Atemtrakt

  Als Atemtrakt oder auch Atmungsapparat (Apparatus respiratorius) wird das gesamte System der Atmungsorgane bezeichnet. Dabei werden die luftleitenden Organe oder Atemwege von den dem Gasaustausch dienenden Lungen unterschieden.

Weiteres empfehlenswertes Fachwissen

Wie kann man Pipetten schnell überprüfen?

Sicherer Wägebereich zur Sicherstellung genauer Resultate

Empfindlichkeitsprüfung von Laborwaagen

Man unterscheidet die oberen und die unteren Atemwege.

Obere Atemwege reichen bis zum Beginn der Luftröhre; dazu gehören

• Mund
• Nase
• Rachen

Untere Atemwege:

• Kehlkopf
• Luftröhre
• linker und rechter Luftröhrenhauptast oder Stammbronchus (Bronchus principalis)
• Bronchien
• Bronchiolen
• Alveolen

Das Bronchialsystem nimmt insofern eine Sonderstellung ein, als es flächenmäßig zwar den größten Teil der luftleitenden Wege ausmacht, aber - mit Ausnahme der Hauptbronchien - als "Bronchialbaum" in den Lungen eingebettet ist. Die in den Alveolarraum leitenden Hohlorgane übernehmen die Aufgabe, die Atemluft anzuwärmen, zu filtern und anzufeuchten.

Das Luftvolumen, das sich in den Atemwegen befindet, wird auch als Totraum bezeichnet, da es nicht direkt am Gasaustausch in den Alveolen der Lunge teil hat.

Embryologie

Die Anlage der Lungen bildet sich beim Menschen bereits beim drei Wochen alten Embryo als eine Ausstülpung des Vorderdarms und stammt somit vom inneren Keimblatt (Entoderm) ab. Im Alter von 5 Wochen ist diese Aussackung („Lungendivertikel“) vom Vorderdarm zur Gänze durch eine Scheidewand (Septum oesophagotracheale) getrennt, eine offene Verbindung besteht dann nur noch im Bereich des späteren Kehlkopfs. Gleichzeitig mit dem Abschnüren vom Vorderdarm, der sich in seinem hinteren Anteil zur Speiseröhre entwickelt, wächst die Anlage des Atemtrakts nach hinten aus. Der Mittelabschnitt wird zur Luftröhre, die sich dann am Ende in die beiden Lungenknospen teilt.

Die Lungenknospen teilen sich rechts in drei Äste, links in zwei - die Anlagen der späteren Lappenbronchien, die sich in der Folge dichotom weiter teilen. Etwa 17 solcher Teilungen erfolgen bis zum Ende des sechsten Schwangerschaftsmonats, die weiteren 6 Teilungen erfolgen erst nach der Geburt. Das den Bronchialbaum umgebende Mesoderm entwickelt sich zu Knorpeln, glatten Muskelzellen und Blutgefäßen aus.

Die in die Leibeshöhle (Coelom) auswachsenden Lungenanlagen schieben die sie bedeckende Mesodermschicht vor sich her. Aus dieser Schicht entwickelt sich in der Folge das Lungenfell (die viszerale Pleura).

Die Alveolen bilden sich an den Endverzweigungen der Lungenanlage im 7. Monat, wobei sich die Zellen des Alveolarepithels direkt an das Epithel der benachbarten Kapillaren anlegen, um den späteren problemlosen Gasaustausch zu gewährleisten. Neben den Alveolarenzellen bilden sich auch sogenannte Nischenzellen, die Surfactant, eine oberflächenaktive Substanz, produzieren und so nach der Geburt das Kollabieren der Alveolen verhindern. Eine mangelnde Produktion von Surfactant führt ohne Behandlung bei Frühgeborenen zum sogenannten Syndrom der hyalinen Membranen.

Bis zur Geburt sind die Alveolen mit Amnionflüssigkeit gefüllt. Während der Geburt wird diese teilweise aus den Alveolen ausgepresst, der Rest wird in den folgenden Stunden resorbiert, so dass spätestens am 3. Lebenstag alle Alveolen belüftet sind.

Siehe auch

• Atmung
• Erkrankungen des Atmungssytems