Gasaustausch in der Lunge
Der Gasaustausch in der Lunge ist ein wichtiger Prozess zur Aufrechterhaltung des Lebens des Körpers. Sie entsteht durch die Diffusion von Sauerstoff und Kohlendioxid zwischen den Alveolen und dem Blut der Lungenkapillaren. Jedes dieser Gase bewegt sich von einem Bereich höherer Konzentration in einen Bereich niedrigerer Konzentration.
Das extrem dünne Alveolarepithel bietet der Diffusion von Gasen keinen nennenswerten Widerstand. Wenn also die Sauerstoffkonzentration in den Alveolen höher ist als im Blut, das über die Lungenarterie zur Lunge fließt, diffundiert Sauerstoff aus den Alveolen in die Kapillaren. Im Gegensatz dazu ist die Konzentration von Kohlendioxid im Blut der Lungenarterie unter normalen Bedingungen höher als in den Lungenbläschen, und daher diffundiert Kohlendioxid aus den Lungenkapillaren in die Lungenbläschen.
Alveolarzellen können keinen Sauerstoff mehr ins Blut pumpen, wenn seine Konzentration in den Alveolen unter einen bestimmten Wert fällt. Dies führt bei Menschen in großen Höhen, wo die Sauerstoffkonzentration in der Luft viel geringer ist, zum Auftreten von Symptomen der „Höhenkrankheit“. Der menschliche Körper kann sich an das Leben in großen Höhen anpassen, indem er die Anzahl der roten Blutkörperchen im Blut erhöht. Ohne eine zusätzliche Sauerstoffquelle kann der Mensch jedoch nicht weit über 6.000 m leben.
In einer Höhe von ca. 11 km ist der Druck so niedrig, dass der Mensch selbst beim Einatmen von reinem Sauerstoff seinen Bedarf an diesem Gas nicht decken kann. Daher müssen Flugzeuge, die in solchen Höhen fliegen, unter Druck stehen und mit Pumpen ausgestattet sein, um den Luftdruck in der Kabine auf dem Druck auf Meereshöhe zu halten.
In den Geweben des gesamten Körpers, wo die innere Atmung stattfindet, gelangt Sauerstoff durch Diffusion von den Kapillaren zu den Zellen und Kohlendioxid von den Zellen zu den Kapillaren. Die Sauerstoffkonzentration in den Zellen ist immer niedriger und die Kohlendioxidkonzentration immer höher als in den Kapillaren. Auf seinem Weg von der Lunge durch das Blut zu den Geweben wandert Sauerstoff von einem Bereich höherer Konzentration zu einem Bereich niedrigerer Konzentration und wird schließlich von den Zellen genutzt; Kohlendioxid bewegt sich von den Zellen, in denen es gebildet wird, über das Blut zur Lunge und dann nach außen – immer in Richtung eines Bereichs mit geringerer Konzentration. Dieser Prozess ist für die Aufrechterhaltung der Stoffwechselprozesse im Körpergewebe von entscheidender Bedeutung.
Es ist wichtig zu beachten, dass der Gasaustausch in der Lunge bei verschiedenen Erkrankungen wie Asthma bronchiale, chronisch obstruktiver Lungenerkrankung und Lungenentzündung beeinträchtigt sein kann. Diese Erkrankungen können zu einer Verkleinerung der Oberfläche des Alveolarepithels oder einer Verschlechterung seiner Funktion führen, was zu einer gestörten Diffusion von Sauerstoff und Kohlendioxid führen kann.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Gasaustausch in der Lunge ein wichtiger Prozess zur Aufrechterhaltung des Lebens des Körpers ist. Sie erfolgt durch die Diffusion von Sauerstoff und Kohlendioxid zwischen den Alveolen und dem Blut der Lungenkapillaren. Jede Störung dieses Prozesses kann schwerwiegende gesundheitliche Folgen haben. Daher ist es wichtig, den Zustand Ihrer Lunge und Ihren allgemeinen Gesundheitszustand zu überwachen.