ist es, Sauerstoff aus der Umgebung zu extrahieren und in den Blutkreislauf zu überführen.

Mit mehr als 6 Millionen Atemzügen pro Jahr verdienen diese integralen Teile der menschlichen Anatomie unsere Aufmerksamkeit und unseren Respekt.1

In diesem Artikel werden wir die Form und Funktion der Lunge betrachten; Wir werden auch über Krankheiten lernen, die die Lunge betreffen und wie man eine gesunde Lunge erhält.

Schnelle Fakten über die Lunge

Hier sind einige wichtige Punkte über die Lunge. Weitere Details und unterstützende Informationen finden Sie im Hauptartikel.

  • Die linke und rechte Lunge haben unterschiedliche Größen
  • Die Lunge füllt den größten Teil der Brusthöhle
  • Jede Person braucht mehr als 6 Millionen Atemzüge pro Jahr
  • Auf der grundlegendsten Ebene arbeiten die Lungen wie ein Satz Blasebälge
  • Ohne die Produktion von Surfactant würde die Lunge zusammenbrechen
  • Die Lungen spielen auch eine Rolle bei der Regulierung der Säure des Körpers
  • Rauchtabak ist die Hauptursache für lungenbedingte Beschwerden
  • Lungentumoren machen 15% aller diagnostizierten Krebsarten und 30% aller Krebstodesfälle aus
  • Es gibt eine Reihe von einfachen Möglichkeiten, um Ihre Lungen gesund zu halten.

Struktur der Lunge

[Menschliches Lungenschema]

Die Lungen befinden sich in der Brust, unter dem Brustkorb auf beiden Seiten des Herzens. Sie haben eine ungefähr konische Form mit einem abgerundeten Punkt an ihrer Spitze und einer flachen Basis, wo sie auf das Zwerchfell treffen.

Obwohl sie ein Paar sind, sind die Lungen in Größe und Form nicht gleich.

Die linke Lunge hat eine Einbuchtung, in der sich das Herz befindet (die Herzkerbe), und die rechte Lunge ist kürzer, um Platz für die darunter liegende Leber zu schaffen.

Insgesamt hat die linke Lunge ein etwas geringeres Gewicht und eine geringere Kapazität als die rechte.

Die Lungen sind in zwei Membranen enthalten – den Lungenpleurae. Die innere Schicht zeichnet direkt die Lunge und die äußere Schicht ist an der Innenwand des Brustkorbs befestigt.

Der Raum zwischen den beiden Membranen ist mit Pleuraflüssigkeit gefüllt.

Funktion der Lunge

Die primäre Rolle der Lunge besteht darin, Luft aus der Atmosphäre zu bringen und lebensspendenden Sauerstoff in den Blutkreislauf zu leiten. von hier aus kann es zum Rest des Körpers zirkuliert werden.

Die Lungen haben keine eigene Muskulatur, und so sind die Mechanismen des Atmens von den Muskeln des Zwerchfells (an denen es befestigt ist), den Interkostalmuskeln (zwischen den Rippen) und den Muskeln des Bauches und Halses abhängig.

Das Zwerchfell – ein konischer Muskel, der unterhalb der Lunge sitzt – übernimmt den Großteil der Atemarbeit. Wenn es kontrahiert, bewegt es sich nach unten, dehnt die Brusthöhle aus und erhöht folglich die Lungenkapazität. Diese Volumenvergrößerung verringert den Druck im Inneren und saugt Luft durch die Nase oder den Mund ein.

Wenn sich das Zwerchfell entspannt und in seine Ruheposition zurückkehrt, verringert sich das Lungenvolumen, was zu einem Druckanstieg führt, der die Luft ausstößt.

Die Lunge ist wie ein Blasebalg: Wenn sie sich ausdehnen, wird Luft angesaugt und während sie sich zusammendrücken, wird der Kohlendioxidabfall wieder herausgeschoben.

Wenn Luft in die Nase oder den Mund eintritt, bewegt sie sich durch die Luftröhre und darüber hinaus bis zu einem Abschnitt, der als Carina bezeichnet wird. Bei der Carina spaltet sich die Röhre in zwei Teile und erzeugt zwei Bronchien, die zur linken und rechten Lunge führen.

