Lunge

Die Lunge ist das Hauptorgan der Atemwege beim Menschen und vielen anderen Tieren, darunter einige Fische und einige Schnecken . Bei Säugetieren und den meisten anderen Wirbeltieren befinden sich zwei Lungen in der Nähe des Rückgrats auf beiden Seiten des Herzens . Ihre Funktion in den Atemwegen besteht darin, Sauerstoff aus der Atmosphäre zu extrahieren und in den Blutkreislauf zu übertragen und Kohlendioxid aus dem Blutkreislauf in einem Prozess von in die Atmosphäre freizusetzenGasaustausch . Die Atmung wird von verschiedenen Muskelsystemen bei verschiedenen Arten gesteuert . Säugetiere, Reptilien und Vögel nutzen ihre verschiedenen Muskeln , um die Atmung zu unterstützen und zu fördern . Bei frühen Tetrapoden wurde Luft von den Rachenmuskeln durch bukkales Pumpen in die Lunge getrieben , ein Mechanismus, der bei Amphibien immer noch zu beobachten ist . Beim Menschen ist das Zwerchfell der Hauptatmungsmuskel , der die Atmung antreibt . Die Lunge sorgt auch für einen Luftstrom, der Stimmgeräusche einschließlich menschlicher Sprache ermöglicht.

Lunge
Lungendiagramm detailliert.svg
Diagramm der menschlichen Lunge mit sichtbaren Atemwegen und verschiedenen Farben für jeden Lappen
Herz und Lunge.jpg
Die menschliche Lunge flankiert das Herz und große Gefäße in der Brusthöhle
Einzelheiten
SystemAtmungssystem
Kennungen
Lateinpulmo
griechischπνεύμων (Pneumon)
GittergewebeD008168
TA98A06.5.01.001
TA23265
Anatomische Terminologie
[ auf Wikidata bearbeiten ]

Menschen haben zwei Lungen, eine rechte und eine linke Lunge. Sie befinden sich in der Brusthöhle der Brust . Die rechte Lunge ist größer als die linke, die den Raum in der Brust mit dem Herzen teilt . Die Lungen zusammen wiegen ungefähr 1,3 Kilogramm, und die rechte ist schwerer. Die Lungen sind Teil der unteren Atemwege , die an der Luftröhre beginnen und sich in die Bronchien und Bronchiolen verzweigen und die über die leitende Zone eingeatmete Luft erhalten . Die leitende Zone endet an den terminalen Bronchiolen . Diese teilen sich in die respiratorischen Bronchiolen der Atmungszone welche divide in Alveolargänge , die zu den geben Alveolarsäckchen , die enthalten Alveolen , in denen der Gasaustausch stattfindet. Alveolen sind auch an den Wänden der Bronchiolen und Alveolarkanäle der Atemwege spärlich vorhanden. Zusammen enthalten die Lungen ungefähr 2.400 Kilometer Atemwege und 300 bis 500 Millionen Alveolen. Jede Lunge ist in einem Pleurasack eingeschlossen, der Pleuraflüssigkeit enthält, wodurch die Innen- und Außenwände während der Atmung ohne große Reibung übereinander gleiten können . Dieser Sack unterteilt auch jede Lunge in Abschnitte, die als Lappen bezeichnet werden . Die rechte Lunge hat drei Lappen und die linke zwei. Die Lappen sind weiter in bronchopulmonale Segmente und Lungenläppchen unterteilt . Die Lungen haben eine einzigartige Blutversorgung, Empfangen sauerstoffarmes Blut aus dem Herzen in den Lungenkreislauf für die Zwecke der Sauerstoff aufzunehmen und Kohlendioxid freigeben und einer separaten Zufuhr von oxygeniertem Blut an das Gewebe der Lunge, in der bronchialen Zirkulation .

Das Gewebe der Lunge kann von einer Reihe von Atemwegserkrankungen betroffen sein , darunter Lungenentzündung und Lungenkrebs . Chronisch obstruktive Lungenerkrankungen umfassen chronische Bronchitis und Emphysem und können mit Rauchen oder der Exposition gegenüber schädlichen Substanzen zusammenhängen . Eine Reihe von berufsbedingten Lungenerkrankungen kann durch Substanzen wie Kohlenstaub , Asbestfasern und kristallinen Quarzstaub verursacht werden . Krankheiten wie Bronchitis können auch die Atemwege betreffen . Medizinische Begriffe, die sich auf die Lunge beziehen , beginnen häufig mit Pulmo- , aus dem lateinischen Pulmonarius (der Lunge) wie in der Pulmonologie oder mit Pneumo- (aus dem Griechischen πνεύμων "Lunge") wie in der Lungenentzündung .

In der Embryonalentwicklung , beginnen die Lungen als Ausstülpung des entwickeln foregut , ein Rohr , das den oberen Teil des zu bilden , geht auf Verdauungssystem . Wenn sich die Lungen bilden, wird der Fötus im mit Flüssigkeit gefüllten Fruchtwassersack gehalten und funktioniert daher nicht zum Atmen. Durch den Ductus arteriosus wird auch Blut aus der Lunge abgeleitet . Bei der Geburt beginnt jedoch Luft durch die Lunge zu strömen, und der Ablenkungskanal schließt sich, so dass die Lunge zu atmen beginnen kann. Die Lunge entwickelt sich erst in der frühen Kindheit vollständig.

"> Medien abspielen
"Meet the lungs" von der Khan Academy
"> Medien abspielen
Pulmonologie-Video

Anatomie

Die Lungen befinden sich in der Brust zu beiden Seiten des Herzens im Brustkorb . Sie haben eine konische Form mit einer schmalen, abgerundeten Spitze oben und einer breiten konkaven Basis, die auf der konvexen Oberfläche des Diaphragmas aufliegt . [1] Die Spitze der Lunge erstreckt sich bis in die Halswurzel und reicht kurz über das sternale Ende der ersten Rippe . Die Lungen erstrecken sich von nahe am Rückgrat im Brustkorb bis zur Vorderseite der Brust und vom unteren Teil der Luftröhre bis zum Zwerchfell nach unten. [1] Die linke Lunge teilt sich den Raum mit dem Herzen und weist an ihrer Grenze eine Vertiefung auf, die als Herzkerbe der linken Lunge bezeichnet wird , um dies zu ermöglichen. [2] [3] Die Vorder- und Außenseite der Lunge sind den Rippen zugewandt, die auf ihren Oberflächen leichte Vertiefungen bilden. Die medialen Oberflächen der Lunge zeigen zur Mitte der Brust und liegen gegen das Herz, die großen Gefäße und die Carina, wo sich die Luftröhre in die beiden Hauptbronchien teilt. [3] Der Herzabdruck ist eine Vertiefung, die sich auf den Oberflächen der Lunge bildet, wo sie am Herzen anliegen.

