Anatomie und Physiologie der Lunge

Anatomie der LungeDie menschlichen Lungen sind ein Paar Lungen, schwammartige Organe, die für den Gasaustausch zwischen unserem Blut und der Luft optimiert sind.Unsere Körper brauchen Sauerstoff, um zu überleben. Die Lunge versorgt den Körper mit essentiellem Sauerstoff und entfernt Kohlendioxid, bevor es gefährliche Konzentrationen erreicht.

In der inneren Oberfläche der Lunge könnte flach ausgestreckt werden, sie würde eine Fläche von fast 80 -100 Quadratmeter einnehmen, fast die Größe der Hälfte des Tennis ein Tennisplatz. Die Lungen versorgen den Körper mit der Luft, die er braucht, um Geräusche zu machen, wie sprechen, singen und lachen.

Die Anatomie der Lungen

Pleura
Die Pleura sind seröse Membranen mit zwei Schichten, die jede Lunge umgeben. Pleura sind an der Brusthöhle befestigt, während parietale Pleura die äußere Schicht der Membran entwickeln. Die viszerale Pleura macht die innere Schicht der Membranbeschichtung zur äußeren Oberfläche der Lunge.

Zwischen der viszeralen und parietalen Pleura befindet sich die Pleurahöhle, die in der Lunge einen Hohlraum bildet, um sich beim Einatmen auszudehnen. Die seröse Flüssigkeit, die von den Pleuramembranen abgesondert wird, schmiert und reduziert die Reibung in der Pleurahöhle, um eine Belastung der Lunge während des Atmens zu verhindern.

Äußere Anatomie der Lunge

Die Lunge nimmt den größten Teil des Raumes in der Brusthöhle ein. Die Lunge erstreckt sich seitlich, um das Herz zu Rippen auf der Brust zu bilden und weiter nach hinten in Richtung der Wirbelsäule. Jede weiche schwammige Lunge hat eine kegelähnliche Form, wobei das obere Ende die Spitze des Konus bildet und das untere Ende die Basis des Konus bildet. Das obere Ende der Lunge wird schmal zur abgerundeten Oberseite, die als Apex bezeichnet wird. Das untere Ende der Lunge wird als Basis bezeichnet und sitzt auf der kuppelförmigen Membran. Der untere Teil der Lunge ist gekrümmt, um der Form des Zwerchfells zu folgen.

Die linke Lunge ist etwas kleiner als die rechte Lunge, da 2/3 des Herzens auf der linken Seite des Körpers liegt. Die linke Lunge enthält die Herzkerbe, eine Anzeige in der Lunge, die die Herzspitze umgibt.

Jede Lunge besteht aus mehreren ausgezeichneten Lappen. Die rechte Lunge (die große der beiden) hat drei Lappen – den oberen, mittleren und unteren Lappen. Die horizontale Fissur teilt den oberen Lappen vom mittleren Lappen, während die rechte schräge Fissur den mittleren und unteren Lappen hält. Die kleinere linke Lunge hat nur zwei Lappen, den oberen und unteren, getrennt durch die linke schräge Fissur.

Bronchien
Luft dringt durch Nase und Mund in den Körper ein und passiert den Rachen, den Kehlkopf und die Luftröhre. Kurz vor Erreichen der Lunge wird die Trachea die linken und rechten Bronchien spalten, die große Hohlröhren sind, die aus hyalinen Knorpeln bestehen und mit pseudostratifiziertem Zilienepithel besetzt sind. Der hyaline Knorpel der Bronchien erzeugt unvollständig ringförmig ähnlich dem Buchstaben “C”, wobei die Öffnung des Rings zum hinteren Ende der Bronchien zeigt. Der starre hyaline Knorpel verhindert, dass die Bronchien abfallen und den Luftstrom in die Lunge behindern. Pseudostratifiziertes Epithel säumt das Innere des hyalinen Rings und verbindet die angeimpften Enden des Ringes zu einer tiefen röhrenförmigen Lüge des Buchstabens “D” mit dem falschen Teil der Betrachtung der posterioren Richtung. Jede Lunge saugt Luft aus einem einzigen, großen primären Bronchus an.

Mensch-Lungen-Anatomie-Bild-JvydWenn die primären Bronchien in die Lungen gelangen, verzweigen sie sich in kleinere sekundäre Bronchien, die Luft in jeden Lungenlappen transportieren.Daher verzweigt sich der rechte Bronchus in 3 sekundäre Bronchien, während die linke Lunge in 2 sekundäre Bronchien abzweigt. Die sekundären Bronchien verzweigen sich zusätzlich innerhalb jedes Lappens in viele kürzere tertiäre Bronchien. Die sekundären und tertiären Bronchien verbesserten die Effizienz der Lungen, indem sie in jedem Lungenlappen Luft verteilten.

