Anatomie und Physiologie

Die Atemwege: Aufbau und Funktion

Sauerstoff ist unsere wichtigste Lebensgrundlage. Nur wenn er ausreichend zur Verfügung steht, kann der Körper Energie gewinnen und Wärme produzieren. Weil das Atmen überlebenswichtig ist, geschieht es meistens völlig unbewusst. Nur bei körperlichen Anstrengungen oder krankhaften Atemstörungen kann plötzlich in unser Bewusstsein treten, wie wichtig eine optimale Luftzufuhr ist.

Die Atemwege: Aufbau und Funktion
Die eingeatmete Luft strömt in die Bronchien, die in den Lungenbläschen (Alveolen) enden.
(c) Getty Images/Ingram Publishing

Wie viel Sauerstoff wir aufnehmen können, ist individuell unterschiedlich. Es hängt ab von unserem Atemvolumen und von unserer Atemfrequenz. Beide Größen ändern sich mit den Anforderungen des Körpers und können beispielsweise bei körperlicher Belastung deutlich steigen. In Ruhe atmen wir ungefähr 16-mal in der Minute und nehmen pro Atemzug etwa 0,5 Liter Luft auf. Auf einen Tag hochgerechnet bewegt sich unsere Lunge demnach immerhin rund 23.000-mal auf und ab.

Nasenatmung schützt die Lunge

Beim Einatmen gelangt die Luft zunächst in die oberen Atemwege, also durch Mund oder Nase über den Rachenraum zum Kehlkopf. In der Nase wird die eingeatmete Luft angewärmt und gereinigt: Staubpartikel und Verunreinigungen werden im Sekret der Schleimhäute gebunden und mit dem Nasensekret ausgeschiedenen. Bei der Mundatmung finden diese Prozesse, die die Lunge schützen, nicht statt. Es ist daher nicht verwunderlich, dass eine chronische Mundatmung mit einem erhöhten Risiko für Lungenerkrankungen verbunden ist.

Obere und untere Atemwege

Am Kehlkopf befindet sich der Übergang von den oberen zu den unteren Atemwegen, deren Anfang die 10-12 cm lange Luftröhre bildet. Von hier aus strömt die Luft in die beiden Hauptbronchien, die von der Luftröhre abzweigen und den rechten bzw. linken Lungenflügel mit Sauerstoff versorgen. Die Hauptbronchien münden in den sogenannten Bronchialbäumen, ein sehr fein verzweigtes System kleinster, röhrenartiger Gefäße darstellen, die in etwa 300 Millionen kleinen Lungenbläschen (Alveolen) enden. Diese "Mini-Luftballons" haben einen Durchmesser von 0,2-0,3 mm. Ihre Wände sind von einem feinen Netz kleinster Blutgefäße (Kapillaren) durchzogen, die einen raschen Austausch der Atemgase ermöglichen, ohne dass das Blut in direkten Kontakt mit der Luft kommt: Atmen wir ein, füllen sich die Lungenbläschen und der Sauerstoff tritt ins Blut über. Gleichzeitig kann das Kohlendioxid aus dem Blut in die Lungenbläschen gelangen und ausgeatmet werden. Dank der enormen Oberfläche der unzähligen Lungenbläschen geht dieser Gasaustausch sehr schnell vonstatten.

Die Atembewegungen

Das Einatmen wird durch die Bewegung des Brustkorbs gesteuert, der die Lunge gleichzeitig schützt. Durch ein Zusammenspiel verschiedener Muskeln - zu den wichtigsten gehören die Zwischenrippenmuskeln und das Zwerchfell - kommt es zu einer aktiven Dehnung des Brustkorbes. Die Lunge weitet sich. Dadurch entsteht in ihren Hohlräumen ein Unterdruck - die Umgebungsluft wird eingesaugt, man atmet ein. Das Ausatmen erfolgt demgegenüber zunächst passiv. Die angespannten Muskeln entspannen, der Brustkorb fällt ein, die Lunge wird zusammengedrückt und die Luft strömt wieder aus. Zusätzlich können die Bauchmuskeln ins Spiel kommen. Werden sie angespannt, unterstützen sie das Ausatmen der Luft aktiv.

Reinigungsfunktion der Bronchien

Neben der Nase übernehmen auch die Bronchien eine wichtige Abwehrfunktion. Ständig müssen sie sich gegen schädliche Stoffe wehren. Dies gelingt, weil ihre innere Zellschicht spezielle Drüsen zur Befeuchtung der Atemluft und zur Sekretion von Schleim (Mucus) enthält. Gelangen Staubpartikel oder Schmutz über die Luft in die Atemwege, werden sie von dem Schleim gebunden. Den Rücktransport nach draußen übernehmen unzählige kleine Flimmerhärchen, die in der Schleimhaut sitzen und etwa 1000-mal pro Minute schlagen. Den Schleim und die gebundenen Fremdstoffe husten wir ab oder verschlucken wir, ohne es zu merken.

Asthma: Entzündungsreaktion mit schwerwiegenden Folgen

Beim Asthma reagiert die Bronchialschleimhaut häufig auf bestimmte Reize (z.B. Allergene) mit einer Entzündungsreaktion: Abwehrzellen wandern ein und schütten spezielle Substanzen aus. Die fehlgeleitete Immunreaktion hat im Wesentlichen drei Folgen: Die mittleren und kleinen Luftwege verkrampfen, die Schleimhäute schwellen an und die Drüsen produzieren sehr viel zähflüssigen Schleim. Dies behindert zunächst besonders das Ausatmen, weil in dieser Situation die Atemwege von vornherein enger sind. Der Betroffene bemerkt es, weil er Probleme beim Ausatmen hat und gegebenenfalls Atemgeräusche vernimmt. Häufig liegt auch ein Reizhusten vor. In schweren Fällen kann es zu einer massiven Atemnot kommen.

Frühe und konsequente Therapie ist wichtig

Häufig wird diese Entzündung zunächst durch allergische Reaktionen auf bestimmte Stoffe ausgelöst. Im weiteren Verlauf kann es jedoch zu einer generellen Überempfindlichkeit der Bronchien kommen. Dann treten die Asthma-Anfälle häufiger auf und werden auch durch andere Reize ausgelöst. Um diese unheilvolle Entwicklung aufzuhalten, ist eine frühzeitige und dauerhafte Behandlung des Asthmas wichtig.

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Letzte Aktualisierung: 26. Mai 2008

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