Beide Lungen haben eine zentrale Rezession, das Hilum an der Lungenwurzel , wo die Blutgefäße und Atemwege in die Lunge gelangen. [1] Es gibt auch bronchopulmonale Lymphknoten am Hilum. [3]

Die Lungen sind von Lungenpleurae umgeben . Die Pleurae sind zwei seröse Membranen ; Die äußere parietale Pleura säumt die innere Wand des Brustkorbs und die innere viszerale Pleura säumt direkt die Oberfläche der Lunge. Zwischen den Pleurae befindet sich ein potentieller Raum , der als Pleurahöhle bezeichnet wird und eine dünne Schicht schmierender Pleuraflüssigkeit enthält .

Lappen und Segmente

Lappen und bronchopulmonale Segmente [4]
Rechte LungeLinke Lunge
Oberer, höher
  • Apikal
  • Hintere
  • Anterior
Mitte
  • Seitlich
  • Medial
Niedriger
  • Überlegen
  • Medial
  • Anterior
  • Seitlich
  • Hintere
Oberer, höher
  • Apicoposterior
  • Anterior

Lingula

  • Überlegen
  • Minderwertig

Niedriger

  • Überlegen
  • Anteriomedial
  • Seitlich
  • Hintere

Jede Lunge ist durch die Falten der Pleura als Fissuren in Lappen unterteilt. Die Fissuren sind doppelte Pleura-Falten, die die Lunge durchtrennen und bei ihrer Expansion helfen. [5]

Die Haupt- oder Primärbronchien treten am Hilum in die Lunge ein und verzweigen sich zunächst in Sekundärbronchien, auch Lappenbronchien genannt, die jedem Lungenlappen Luft zuführen. Die Lappenbronchien verzweigen sich in tertiäre Bronchien, die auch als segmentale Bronchien bekannt sind, und diese versorgen die weiteren Abteilungen der Lappen, die als bronchopulmonale Segmente bekannt sind, mit Luft . Jedes bronchopulmonale Segment hat seinen eigenen (segmentalen) Bronchus und seine eigene arterielle Versorgung . [6] Segmente für die linke und rechte Lunge sind in der Tabelle aufgeführt. [4] Die segmentale Anatomie ist klinisch nützlich, um Krankheitsprozesse in der Lunge zu lokalisieren. [4] Ein Segment ist eine diskrete Einheit, die chirurgisch entfernt werden kann, ohne das umgebende Gewebe ernsthaft zu beeinträchtigen. [7]

"> Medien abspielen
3D-Anatomie der Lungenlappen und Fissuren.

Rechte Lunge

Die rechte Lunge hat sowohl mehr Lappen als auch Segmente als die linke. Es ist durch zwei Risse , einen schrägen und einen horizontalen, in drei Lappen unterteilt, einen oberen, einen mittleren und einen unteren Lappen . [8] Die obere horizontale Fissur trennt den oberen vom mittleren Lappen. Sie beginnt in der unteren schrägen Fissur nahe dem hinteren Rand der Lunge und schneidet horizontal nach vorne den vorderen Rand auf einer Höhe mit dem sternalen Ende des vierten Knorpels ; auf der mediastinalen Oberfläche kann es bis zum Hilum zurückverfolgt werden . [1]

Die untere, schräge Fissur trennt die unteren von den mittleren und oberen Lappen und ist eng mit der schrägen Fissur in der linken Lunge ausgerichtet. [1] [5]

Die mediastinale Oberfläche der rechten Lunge wird durch eine Reihe benachbarter Strukturen eingerückt. Das Herz sitzt in einem Eindruck, der als Herzabdruck bezeichnet wird. Über dem Hilum der Lunge befindet sich eine gewölbte Rille für die Azygosvene , und darüber befindet sich eine breite Rille für die obere Hohlvene und die rechte Vena brachiocephalica ; dahinter und nahe der Oberseite der Lunge befindet sich eine Rille für die Arteria brachiocephalica . Es gibt eine Rille für die Speiseröhre hinter dem Hilum und dem Lungenband , und in der Nähe des unteren Teils der Speiseröhrenrille befindet sich eine tiefere Rille für die Vena cava inferior, bevor sie in das Herz eintritt. [3]

Das Gewicht der rechten Lunge variiert zwischen Individuen, mit einem Standard - Referenzbereich bei Männern von 155-720 g (0,342 bis 1,587 lb) [9] und bei Frauen von 100 bis 590 g (0,22-1,30 lb). [10]

Linke Lunge

Die linke Lunge ist durch die schräge Fissur, die sich sowohl oberhalb als auch unterhalb des Hilums von der Rippen- bis zur Mediastinaloberfläche der Lunge erstreckt, in zwei Lappen unterteilt, einen oberen und einen unteren Lappen . [1] Die linke Lunge hat im Gegensatz zur rechten keinen Mittellappen, obwohl sie ein homologes Merkmal aufweist, eine Projektion des Oberlappens, die als Lingula bezeichnet wird . Sein Name bedeutet "kleine Zunge". Die Lingula in der linken Lunge dient als anatomische Parallele zum Mittellappen in der rechten Lunge, wobei beide Bereiche für ähnliche Infektionen und anatomische Komplikationen prädisponiert sind. [11] [12] Es gibt zwei bronchopulmonale Segmente der Lingula: überlegen und unterlegen. [1]

Die mediastinale Oberfläche der linken Lunge hat einen großen kardialen Eindruck, wo das Herz sitzt. Dies ist tiefer und größer als das auf der rechten Lunge, auf welcher Ebene das Herz nach links vorsteht. [3]

Auf derselben Oberfläche, unmittelbar über dem Hilum, befindet sich eine gut markierte gekrümmte Rille für den Aortenbogen und eine Rille darunter für die absteigende Aorta . Die linke Arteria subclavia , ein Zweig des Aortenbogens, befindet sich in einer Rille vom Bogen bis nahe der Lungenspitze. Eine flachere Rille vor der Arterie und nahe dem Rand der Lunge legt die linke Vena brachiocephalica ab . Die Speiseröhre kann in einem breiteren flachen Eindruck an der Basis der Lunge sitzen. [3]

Das Gewicht der linken Lunge beträgt bei Männern 110–675 g (0,243–1,488 lb) [9] bei Frauen 105–515 g (0,231–1,135 lb). [10]

The right lung
Die linke Lunge (links) und die rechte Lunge (rechts). Man kann die Lungenlappen sehen, und auch die zentrale Wurzel der Lunge ist vorhanden.
Hochauflösende CT-Aufnahmen eines normalen Thorax in axialer , koronaler und sagittaler Ebene .
Klicken Sie hier, um durch die Bildstapel zu scrollen.

