Atmungsorgane

Beim Atmen nimmt der Körper Sauerstoff auf und gibt Kohlendioxid ab. Über Nase, Rachen und Luftröhre gelangt die Atemluft in die Bronchien und das Lungengewebe, wo der Gasaustausch stattfindet.

Die gesamten Atemwege sind mit Schleimhaut ausgekleidet, die die durchströmende Atemluft erwärmt und befeuchtet. Das Schleimhautsekret nimmt Staubteilchen auf und reinigt damit den Luftstrom. Die häufigsten Erkrankungen der Atemwege sind akute und chronische Entzündungen, Asthma bronchiale und chronische obstruktive Lungenerkrankungen (COPD), bei denen die Bronchien dauerhaft verengt sind oder das Lungengewebe überbläht ist. 

Die Luftleitungswege

Beim Einatmen gelangt die Luft durch die Nasenlöcher in die Nasenhöhle, die von einer Scheidewand in zwei Hälften geteilt wird. Nasenmuscheln verengen den Hohlraum und bilden drei Nasengänge, durch die die Luft in den Rachen gelangt. Beim normalen Atmen fließt der Atem in erster Linie im unteren Teil der Nasenhöhle. Nur ein Teil gelangt auch in die obere Region, in der das Riechorgan sitzt. Beim prüfenden Beschnuppern einer Sache atmet man deshalb mehrfach und tiefer in die Nase ein, damit mehr Luft das Riechorgan erreichen kann.

Von der Nasenhöhle gehen seitlich und nach oben mehrere luftgefüllte Schleimhautaussackungen ab, die Nasennebenhöhlen. Die größte ist die Kieferhöhle, die oft bei Erkältungen mit betroffen ist (Sinusitis). Hat die Luft die Nasenhöhle passiert, gelangt sie über den Rachen zum Kehlkopf. Er besteht aus verschiedenen Knorpeln, die durch Gelenke und Bänder beweglich gehalten werden und durch elastisches Gewebe verbunden sind. Die Stimmbänder befinden sich am oberen Rand des Kehlkopfs, darunter ist ein Schlitz, die Stimmritze. Stimme wird gebildet durch die Bewegung der Stimmbänder, Sprache durch die Bewegung der Zunge und des Mundes, Klang durch den Resonanzkörper Rachen-, Mund- und Nasenraum.

Trocknet die Schleimhaut im Kehlkopf aus, z.B. wenn bei Erkältung durch den Mund geatmet oder wenn zu viel, besonders bei trockener Luft, geredet wird, kommt es zu Heiserkeit. Der Kehlkopf schließt beim Essen den Kehlkopfdeckel, um zu vermeiden, dass die Nahrung in die Luftröhre gelangt. Passiert es doch, wird das Nahrungsteilchen durch einen Hustenreflex herausschleudert.

Dem Kehlkopf folgt die Luftröhre, ein elastisches Rohr von 10-12 cm, das durch Knorpelspangen offen und beweglich gehalten wird. Sie teilt sich in die beiden Hauptäste der Bronchien, die genauso aufgebaut sind.

Aufgaben der Schleimhaut

Der gesamte Luftleitungsweg ist mit Schleimhaut ausgekleidet, die wichtige Schutzfunktionen für das Lungengewebe erfüllt. Sie erwärmt und befeuchtet die Atemluft. Ihr Sekret nimmt Schmutzpartikel und Krankheitserreger auf und reinigt damit die Atemluft, bevor sie zur Lunge gelangt. Kleine Flimmerhärchen, die sich wellenartig in Richtung Rachen bewegen, befördern den Schleim zu der Stelle, wo sich Luft- und Speiseröhre treffen und wo er geschluckt oder abgehustet wird. Bei Entzündungen entsteht mehr Schleim, wodurch die Flimmerhärchen in ihrer Bewegung blockiert werden und ihrer Transportfunktion nicht mehr gerecht werden können. Durch die Schleimanhäufung kommt es zu den Rasselgeräuschen bei einer Bronchitis. Sitzt der Schleim fest, hört man eher ein Pfeifen. Der Körper hilft sich durch Abhusten des Sekrets. Niesen und Husten sind beides Reflexe, um den Weg zur Lunge frei zu halten.