Das pseudostratifizierte Epithel, das die Bronchien begrenzt, enthält viele Zilien und Becherzellen. Zilien sind kleine haarähnliche Zellprojekte, die sich von der Oberfläche der Zellen aus erstrecken. Globale Zellen sind spezialisierte Epithelzellen, die Schleim absondern, um die Auskleidung der Bronchien zu beschichten. Zilien bewegen sich kollektiv, um den von den Becherzellen abgegebenen Schleim getrennt von den Lungen zu schieben. Staubpartikel und sogar Krankheitserreger ähnlich Viren, Bakterien und Pilzen in der Luft, die in die Lunge eindringen, bleiben am Schleim haften und werden aus den Atemwegen entfernt. Auf diese Weise hilft Schleim den Lungen sauber und frei von Krankheiten.

Bronchiolen
Viele kleine Bronchiolen schneiden von den tertiären Bronchien ab. Bronchiolen weichen von den Bronchien in der Größe (sie sind kleiner) und der Zusammensetzung ihrer Wände ab. Obwohl Bronchien hyaline Knorpelringe in ihren Wänden haben, bestehen Bronchiolen aus elastischen Fasern und glattem Muskelgewebe. Die Masse der Bronchiolenwände lässt den Durchmesser der Bronchiolen stark variieren. Wenn der Körper ein grßeres Volumen der Luft benötigt, die in die Lungen gelangt, beispielsweise durch Bewegung, dehnen sich die Bronchiolen aus, um einen grßeren Luftstrom zu ermöglichen. In Reaktion auf Staub oder andere umgebende Schadstoffe können sich die Bronchiolen zusammendrücken, um die Verunreinigung der Lunge zu begrenzen.

Die Bronchiolen schneiden zusätzlich in viele kleine terminale Bronchiolen ab. Terminal Bronchiolen sind die kleinsten Luftröhren in den Lungen und stoppen an den Lungenbläschen. Ähnlich wie die Bronchiolen sind die terminalen Bronchiolen elastisch und können sich dilatieren oder kontrahieren, um den Luftstrom in die Alveolen zu kontrollieren.

Alveolen

Alveolen sind Arbeitseinheiten der Lunge, die den Gastransport zwischen der Luft in den Lungen und dem Blut in den Lungenkapillaren ermöglichen. Alveolen befinden sich in kleinen Clustern, die auf Alveolarsäcke am Ende der terminalen Bronchiole hinweisen. Jede Alveole ist ein tiefes, schalenförmiges Loch, das von vielen winzigen Kapillaren umschlossen ist.

Die Wände der Alveole sind mit einfachen Plattenepithelzellen ausgekleidet, die als Alveolarzellen bekannt sind. Eine dünne Bindegewebsschicht unterstreicht und stützt die Alveolarzellen. Kapillaren umgeben das anliegende Gewebe am äußeren Rand der Alveole. Die Atmungsmembran entsteht dort, wo die Wände einer Kapillare die Wände einer Alveole berühren. In der Atmungsmembran tritt Gasaustausch zwischen der Luft und dem Blut durch die zerbrechlichen Wände der Alveole und der Kapillare frei auf.

Septumzellen und Makrophagen befinden sich ebenfalls in den Alveolen. Septumzellen erzeugen Alveolarflüssigkeit, die die innere Oberfläche der Alveolen bedeckt. Die Alveolarflüssigkeit ist sehr kritisch für die Lungenfunktion, ebenso wie ein Tensid, das die Alveolen sättigt, die Flexibilität der Lunge unterstützt und das Kollabieren der dünnen Alveolarwände verhindert. Makrophagen in den Alveolen halten die Lungen sauber und frei von Infektionen, indem sie Pathogene und andere Fremdstoffe, die die Alveolen zusammen mit der inhalierten Luft infiltrieren, aufnehmen und phagozytieren.

Physiologie der Lunge

Grund-Lungen-Anatomie-4-638Lungenventilation
Unsere Lungen bekommen durch die Unterdruckatmung Luft aus der äußeren Umgebung. Unterdruckatmung erfordert eine Druckdifferenz zwischen der Luft innerhalb der Alveolen und der atomaren Luft. Die Muskeln, die die Lungen umgeben, wie das Zwerchfell, die Interkostalmuskeln und abnorme Muskeln, verlängern und kontrahieren, um das Volumen der Brusthöhle zu verändern.Muskeln erweitern die Brusthöhle und verringern den Druck in den Alveolen, um atmosphärische Luft in die Lungen zu bringen. Dieser Vorgang, Luft in die Lungen zu bringen, wird als Inhalation oder Inspiration bezeichnet. Muskeln können auch die Größe der Brusthöhle kontrahieren, um den Druck innerhalb der Alveolen auszudehnen und Luft aus den Lungen herauszudrücken. Dieser Vorgang, Luft aus den Lungen herauszudrücken, ist als Exspiration der Exspiration bekannt.

