26.7 : Alveolen und Alveolargänge

Die Atemzone des menschlichen Körpers, die im Gegensatz zur Leitungszone steht, umfasst die Strukturen, die aktiv am Gasaustausch beteiligt sind. Der Beginn dieser Zone wird durch die Endbronchiolen gekennzeichnet, die zu den Atembronchiolen zusammenlaufen, der kleinsten Bronchiolenklasse. Die Atembronchiolen gehen in die Alveolargänge über, die in eine Ansammlung von Alveolen münden. Die Alveolen sind aktiv am Gasaustausch beteiligt und ähneln winzigen Säckchen, die Weintrauben ähneln und alle auf komplexe Weise mit den Alveolargängen verbunden sind.

Darüber hinaus ist ein Alveolarsack einfach eine Ansammlung mehrerer einzelner Alveolen. Der Durchmesser einer einzelnen Alveole beträgt etwa 200 μm. Aufgrund ihrer elastischen Beschaffenheit kann sie sich beim Einatmen ausdehnen. Benachbarte Alveolen sind über Alveolarporen miteinander verbunden. Dabei handelt es sich um kleine Öffnungen, die einen gleichmäßigen Luftdruck in den Alveolen und Lungen gewährleisten.

Die Alveolarwand besteht aus drei dominanten Zelltypen: Typ I, Typ II und Alveolarmakrophagen. Alveolarzellen vom Typ I, auch als Pneumozyten vom Typ I bekannt, sind Plattenepithelzellen, die bis zu 97 Prozent der Alveolaroberfläche ausmachen, mit einer Dicke von etwa 25 nm und einer hohen Gasdurchlässigkeit. Zwischen den Zellen des Typs I befinden sich Alveolarzellen des Typs II (auch bekannt als Typ-II-Pneumozyten oder Septalzellen), die pulmonales Surfactant absondern, ein Gemisch aus Phospholipiden und Proteinen, das die Oberflächenspannung des Wassers verringert und so einen Kollaps der Alveolen verhindert. Alveolarmakrophagen, phagozytische Zellen des Immunsystems, patrouillieren an der Alveolarwand, um Trümmer oder Krankheitserreger zu entfernen, die in die Alveolen gelangen.

An das außerordentlich dünne Epithel der Alveolarzellen des Typs I bindet sich eine ebenso dünne, elastische Basalmembran. Diese Membran bildet den Grenzbereich der Endothelialmembran der Kapillaren. Die Kombination der Alveolar- und Kapillarmembranen ergibt eine etwa 0,5 μm (Mikrometer) dicke Atemmembran. In dieser Atemmembran findet der eigentliche Gasaustausch statt. Sie ermöglicht die einfache Diffusion von Gasen, sodass Sauerstoff für den Transport vom Blut aufgenommen werden kann und gleichzeitig CO2 in die Alveolarluft abgegeben wird.