Von dort trennen sich die röhrenartigen Bronchien weiter in immer kleinere Bronchiolen. Diese stetig abnehmende Verrohrung endet schließlich in den Alveolen. In den Alveolen findet der Gasaustausch statt.

Die Rolle der Alveolen

Die Alveolen sind der Endpunkt der Sauerstoffreise von der Außenwelt in die Tiefe der Lunge.

Alveolen sind winzige Säcke (etwa 20 & mgr; m im Durchmesser), die jeweils in ein feines Geflecht aus Kapillaren eingewickelt sind.

Jeder Mensch hat rund 700 Millionen einzelne Alveolen. Die Gesamtfläche der Membran, die die Alveolen zur Verfügung stellen, beträgt 75 m2, was ungefähr der Fläche eines halben Tennisplatzes entspricht

Blut aus dem Rest des Körpers, der von seinem Sauerstoff befreit wurde, fließt durch das Herz und wandert zu den Kapillaren der Alveolen. Der Sauerstoff in den Alveolen strömt über eine dünne Membran und dringt in das Blut ein; Gleichzeitig gelangt das im Blut akkumulierte Kohlendioxid in die Alveolen und wird wieder in die Atmosphäre geatmet.

Blut strömt von den Alveolen weg und die Lungen sind vollständig mit Sauerstoff gesättigt.

Tensidproduktion in der Lunge

[Menschliches Diagramm der Lunge]

Eine Verbindung, die als Lungensurfactant bekannt ist, wird durch spezifische Zellen der Alveolen produziert.

Lipid- und Proteinbausteine ​​bestehen aus hydrophilen und hydrophoben Regionen (die von Wasser angezogen bzw. abgestoßen werden).

Diese geniale Chemikalie dient einer Reihe von Vitalfunktionen, von denen die Lunge geschmeidig bleibt. Die wichtigste Rolle des Surfactants besteht jedoch darin, zu verhindern, dass die Lungen während der Exspiration zusammenfallen.

Jede Alveole kann mit einer Plastiktüte verglichen werden, die innen nass ist. Unter normalen Bedingungen würde die Tasche in sich zusammenfallen und die inneren Seiten würden zusammenkleben. Surfactant verhindert dies auftreten.3

Das Lungensurfactant spielt seine Rolle, indem es die Oberflächenspannung reduziert und dadurch den Aufwand für das Aufblasen der Alveolen verringert und ihre Neigung zum Verschließen minimiert.

Die Produktion von Tensid beginnt erst gegen Ende der Tragzeit; Aus diesem Grund haben Frühgeborene Atembeschwerden, die als Atemnotsyndrom des Säuglings (RDS) bezeichnet werden.

Andere Funktionen der Lunge

Obwohl die Atmung die bekannteste Rolle der Lunge ist, erfüllen sie andere wichtige Funktionen:

  • Regulation des Blutdrucks: Die Lunge spielt eine Rolle im Renin-Angiotensin-System. Angiotensin I wird in Angiotensin II (ein potenter Vasokonstriktor) in den Lungen4 umgewandelt
  • pH-Balance: Kohlendioxid kann dazu führen, dass der Körper sauer wird.Wenn ein Anstieg des Säuregehalts festgestellt wird, erhöht die Lunge die Ventilationsrate, um mehr unerwünschtes Gas auszustoßen
  • Filterung: kleine Blutgerinnsel werden durch die Lunge gefiltert; Sie können auch kleine Luftembolien (Blasen) entfernen, wenn sie auftreten
  • Schützend: Bei bestimmten Kollisionsarten kann die Lunge als Stoßdämpfer für das Herz wirken
  • Schutz vor Infektionen: Bestimmte Membranen in der Lunge scheiden Immunglobulin A aus, das die Lunge vor Infektionen schützt
  • Mukoziliäre Clearance: Der Schleim, der die Atemwege auskleidet, fängt Staubpartikel und Bakterien auf. Cilien (winzige haarähnliche Vorsprünge) bewegen die störenden Gegenstände nach oben in eine Position, wo sie vom Verdauungssystem verschluckt und zerstört werden können
  • Blutspeicher: Die Lunge kann zu jedem Zeitpunkt variieren, wie viel Blut sie enthalten. Im Durchschnitt befinden sich etwa 9% des gesamten Bluts in den Lungen, und dieses Niveau kann bei Bedarf auf etwa 18% verändert werden. Diese Funktion kann lebensrettend sein, wenn Blutungen auftreten sollten; Blut kann dann von den Lungen zum Rest des Körpers bewegt werden
  • Rede: Ohne Luftzug wäre die Menschheit ohne ihren Lieblingsbeschäftigung.