Mikroanatomie

Querschnittsdetail der Lunge
TEM- Bild von Kollagenfasern in einer Querschnittsscheibe von Lungengewebe von Säugetieren.
Lungengewebe
Medizinische 3D-Illustration, die verschiedene Endenden der Bronchialluftwege zeigt

Die Lungen sind Teil der unteren Atemwege und nehmen die Bronchialluftwege auf, wenn sie von der Luftröhre abzweigen. Die Bronchialluftwege enden in Alveolen , im Lungenparenchym (dem dazwischen liegenden Gewebe ) sowie in Venen, Arterien, Nerven und Lymphgefäßen . [3] [13] Die Trachea und die Bronchien haben Plexus der Lymphe Kapillaren in ihrer Mukosa und Submukosa. Die kleineren Bronchien haben eine einzelne Schicht von Lymphkapillaren und fehlen in den Alveolen. [14] Die Lunge wird mit dem größten Lymphdrainagesystem aller anderen Organe im Körper versorgt. [15] Jede Lunge ist von einer serösen Membran aus viszeraler Pleura umgeben , auf der eine Schicht losen Bindegewebes an der Substanz der Lunge haftet. [16]

Bindegewebe

Das Bindegewebe der Lunge besteht aus elastischen Fasern und Kollagenfasern, die zwischen den Kapillaren und den Alveolarwänden verteilt sind. Elastin ist das Schlüsselprotein der extrazellulären Matrix und ist die Hauptkomponente der elastischen Fasern. [17] Elastin bietet die notwendige Elastizität und Elastizität, die für die anhaltende Dehnung beim Atmen erforderlich sind, die als Lungencompliance bezeichnet wird . Es ist auch für den erforderlichen elastischen Rückstoß verantwortlich . Elastin konzentriert sich stärker auf Bereiche mit hoher Belastung wie die Öffnungen der Alveolen und die Alveolarverbindungen. [17] Das Bindegewebe verbindet alle Alveolen zu einem schwammartigen Lungenparenchym. Die Alveolen haben miteinander verbundene Luftwege in ihren Wänden, die als Poren von Kohn bekannt sind . [18]

Atemwegsepithel

Alle unteren Atemwege, einschließlich Luftröhre, Bronchien und Bronchiolen, sind mit Atemwegsepithel ausgekleidet . Dies ist ein Flimmerepithel , das mit Becherzellen durchsetzt ist, die Mucin als Hauptbestandteil von Schleim , Flimmerzellen, Basalzellen und in den terminalen Bronchiolen produzieren - Clubzellen mit ähnlichen Wirkungen wie Basalzellen und Makrophagen . Die Epithelzellen und die submukosalen Drüsen im gesamten Atemtrakt scheiden Atemwegsoberflächenflüssigkeit (ASL) aus, deren Zusammensetzung streng reguliert ist und bestimmt, wie gut die mukoziliäre Clearance funktioniert. [19]

Pulmonale neuroendokrine Zellen finden sich im gesamten respiratorischen Epithel einschließlich des Alveolarepithels [20], obwohl sie nur etwa 0,5 Prozent der gesamten Epithelpopulation ausmachen. [21] PNECs sind innervierte Atemwegsepithelzellen, die sich besonders auf Atemwegsknotenpunkte konzentrieren. [21] Diese Zellen können Serotonin, Dopamin und Noradrenalin sowie Polypeptidprodukte produzieren. Zytoplasmatische Prozesse aus den pulmonalen neuroendokrinen Zellen erstrecken sich in das Atemwegslumen, wo sie die Zusammensetzung des eingeatmeten Gases erfassen können. [22]

Bronchialluftwege

In den Bronchien sind unvollständige Trachealringe von Knorpel und kleinere Platten des Knorpels, der sie offen zu halten. [23] : 472 Bronchiolen sind zu schmal, um Knorpel zu stützen, und ihre Wände bestehen aus glatten Muskeln . Dies fehlt weitgehend bei den schmaleren Bronchiolen der Atemwege, die hauptsächlich nur aus Epithel bestehen. [23] : 472 Das Fehlen von Knorpel in den terminalen Bronchiolen gibt ihnen einen alternativen Namen für membranöse Bronchiolen . [24]

Ein Lungenlappen, der in Septen eingeschlossen ist und von einer terminalen Bronchiole versorgt wird, die sich in die Bronchiolen der Atemwege verzweigt. Jede respiratorische Bronchiole versorgt die in jedem Acinus gehaltenen Alveolen, begleitet von einem Lungenarterienast.

Atemzone

Die leitende Zone der Atemwege endet an den terminalen Bronchiolen, wenn sie sich in die respiratorischen Bronchiolen verzweigen. Dies markiert den Beginn eines Acinus, der die Bronchiolen der Atemwege, die Alveolarkanäle, die Alveolarsäcke und die Alveolen umfasst. [25] Dies wird auch als terminale Atmungseinheit bezeichnet. [26] Ein Acinus hat einen Durchmesser von bis zu 10 mm. [25] Ein primärer Lungenläppchen ist der Teil des Acinus, der die Alveolarkanäle, -säcke und -alveolen umfasst, jedoch nicht die Bronchiolen der Atemwege. [27] Die als sekundärer Lungenläppchen bezeichnete Einheit ist der am häufigsten als Lungenläppchen oder Atemläppchen bezeichnete Läppchen . [23] : 489 [28] Dieser Läppchen ist eine diskrete Einheit, die die kleinste Komponente der Lunge darstellt, die ohne Hilfe gesehen werden kann. Der sekundäre Lungenläppchen besteht wahrscheinlich aus 30 bis 50 primären Läppchen. [27] Der Läppchen wird von einer terminalen Bronchiole versorgt, die sich in respiratorische Bronchiolen verzweigt. Die respiratorischen Bronchiolen versorgen die Alveolen in jedem Acinus und werden von einem Lungenarterienast begleitet. Jeder Läppchen ist von einem interlobulären Septum umgeben. Jeder Acinus ist durch ein interlobuläres Septum unvollständig getrennt. [25]

Die respiratorische Bronchiole führt zu den Alveolarkanälen, die zu den Alveolarsäcken führen, die zwei oder mehr Alveolen enthalten. [18] Die Wände der Alveolen sind extrem dünn und ermöglichen eine schnelle Diffusionsrate. Die Alveolen haben miteinander verbundene kleine Luftkanäle in ihren Wänden, die als Poren von Kohn bekannt sind . [18]

Alveolen

Alveolen und ihre Kapillarnetzwerke.