Die Lungen

Die beiden Hauptbronchien verzweigen sich in den Lungenflügeln und bilden ein immer feiner werdendes Röhrensystem. Am Ende erweitern sie sich zu Lungenbläschen mit einem Durchmesser von ca. 0,2 mm. In den Lungenflügeln befinden sich 300 bis 500 Millionen dieser Bläschen mit einer Gesamtoberfläche von ca. 90 m², um einen optimalen Gasaustausch zu ermöglichen. Sie besitzen eine sehr dünne Haut, umgeben von einem dichten Netz feinster Blutgefäße. Über diese wird der eingeatmete Sauerstoff an das Blut weitergegeben, zum Herzen transportiert und in den Körper gepumpt. Gleichzeitig wird über feine Gefäße das Kohlendioxid als Abbauprodukt des Körpers an die Lungenbläschen abgegeben und ausgeatmet.

Die Lungenflügel sind umgeben von dem Lungenfell. Der Brustkorb ist ausgekleidet von dem Rippenfell. Dazwischen befindet sich ein mit Flüssigkeit gefüllter Hohlraum. Diese Konstruktion ermöglicht die Verschiebbarkeit der Lungen während der Atmung.

Die Atmung

Ein- und Ausatmen funktioniert ähnlich wie ein Blasebalg. Der Brustraum erweitert und verengt sich. Daran sind die Brust- und die Bauchatmung beteiligt. Beim Einatmen ziehen sich die Muskeln zwischen den Rippen zusammen, der Brustkorb hebt sich. Beim Ausatmen entspannen sich die Muskeln und der Brustkorb senkt sich. Bei der gleichzeitig ablaufenden Bauchatmung hebt sich beim Einatmen die Bauchdecke, das unter den Lungen befindliche Zwerchfell wird nach unten bewegt. Der Brustraum erweitert sich und Luft wird in die Lungen gezogen. Beim Ausatmen senkt sich die Bauchmuskulatur, das Zwerchfell wird nach oben geschoben, der Brustraum verengt sich und die Luft wird nach außen gedrückt.

Erkrankungen der Atemwege

Akute Entzündungen der Atemwege können durch Viren, Bakterien und Pilze ausgelöst werden. Dazu zählen Schnupfen (Rhinitis), Nasennebenhöhlenentzündung (Sinusitis), Mandelentzündung (Tonsillitis), Rachenentzündung (Pharyngitis), Entzündung des Kehlkopfs (Laryngitis) und der Luftröhre, Grippe, Bronchitis und Lungenentzündung. Sinusitis, Bronchitis und Lungenentzündung können einen chronischen Verlauf nehmen. Durch die permanente Schädigung der Bronchien kann es zu dauerhaften Ausweitungen kommen, die sich nicht zurückbilden (Bronchiektasen). Sie füllen sich mit schwer abhustbarem Schleim, was zu einer chronischen Entzündung führen kann.

Ein Lungenemphysem entsteht, wenn man über einen langen Zeitraum Staub, Zigarettenrauch, chemischen Substanzen oder hohem Druck ausgesetzt ist. Das Lungengewebe wird abgebaut, der Gasaustausch vermindert und der Sauerstoffgehalt im Blut sinkt. Beim Ausatmen wird ein Teil der Bronchien zusammengedrückt, was eine Verengung der Bronchien bewirkt. Da die Luft nicht vollständig abgeatmet werden kann und sich in den verengten Bereichen ansammelt, kommt es zu einer dauerhaften Überblähung der Lunge. Symptome sind Husten, Atemnot und Kurzatmigkeit. Dieselben Symptome bestehen, wenn zerstörtes Lungengewebe bindegewebig vernarbt (Lungenfibrose). Ursachen entsprechen denen des Lungenemphysems oder beruhen auf dem chronischen Blutstau in der Lunge bei Herzinsuffizienz.

Asthma bronchiale ist die häufigste chronische Erkrankung bei Kindern. Sie basiert auf einer chronisch entzündlichen Überreaktion und ruft vermehrten Schleim, Anschwellen der Schleimhaut und Verkrampfung der Atemmuskulatur hervor. Auslöser sind psychische Belastungen und körperliche Überanstrengung. Es wird eine psychosomatische Komponente durch elterliche emotionale Überversorgung diskutiert.

Häufige Beschwerden und Erkrankungen entstehen durch allergische Reaktionen. Dazu zählen vor allem Heuschnupfen, Hausstaub- und Hausmilbenallergie und die Insektengiftallergie.