Natürliches Atmen besteht aus mehreren verschiedenen Mechanismen.

Eine flache Atmung wird durch die Kontraktion des Zwerchfells und seiner externen interkostalen Muskeln zur Inhalation erreicht.Während der Ausatmung geben die Muskeln, die als die Elastizität der Lungen freigesetzt werden, die zu ihrem Ruhevolumen zurückkehren, Luft aus den Lungen aus.

Unsere Körper führen eine tiefe Atmung durch eine ausgeprägte untere oder größere Bewegung des Zwerchfells in Richtung des Abdomens durch. Die äußeren Interkostalmuskeln zusammen mit dem M. sternocleidomastoideus und den M. scalenus im Nacken füllen den Raum zwischen den Rippen, was das Volumen der Brust erhöht. Während der tiefen Ausatmung kontrahieren die inneren Interkostalmuskeln und die Bauchmuskeln, um das Volumen der Brusthöhle zu verringern, wodurch Luft aus den Lungen getrieben wird.
Eupnea ist das weiche Atmen, das passiert, wenn der Körper in Ruhe ist. Während der Eupnea ist der Körper meist auf die flache Atmung des Sohnes angewiesen, wobei tiefe Atemzüge selten auftreten, da der Körper etwas höhere Gasaustauschraten benötigt.

Lungenvolumen.
Das gesamte Luftvolumen der Lungen beträgt etwa 4 bis 6 Liter und ändert sich je nach Atemweg, Größe und Geschlecht der betroffenen Person. Lungenvolumina werden klinisch durch ein als Spirometer bekanntes Gerät gemessen. Normal flach, atmet nur einen kleinen Bruchteil des Gesamtvolumens der Lunge in und aus dem Körper mit jedem Atemzug. Diese Menge an Luft, bekannt als Tidalvolumen, enthält normalerweise nur etwa 0,5 Liter. Tiefes Atmen kann für Luft in und aus den Lungen während flachen Atmens. Das Volumen der Luft, die durch tiefe Atmung ausgetauscht wird, wird als Vitalkapazität bezeichnet und liegt zwischen 3 und 5 Litern, basierend auf der Lungenkapazität des Individuums. Es verbleibt ein Restvolumen von ca. 1 Liter Luft, das auch bei tiefer Erschöpfung jederzeit in der Lunge verbleibt. Frische Luft, die mit jedem Atemzug in die Lunge gelangt, vermischt sich mit der Restluft in den Lungen, so dass die Restluft allmählich auch im Ruhezustand mit der Zeit ausgetauscht wird.
Anatomie der Lunge5Äußere Atmung
Die externe Atmung ist die Methode des Austausches von Sauerstoff und Kohlendioxid zwischen der Luft in den Alveolen und dem Blut in den Lungenkapillaren. Die Luft in den Alveolen enthält einen höheren Sauerstoffpartialdruck gegenüber dem Blut in den Kapillaren.Umgekehrt weist Blut in den Kapillaren der Lunge im Vergleich zur Luft in den Alveolen einen höheren Partialdruck von Kohlendioxid auf.Durch diesen Partialdruck wird Sauerstoff über die Atmungsmembran in die Luft und ins Blut diffundiert. Auch Kohlendioxid diffundiert das Blut und in die Luft durch die Berichte Membran. Der Austausch von Sauerstoff in das Blut und Kohlendioxid in die Luft ermöglicht, dass das Blut die Lungen verlässt, um während der Ablagerung von Kohlendioxidwasser in die Luft Sauerstoff an die Körperzellen zu liefern.

Kontrolle der Atmung
Die Atmung wird von der Marke kontrolliert und kann sowohl bewusst als auch unbewusst kontrolliert werden.

Die unbewusste Kontrolle der Atmung wird durch das Atemzentrum des Hirnstamms aufrechterhalten. Das Atemzentrum überwacht die Konzentration von Gasen im Blut und passt die Geschwindigkeit und Tiefe der Atmung nach Bedarf an. Während des Trainings oder einer anderen Anstrengung erhöht das Disparitätszentrum automatisch die Atemfrequenz, um dem Blut konstante Sauerstoffkonzentrationen zu liefern. Im Ruhezustand senkt das Atemzentrum die Atemfrequenz, um Hyperventilation zu stoppen und normale Sauerstoff- und Kohlendioxidwerte im Blut zu halten.
Eine bewusste Kontrolle der Atmung wird durch die Hirnrinde des Gehirns vorgenommen. Der verbale Kortex kann das Atemzentrum außer Kraft setzen und tut dies häufig während Aktivitäten wie Lachen und Singen. Die unbewusste Kontrolle der Atmung wird wieder aufgenommen, sobald die bewusste Kontrolle der Atmung beendet ist und verhindert wird, dass der Körper an Atmung erstickt.


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