Atemwegserkrankung

Atemwegserkrankungen können jeden Teil der Organe, die für den Gasaustausch verantwortlich sind, von den oberen Atemwegen über die Bronchien bis hinunter in die Alveolen beeinflussen.

Erkrankungen des Atmungssystems sind besonders häufig. Zum Beispiel gibt es ungefähr 1 Milliarde Fälle von Erkältung pro Jahr in den USA

Im Jahr 2010 gab es rund 6,8 ​​Millionen Notfallbesuche für Atemwegserkrankungen bei Patienten unter 18,6

Entzündliche Lungenerkrankungen

[Man raucht eine Zigarre]

Diese Gruppe umfasst Asthma (eine der tödlichsten Lungenerkrankungen), zystische Fibrose, Emphysem, chronisch-obstruktive Lungenerkrankung (normalerweise verursacht durch den Schaden, den das Rauchen der Lunge zufügt7) und akutes Atemnotsyndrom.

Asthma ist gekennzeichnet durch eine Verengung und Schwellung der Atemwege und die Produktion von überschüssigem Schleim. Dies verursacht Kurzatmigkeit und Keuchen.

Niemand weiß, warum Asthma manche Menschen betrifft und nicht andere. Es kann durch Allergene in der Luft, Infektionen, körperliche Aktivität, kalte Luft, einige Medikamente und Stress ausgelöst werden

Restriktive Lungenerkrankungen

Diese Kategorie ist durch einen Verlust der Lungencompliance gekennzeichnet; mit anderen Worten verlieren die Lungen ihre Elastizität und werden steifer. Infolgedessen ist das maximale Volumen der Luft, die sie halten können, reduziert, und das Einatmen ist härter work.9

Atemwegsinfektionen

Infektionen können an jedem Punkt im Atemtrakt auftreten und werden oft in die folgenden zwei Kategorien unterteilt:

  • Infektion der oberen Atemwege: Die häufigste Infektion der oberen Atemwege ist die Erkältung. Zu dieser Gruppe gehören auch Laryngitis, Pharyngitis, Ohrinfektion, Sinusitis und Tonsillitis
  • Infektion der unteren Atemwege: Die häufigste Infektion in dieser Kategorie ist eine bakterielle Lungenentzündung. Andere Ursachen für Lungenentzündung sind Tuberkulose, Viren und Pilze. Aus diesen Infektionsarten können sich Komplikationen entwickeln, darunter Lungenabszesse und die Ausbreitung der Infektion in die Pleurahöhle.

Tumore

[Lungenkrebs]

Tumore des Atmungssystems können in maligne und benigne unterteilt werden:

  • Bösartige Tumoren: 15% aller diagnostizierten Krebserkrankungen und 30% aller Krebstodesfälle sind auf bösartige Tumore zurückzuführen. Die Mehrzahl dieser Tumoren wird durch Rauchen verursacht. Da der gesamte Blutausstoß vom Herzen durch die Lunge verläuft, ist es üblich, dass die Tumore mitgerissen werden und sich in anderen Regionen des Körpers entwickeln (metastasieren).
  • Gutartige Tumoren: gutartige Tumoren sind eine weniger häufige Ursache für Atemwegserkrankungen. Ein Beispiel ist Hamartom; sie können umgebendes Gewebe komprimieren, aber im Allgemeinen sind sie asymptomatisch.

Pleurahöhle Krankheiten

Die Pleurahöhle ist die Lücke zwischen den inneren und äußeren Pleuramembranen, die die Lungen umgeben.

  • Pleuraerguss: eine Ansammlung von Flüssigkeit in der Pleurahöhle. Dies kann durch kongestive Herzinsuffizienz oder Zirrhose verursacht werden. Pleuraerguss kann auch auf eine Entzündung der Pleura in Verbindung mit einer Infektion zurückzuführen sein
  • Pneumothorax: Ein Loch in der Pleuralmembran, das den Austritt von Luft aus den Lungen ermöglicht, wird als Pneumothorax bezeichnet. Die betroffene Lunge kann kollabieren wie ein Ballon.