Alveolen bestehen aus zwei Arten von Alveolarzellen und einem Alveolarmakrophagen . Die beiden Zelltypen sind als Typ I- und Typ II- Zellen bekannt [29] (auch als Pneumozyten bekannt). [3] Typ I und II bilden die Wände und Alveolarsepten . Typ I-Zellen stellen 95% der Oberfläche jeder Alveole bereit und sind flach (" Plattenepithel "), und Typ II-Zellen sammeln sich im Allgemeinen in den Ecken der Alveolen und haben eine quaderförmige Form. [30] Trotzdem treten Zellen in einem ungefähr gleichen Verhältnis von 1: 1 oder 6: 4 auf. [29] [30]

Typ I sind Plattenepithelzellen , aus denen die Alveolarwandstruktur besteht. Sie haben extrem dünne Wände, die einen einfachen Gasaustausch ermöglichen. [29] Diese Typ-I-Zellen bilden auch die Alveolarsepten, die jede Alveole trennen. Die Septen bestehen aus einer Epithelauskleidung und zugehörigen Basalmembranen . [30] Typ I-Zellen können sich nicht teilen und sind daher auf die Differenzierung von Typ II-Zellen angewiesen . [30]

Typ II sind größer und sie säumen die Alveolen und produzieren und sezernieren Epithelauskleidungsflüssigkeit und Lungensurfactant . [31] [29] Typ II-Zellen können sich teilen und zu Typ I-Zellen differenzieren. [30]

Die Alveolarmakrophagen spielen eine wichtige immunologische Rolle. Sie entfernen Substanzen, die sich in den Alveolen ablagern, einschließlich loser roter Blutkörperchen, die aus den Blutgefäßen herausgedrückt wurden. [30]

Mikrobiom

Es gibt eine große Anzahl von Mikroorganismen in der Lunge, die als Lungenmikrobiom oder Mikrobiota bekannt sind. Das Lungenmikrobiom interagiert mit den Atemwegsepithelzellen. Das Mikrobiom ist bei gesunden Menschen komplex und bei Krankheiten wie Asthma und COPD verändert . Das Lungenmikrobiom ist dynamisch und nach einer Infektion mit dem Rhinovirus können signifikante Veränderungen der COPD auftreten . Die Wechselwirkung zwischen dem Mikrobiom und den Epithelzellen ist wahrscheinlich für die Aufrechterhaltung einer stabilen Homöostase von Bedeutung. [32] Zu den Pilzgattungen , die häufig in Lungenmikrobiota vorkommen , die als Lungenmykobiom bekannt sind , gehören Candida , Malassezia , Saccharomyces und Aspergillus . [33] [34]

Atemwege

Die Lunge als Hauptbestandteil der Atemwege

Der untere Atemtrakt ist Teil des Atmungssystems und besteht aus der Luftröhre und den darunter liegenden Strukturen einschließlich der Lunge. [29] Die Luftröhre erhält Luft aus dem Pharynx und wandert zu einem Ort, an dem sie sich (die Carina ) in einen rechten und einen linken Bronchus aufteilt . Diese versorgen die rechte und linke Lunge mit Luft und teilen sich progressiv in die sekundären und tertiären Bronchien für die Lungenlappen und in immer kleinere Bronchiolen, bis sie zu respiratorischen Bronchiolen werden . Diese wiederum führen Luft durch Alveolarkanäle in die Alveolen , wo der Gasaustausch stattfindet. [29] Sauerstoff eingeatmet , diffundiert durch die Wände der Alveolen in die umhüllenden Kapillaren und in den Kreislauf , [18] und Kohlendioxid diffundiert aus dem Blut in die Lunge, um ausgeatmet zu werden .

Die Schätzungen der Gesamtoberfläche der Lunge variieren zwischen 50 und 75 Quadratmetern. [29] [30] Obwohl dies in Lehrbüchern häufig zitiert wird und die Medien "die Größe eines Tennisplatzes" haben, [30] [35] [36] ist es tatsächlich weniger als die Hälfte der Größe eines Einzelplatzes . [37]

Die Bronchien in der leitenden Zone sind mit hyalinem Knorpel verstärkt , um die Atemwege offen zu halten. Die Bronchiolen haben keinen Knorpel und sind stattdessen von glatten Muskeln umgeben . [30] Luft wird auf 37 ° C erwärmt, durch die leitende Zone befeuchtet und gereinigt. Partikel aus der Luft, die von den Zilien auf dem Atemwegsepithel entfernt werden, das die Durchgänge auskleidet [38], werden als mukoziliäre Clearance bezeichnet .

Lungendehnungsrezeptoren in der glatten Muskulatur der Atemwege lösen einen Reflex aus, der als Hering-Breuer-Reflex bekannt ist und verhindert, dass die Lunge bei starker Inspiration übermäßig aufgeblasen wird.

Blutversorgung

3D-Rendering eines hochauflösenden CT-Scans des Thorax . Die vordere Brustwand, die Atemwege und die Lungengefäße vor der Lungenwurzel wurden digital entfernt, um die verschiedenen Ebenen des Lungenkreislaufs sichtbar zu machen .