Lungengefäßerkrankungen

Lungengefäßerkrankungen betreffen die Gefäße des Lungenkreislaufs. Beispiele für pulmonale Gefäßerkrankungen sind:

  • Lungenembolie: Ein Blutgerinnsel kann sich an anderer Stelle im Körper bilden und zum Herz wandern, wo es sich in der Lunge festsetzt. Dies kann tödlich sein und einen plötzlichen Tod verursachen. Seltener kann eine Embolie aus Fett, Fruchtwasser oder Luft bestehen
  • Pulmonale arterielle Hypertonie: erhöhter Druck in den Lungenarterien. Oft ist das idiopathisch (von unbekannter Ursache)
  • Lungenödem: Am häufigsten durch kongestive Herzinsuffizienz verursacht, kann Flüssigkeit aus den Kapillaren in die Lufträume in Alveolen austreten
  • Lungenblutung: Beschädigte und entzündete Kapillaren können Blut in die Alveolen auslaufen lassen. Ein Symptom der Lungenblutung kann das Abhusten von Blut sein.

Aufrechterhaltung der Gesundheit der Lunge

[Smog über die Stadt]

Eine Reihe von Organen, die genauso wichtig sind wie die Lunge, sind es wert, in gutem Zustand zu bleiben.

Im Folgenden finden Sie einige Ratschläge der American Lung Association10 und der Public Health Association of Canada.11

  • Nicht rauchen: Rauchtabak ist die Hauptursache für Lungenkrebs, COPD, Bronchitis und Emphysem. Rauch verengt die Atemwege, entzündet die Lunge und zerstört das Gewebe im Laufe der Zeit. Es ist nie zu spät, mit dem Rauchen aufzuhören
  • Schadstoffbelastung vermeiden: Passivrauchen und Chemikalien, die im Garten oder zu Hause verwendet werden, können die Lunge schädigen. Machen Sie Ihr Zuhause rauchfrei und tragen Sie eine Maske, wenn Sie starke Chemikalien verwenden.Lassen Sie Ihr Zuhause auf Radon prüfen, eine natürlich vorkommende Chemikalie, von der man annimmt, dass sie in den USA jährlich 21.000 Todesfälle durch Lungenkrebs verursacht12
  • Verhindern von Infektionen: Es gibt eine Reihe von Möglichkeiten, um gegen Infektionen der Atemwege zu verteidigen, einschließlich Händewaschen, Vermeidung von Menschenmengen in der Grippesaison, gute Mundhygiene und Influenza-und Pneumonie-Impfungen
  • Check-ups: Regelmäßige Gesundheitschecks, auch wenn es sich gut anfühlt, können Probleme frühzeitig erkennen
  • Kontrollfeuchte: Halten Sie die Raumfeuchtigkeit (30-50%) niedrig, indem Sie Abluftventilatoren und Belüftungsöffnungen verwenden. Halten Sie feuchte Oberflächen möglichst sauber und trocken. Halten Sie das Haus belüftet mit externer Frischluft ist eine gute Idee
  • Übung: Aerobic Training verbessert die Lungenkapazität und fit bleiben kann andere Krankheiten abhalten, die die Lunge beeinträchtigen könnten.

Aktuelle Entwicklungen bei Lungenerkrankungen aus MNT News

Melanom Droge zeigt Versprechen für die Behandlung von fortgeschrittenem Lungenkrebs

Ein Medikament, das zur Behandlung von Melanomen zugelassen ist, hat laut Forschern der University of California-Los Angeles vielversprechende Ergebnisse bei der Behandlung von fortgeschrittenem Lungenkrebs gezeigt.

Rauchen und Lungenerkrankung haben genetische Zusammenhänge

Chronisch obstruktive Lungenerkrankung ist ein globales Problem der öffentlichen Gesundheit und weltweit die dritthäufigste Todesursache. Neue Forschung veröffentlicht in schlägt vor, dass genetische Faktoren sowie Rauchen Lungenerkrankung auslösen können.

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