Die Lunge hat eine doppelte Blutversorgung, die durch einen Bronchial- und einen Lungenkreislauf gewährleistet wird . [39] Der Bronchialkreislauf versorgt die Atemwege der Lunge über die Bronchialarterien , die die Aorta verlassen, mit sauerstoffhaltigem Blut . Es gibt normalerweise drei Arterien, zwei zur linken Lunge und eine zur rechten, und sie verzweigen sich neben den Bronchien und Bronchiolen. [29] Der Lungenkreislauf transportiert sauerstofffreies Blut vom Herzen zur Lunge und führt das sauerstoffhaltige Blut zum Herzen zurück, um den Rest des Körpers zu versorgen. [29]

Das Blutvolumen der Lunge beträgt durchschnittlich etwa 450 Milliliter, etwa 9% des gesamten Blutvolumens des gesamten Kreislaufsystems. Diese Menge kann leicht zwischen der Hälfte und dem Doppelten des normalen Volumens schwanken. Auch im Falle eines Blutverlustes durch Blutung kann Blut aus der Lunge teilweise kompensiert werden, indem es automatisch in den systemischen Kreislauf übergeht. [40]

Nervenversorgung

Die Lungen werden von Nerven des autonomen Nervensystems versorgt . Die Eingabe vom parasympathischen Nervensystem erfolgt über den Vagusnerv . [39] Wenn es durch Acetylcholin stimuliert wird , führt dies zu einer Verengung der glatten Muskulatur, die den Bronchus und die Bronchiolen auskleidet, und erhöht die Sekretion aus den Drüsen. [41] [ Seite benötigt ] Die Lunge hat auch einen sympathischen Tonus von Noradrenalin , der auf die Beta-2-Adrenozeptoren in den Atemwegen wirkt , was zu Bronchodilatation führt . [42]

Die Atmung erfolgt aufgrund von Nervensignalen, die vom Atmungszentrum im Hirnstamm entlang des Nervus phrenicus vom Plexus cervicalis bis zum Zwerchfell gesendet werden . [43]

Variation

Die Lungenlappen unterliegen anatomischen Schwankungen . [44] Eine horizontale interlobare Fissur war in 25% der rechten Lunge unvollständig oder in 11% aller Fälle sogar nicht vorhanden. Eine akzessorische Fissur wurde auch in 14% bzw. 22% der linken und rechten Lunge gefunden. [45] Eine schräge Fissur war in 21% bis 47% der linken Lunge unvollständig. [46] In einigen Fällen fehlt oder fehlt eine zusätzliche Fissur, was zu einer rechten Lunge mit nur zwei Lappen oder einer linken Lunge mit drei Lappen führt. [44]

Eine Variation in der Verzweigungsstruktur der Atemwege wurde speziell in der Verzweigung der zentralen Atemwege gefunden. Diese Variation ist mit der Entwicklung von COPD im Erwachsenenalter verbunden. [47]

Die Entwicklung der menschlichen Lunge entsteht aus der Laryngotrachealrille und entwickelt sich über mehrere Wochen im Fötus und für mehrere Jahre nach der Geburt zur Reife. [48]

Der Kehlkopf , die Luftröhre , die Bronchien und die Lunge, aus denen die Atemwege bestehen, beginnen sich in der vierten Woche der Embryogenese [49] aus der Lungenknospe zu bilden, die ventral zum kaudalen Teil des Vorderdarms erscheint . [50]

Lungen während der Entwicklung, die die frühe Verzweigung der primitiven Bronchialknospen zeigen

Der Atemtrakt hat eine verzweigte Struktur und wird auch als Atmungsbaum bezeichnet. [51] Im Embryo entsteht diese Struktur im Verlauf der Verzweigungsmorphogenese und wird durch die wiederholte Aufspaltung der Verzweigungsspitze erzeugt. Bei der Entwicklung der Lunge (wie bei einigen anderen Organen) bildet das Epithel verzweigte Röhren. Die Lunge hat eine Links-Rechts-Symmetrie und jede als Bronchialknospe bekannte Knospe wächst als röhrenförmiges Epithel heraus, das zum Bronchus wird. Jeder Bronchus verzweigt sich in Bronchiolen. [52] Die Verzweigung ist ein Ergebnis der Gabelung der Spitze jedes Rohrs. [51] Der Verzweigungsprozess bildet die Bronchien, Bronchiolen und letztendlich die Alveolen. [51] Die vier Gene, die hauptsächlich mit der Verzweigungsmorphogenese in der Lunge assoziiert sind, sind das interzelluläre Signalprotein - Sonic Hedgehog (SHH), die Fibroblasten-Wachstumsfaktoren FGF10 und FGFR2b sowie das knochenmorphogenetische Protein BMP4 . FGF10 spielt die wichtigste Rolle. FGF10 ist ein parakrines Signalmolekül , das für die epitheliale Verzweigung benötigt wird, und SHH hemmt FGF10. [51] [52] Die Entwicklung der Alveolen wird durch einen anderen Mechanismus beeinflusst, bei dem die fortgesetzte Bifurkation gestoppt wird und die distalen Spitzen erweitert werden, um die Alveolen zu bilden.

Am Ende der vierten Woche teilt sich die Lungenknospe in zwei, die rechte und die linke primäre Bronchialknospe auf jeder Seite der Luftröhre. [53] [54] Während der fünften Woche die richtigen Knospe verzweigt sich in drei sekundäre bronchiale Knospen und die linken Zweige in zwei sekundäre bronchiale Knospen. Daraus entstehen die Lungenlappen, drei rechts und zwei links. In der folgenden Woche verzweigen sich die Sekundärknospen in Tertiärknospen, etwa zehn auf jeder Seite. [54] Von der sechsten bis zur sechzehnten Woche erscheinen die Hauptelemente der Lunge mit Ausnahme der Alveolen . [55] Von Woche 16 bis Woche 26 vergrößern sich die Bronchien und das Lungengewebe wird stark vaskularisiert. Es entwickeln sich auch Bronchiolen und Alveolarkanäle. Bis Woche 26 haben sich die terminalen Bronchiolen gebildet, die sich in zwei respiratorische Bronchiolen verzweigen. [56] Während des Zeitraums von der 26. Woche bis zur Geburt wird die wichtige Blut-Luft-Schranke errichtet. Es erscheinen spezialisierte Alveolarzellen vom Typ I, bei denen ein Gasaustausch stattfinden wird, zusammen mit Alveolarzellen vom Typ II , die Lungensurfactant absondern . Das Tensid reduziert die Oberflächenspannung an der Luft-Alveolar-Oberfläche, wodurch sich die Alveolarsäcke ausdehnen können. Die Alveolarsäcke enthalten die primitiven Alveolen, die sich am Ende der Alveolarkanäle bilden [57], und ihr Auftreten um den siebten Monat markiert den Punkt, an dem eine eingeschränkte Atmung möglich wäre und das Frühgeborene überleben könnte. [48]

Vitamin A-Mangel

Die sich entwickelnde Lunge ist besonders anfällig für Veränderungen des Vitamin A- Spiegels . Ein Vitamin-A-Mangel wurde mit Veränderungen der Epithelauskleidung der Lunge und des Lungenparenchyms in Verbindung gebracht. Dies kann die normale Physiologie der Lunge stören und für Atemwegserkrankungen prädisponieren. Ein schwerer Mangel an Vitamin A führt zu einer Verringerung der Bildung der Alveolarwände (Septa) und zu bemerkenswerten Veränderungen des respiratorischen Epithels. Veränderungen sind in der extrazellulären Matrix und im Proteingehalt der Basalmembran festzustellen. Die extrazelluläre Matrix erhält die Lungenelastizität aufrecht; Die Basalmembran ist mit dem Alveolarepithel assoziiert und wichtig für die Blut-Luft-Schranke. Der Mangel ist mit Funktionsstörungen und Krankheitszuständen verbunden. Vitamin A ist entscheidend für die Entwicklung der Alveolen, die mehrere Jahre nach der Geburt anhält. [58]

Nach der Geburt

Bei der Geburt sind die Lungen des Babys mit Flüssigkeit gefüllt, die von den Lungen abgesondert wird, und werden nicht aufgeblasen. Nach der Geburt reagiert das Zentralnervensystem des Kindes auf die plötzliche Änderung von Temperatur und Umgebung. Dies löst den ersten Atemzug innerhalb von etwa 10 Sekunden nach der Entbindung aus. [59] Vor der Geburt werden die Lungen mit fötaler Lungenflüssigkeit gefüllt. [60] Nach dem ersten Atemzug wird die Flüssigkeit schnell vom Körper aufgenommen oder ausgeatmet. Der Widerstand in den Blutgefäßen der Lunge nimmt ab, was zu einer vergrößerten Oberfläche für den Gasaustausch führt, und die Lunge beginnt spontan zu atmen. Dies geht mit anderen Veränderungen einher , die dazu führen, dass mehr Blut in das Lungengewebe gelangt. [59]

Bei der Geburt sind die Lungen sehr unentwickelt, nur etwa ein Sechstel der Alveolen der erwachsenen Lunge ist vorhanden. [48] Die Alveolen bilden sich bis ins frühe Erwachsenenalter weiter, und ihre Fähigkeit, sich bei Bedarf zu bilden, zeigt sich in der Regeneration der Lunge. [61] [62] Alveolarsepten haben anstelle des einzelnen Netzwerks der entwickelten Lunge ein doppeltes Kapillarnetzwerk . Erst nach der Reifung des Kapillarnetzwerks kann die Lunge in eine normale Wachstumsphase eintreten. Nach dem frühen Wachstum der Anzahl der Alveolen gibt es ein weiteres Stadium, in dem die Alveolen vergrößert werden. [63]

Gasaustausch

Die Hauptfunktion der Lunge ist der Gasaustausch zwischen Lunge und Blut. [64] Die alveolären und pulmonalen Kapillargase gleichen sich über die dünne Blut-Luft-Schranke aus . [31] [65] [66] Diese dünne Membran (ca. 0,5–2 μm dick) wird zu ca. 300 Millionen Alveolen gefaltet und bietet eine extrem große Oberfläche (Schätzungen zwischen 70 und 145 m 2 ) für den Gasaustausch. [65] [67]

Die Wirkung der Atemmuskulatur bei der Erweiterung des Brustkorbs .

Die Lungen sind nicht in der Lage, sich auszudehnen, um selbstständig zu atmen , und tun dies nur, wenn das Volumen der Brusthöhle zunimmt. [68] Dies wird durch die Atmungsmuskeln durch die Kontraktion des Zwerchfells und die Interkostalmuskeln erreicht, die den Brustkorb nach oben ziehen, wie in der Abbildung gezeigt. [69] Während des Ausatmens entspannen sich die Muskeln und bringen die Lunge in ihre Ruheposition zurück. [70] Zu diesem Zeitpunkt enthält die Lunge die funktionelle Restkapazität (FRC) von Luft, die beim erwachsenen Menschen ein Volumen von etwa 2,5 bis 3,0 Litern hat. [70]

Bei schwerer Atmung wie bei Anstrengung wird eine große Anzahl von akzessorischen Muskeln im Nacken und Bauch rekrutiert, die beim Ausatmen den Brustkorb nach unten ziehen und das Volumen der Brusthöhle verringern. [70] Die FRC ist jetzt verringert, aber da die Lunge nicht vollständig entleert werden kann, bleibt noch etwa ein Liter Restluft übrig. [70] Lungenfunktionstests durchgeführt , um zu bewerten Lungenvolumina und Kapazitäten.

Schutz

Die Lunge besitzt mehrere Eigenschaften, die vor Infektionen schützen. Die Atemwege sind von Atemwegsepithel oder Atemschleimhaut ausgekleidet, mit haarartigen Vorsprüngen, sogenannten Zilien , die rhythmisch schlagen und Schleim tragen . Diese mukoziliäre Clearance ist ein wichtiges Abwehrsystem gegen durch die Luft übertragene Infektionen. [31] Die Staubpartikel und Bakterien in der eingeatmeten Luft werden in der Schleimhautoberfläche der Atemwege gefangen und durch die rhythmische Aufwärtsbewegung der Zilien in Richtung Pharynx nach oben bewegt. [30] [71] : 661–730 Die Lungenschleimhaut sezerniert auch Immunglobulin A, das vor Infektionen der Atemwege schützt. [71] Becherzellen scheiden Schleim aus [30], der auch mehrere antimikrobielle Verbindungen wie Defensine , Antiproteasen und Antioxidantien enthält . [71] Es wurde ein seltener Typ einer spezialisierten Zelle beschrieben, der als Lungenionozyt bezeichnet wird und die Schleimviskosität regulieren kann. [72] [73] [74] Darüber hinaus enthält die Auskleidung der Lunge auch Makrophagen , Immunzellen, die Trümmer und Mikroben, die in einem als Phagozytose bekannten Prozess in die Lunge gelangen, verschlingen und zerstören . und dendritische Zellen, die Antigene präsentieren, um Komponenten des adaptiven Immunsystems wie T-Zellen und B-Zellen zu aktivieren . [71]

Die Größe der Atemwege und der Luftstrom schützen die Lunge auch vor größeren Partikeln. Kleinere Partikel lagern sich im Mund und hinter dem Mund im Oropharynx ab , und größere Partikel werden nach dem Einatmen im Nasenhaar eingeschlossen . [71]

Andere

Zusätzlich zu ihrer Atmungsfunktion haben die Lungen eine Reihe anderer Funktionen. Sie sind an der Aufrechterhaltung der Homöostase beteiligt und helfen bei der Regulierung des Blutdrucks als Teil des Renin-Angiotensin-Systems . Die innere Auskleidung der Blutgefäße sezerniert das Angiotensin-Converting-Enzym (ACE), ein Enzym , das die Umwandlung von Angiotensin I zu Angiotensin II katalysiert . [75] Die Lunge ist an der Säure-Base-Homöostase des Blutes beteiligt , indem sie beim Atmen Kohlendioxid ausstößt. [68] [76]

Die Lunge spielt auch eine schützende Rolle. Verschiedene durch Blut übertragene Substanzen, wie einige Arten von Prostaglandinen , Leukotrienen , Serotonin und Bradykinin , werden über die Lunge ausgeschieden. [75] Arzneimittel und andere Substanzen können in die Lunge aufgenommen, modifiziert oder ausgeschieden werden. [68] [77] Die Lunge filtert kleine Blutgerinnsel aus den Venen heraus und verhindert, dass diese in die Arterien gelangen und Schlaganfälle verursachen . [76]

Die Lunge spielt auch eine entscheidende Rolle in der Sprache, indem sie Luft und Luftstrom für die Erzeugung von Stimmgeräuschen [68] [78] und anderen paralanguage- Kommunikationen wie Seufzen und Keuchen bereitstellt .

Neue Forschungsergebnisse legen nahe, dass die Lunge bei der Produktion von Blutplättchen eine Rolle spielt. [79]

Ungefähr 20.000 Protein-kodierende Gene werden in menschlichen Zellen exprimiert und fast 75% dieser Gene werden in der normalen Lunge exprimiert. [80] [81] Etwas weniger als 200 dieser Gene werden spezifischer in der Lunge exprimiert, wobei weniger als 20 Gene hoch lungenspezifisch sind. Die höchste Expression von Lungen spezifische Proteine sind verschiedene Tensid - Proteine, [31] , wie SFTPA1 , SFTPB und SFTPC und Napsin , in Typ - II - Pneumozyten ausgedrückt. Andere Proteine mit erhöhten Expression in der Lunge sind das Dynein Protein DNAH5 in Flimmerzellen, und das sezernierte SCGB1A1 Protein in Schleim sezernierenden Becherzellen der Mucosa Atemweg. [82]

Die Lunge kann von einer Vielzahl von Krankheiten betroffen sein. Pneumologie ist die medizinische Spezialität , dass befasst sich mit Erkrankungen der Beteiligung der Atemwege , [83] und Herz - Thorax - Chirurgie ist die OP - Feld , dass sich mit der Operation der Lunge. [84]

Entzündung und Infektion

Entzündliche Bedingungen des Lungengewebes sind Lungenentzündung , der Atemwege sind Bronchitis und Bronchiolitis und der pleurae die Lunge umgebenden Pleuritis . Eine Entzündung wird normalerweise durch Infektionen durch Bakterien oder Viren verursacht . Wenn das Lungengewebe aufgrund anderer Ursachen entzündet ist, spricht man von Pneumonitis . Eine Hauptursache für bakterielle Lungenentzündung ist Tuberkulose . [71] Chronische Infektionen treten häufig bei Personen mit Immunschwäche auf und können eine Pilzinfektion durch Aspergillus fumigatus umfassen , die zur Bildung eines Aspergilloms in der Lunge führen kann. [71] [85]

Blutversorgung ändert sich

Infarkt der Lunge aufgrund einer Lungenembolie

Eine Lungenembolie ist ein Blutgerinnsel, das sich in den Lungenarterien festsetzt . Die meisten Embolien entstehen durch tiefe Venenthrombosen in den Beinen. Lungenembolien können mit einem Beatmungs- / Perfusionsscan , einem CT-Scan der Lungenarterien oder Blutuntersuchungen wie dem D-Dimer untersucht werden . [71] Pulmonale Hypertonie beschreibt einen erhöhten Druck am Anfang der Lungenarterie , der eine Vielzahl unterschiedlicher Ursachen hat. [71] Andere seltenere Erkrankungen können ebenfalls die Blutversorgung der Lunge beeinträchtigen, z. B. Granulomatose mit Polyangiitis , die eine Entzündung der kleinen Blutgefäße der Lunge und der Nieren verursacht. [71]

Eine Lungenkontusion ist ein Bluterguss, der durch ein Brusttrauma verursacht wird. Es kommt zu einer Blutung der Alveolen, die zu Flüssigkeitsansammlungen führt, die die Atmung beeinträchtigen können. Diese können entweder mild oder schwerwiegend sein. Die Funktion der Lunge kann auch durch Kompression durch Flüssigkeit in der Pleurahöhle, Pleuraerguss oder andere Substanzen wie Luft ( Pneumothorax ), Blut ( Hämothorax ) oder seltenere Ursachen beeinträchtigt werden . Diese können mithilfe einer Röntgen- oder CT- Untersuchung des Brustkorbs untersucht werden und erfordern möglicherweise das Einsetzen eines chirurgischen Abflusses, bis die zugrunde liegende Ursache identifiziert und behandelt ist. [71]

Obstruktive Lungenerkrankungen

3D-Standbild von verengten Atemwegen wie bei Asthma bronchiale.
Von Emphysem betroffenes Lungengewebe mit H & E-Färbung .

Asthma , chronische Bronchitis , Bronchiektasie und chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) sind allesamt obstruktive Lungenerkrankungen, die durch Atemwegsobstruktion gekennzeichnet sind . Dies begrenzt die Luftmenge, die aufgrund einer Verengung des Bronchialbaums aufgrund einer Entzündung in die Alveolen gelangen kann. Obstruktive Lungenerkrankungen werden häufig aufgrund von Symptomen identifiziert und mit Lungenfunktionstests wie Spirometrie diagnostiziert . Viele obstruktive Lungenerkrankungen werden durch Vermeidung von Auslösern (wie Hausstaubmilben oder Rauchen ), durch Symptomkontrolle wie Bronchodilatatoren und durch Unterdrückung von Entzündungen (wie durch Kortikosteroide ) in schweren Fällen behandelt. Eine häufige Ursache für chronische Bronchitis und Emphysem ist das Rauchen. und häufige Ursachen für Bronchiektasen sind schwere Infektionen und Mukoviszidose . Die endgültige Ursache von Asthma ist noch nicht bekannt. [71]

Der Abbau des Alveolargewebes, häufig infolge des Tabakrauchens, führt zu einem Emphysem, das so schwerwiegend werden kann, dass es sich zu COPD entwickelt. Elastase baut das Elastin im Bindegewebe der Lunge ab, was ebenfalls zu einem Emphysem führen kann. Elastase wird durch den inhibierte Akute-Phase-Protein , alpha-1 - Antitrypsin , und wenn es eine ist Mangel in diesem kann Emphysem entwickeln. Bei anhaltendem Stress durch Rauchen werden die Basalzellen der Atemwege durcheinander gebracht und verlieren ihre Regenerationsfähigkeit, die zur Reparatur der Epithelbarriere erforderlich ist. Es wird gesehen, dass die unorganisierten Basalzellen für die für COPD charakteristischen Hauptveränderungen der Atemwege verantwortlich sind und bei anhaltendem Stress eine bösartige Transformation erfahren können. Studien haben gezeigt, dass sich die anfängliche Entwicklung eines Emphysems auf die frühen Veränderungen des Atemwegsepithels der kleinen Atemwege konzentriert. [86] Basalzellen werden beim Übergang eines Rauchers zu klinisch definierter COPD weiter gestört. [86]

Restriktive Lungenerkrankungen

Einige Arten chronischer Lungenerkrankungen werden aufgrund einer Einschränkung der Menge des an der Atmung beteiligten Lungengewebes als restriktive Lungenerkrankung eingestuft . Dazu gehört die Lungenfibrose, die auftreten kann, wenn die Lunge über einen längeren Zeitraum entzündet ist. Die Fibrose in der Lunge ersetzt funktionierendes Lungengewebe durch fibröses Bindegewebe . Dies kann auf eine Vielzahl von berufsbedingten Lungenerkrankungen wie Pneumokoniose bei Coalworker , Autoimmunerkrankungen oder seltener auf eine Reaktion auf Medikamente zurückzuführen sein . [71] Bei schweren Atemwegserkrankungen, bei denen die Spontanatmung nicht ausreicht, um das Leben zu erhalten, ist möglicherweise eine mechanische Beatmung erforderlich , um eine ausreichende Luftversorgung zu gewährleisten.

Krebs

Lungenkrebs kann entweder direkt aus dem Lungengewebe oder durch Metastasen aus einem anderen Körperteil entstehen. Es gibt zwei Haupttypen von Primärtumoren, die entweder als kleinzellige oder nichtkleinzellige Lungenkarzinome beschrieben werden . Der Hauptrisikofaktor für Krebs ist das Rauchen . Sobald ein Krebs identifiziert ist , wird er mithilfe von Scans wie einem CT-Scan inszeniert und eine Gewebeprobe (eine Biopsie ) entnommen. Krebserkrankungen können durch chirurgische Entfernung des Tumors, Strahlentherapie , Chemotherapie oder Kombinationen davon oder mit dem Ziel der Symptomkontrolle behandelt werden . [71] In den USA wird ein Lungenkrebs-Screening für Hochrisikopopulationen empfohlen. [87]

Angeborene Störungen

Angeborene Störungen umfassen Mukoviszidose , Lungenhypoplasie (eine unvollständige Entwicklung der Lunge) [88], angeborene Zwerchfellhernie und Atemnotsyndrom bei Säuglingen, die durch einen Mangel an Lungensurfactant verursacht werden. Ein Azygoslappen ist eine angeborene anatomische Variation, die, obwohl normalerweise ohne Wirkung, Probleme bei thorakoskopischen Eingriffen verursachen kann. [89]

Andere

Ein Pneumothorax (kollabierte Lunge) ist eine abnormale Ansammlung von Luft im Pleuraraum , die eine Entkopplung der Lunge von der Brustwand verursacht . [90] Die Lunge kann sich nicht gegen den Luftdruck im Pleuraraum ausdehnen. Ein leicht verständliches Beispiel ist ein traumatischer Pneumothorax, bei dem Luft von außerhalb des Körpers in den Pleuraraum gelangt, wie dies bei einer Punktion der Brustwand der Fall ist. In ähnlicher Weise können Taucher, die aufsteigen, während sie mit voll aufgeblasener Lunge den Atem anhalten, Luftsäcke ( Alveolen ) platzen lassen und Hochdruckluft in den Pleuraraum lecken.

Lungenuntersuchung

Im Rahmen einer körperlichen Untersuchung als Reaktion auf Atembeschwerden wie Atemnot und Husten kann eine Lungenuntersuchung durchgeführt werden. Diese Prüfung beinhaltet Palpation und Auskultation . [91] Die Bereiche der Lunge, die mit einem Stethoskop abgehört werden können, werden als Lungenfelder bezeichnet. Dies sind die hinteren, lateralen und vorderen Lungenfelder. Die hinteren Felder können von hinten angehört werden und umfassen: die unteren Lappen (die drei Viertel der hinteren Felder einnehmen); die vorderen Felder nehmen das andere Viertel ein; und die seitlichen Felder unter den Achselhöhlen , die linke Achselhöhle für den Lingual, die rechte Achselhöhle für den mittleren rechten Lappen. Die vorderen Felder können auch von vorne auskultiert werden. [92] Abnormale Atemgeräusche, die während einer Lungenuntersuchung zu hören sind, können auf das Vorhandensein einer Lungenerkrankung hinweisen. Keuchen ist zum Beispiel häufig mit Asthma und COPD verbunden .

Lungenfunktionstest

Lungenvolumen wie im Text beschrieben.
Eine Person, die einen Spirometrietest durchführt.

Lungenfunktionstests werden durchgeführt, indem die Fähigkeit einer Person bewertet wird, unter verschiedenen Umständen ein- und auszuatmen. [93] Das von einer ruhenden Person ein- und ausgeatmete Luftvolumen ist das Atemzugvolumen (normalerweise 500-750 ml). Das inspiratorische Reservevolumen und das exspiratorische Reservevolumen sind die zusätzlichen Mengen, die eine Person zwangsweise ein- und ausatmen kann. Die Summe aus erzwungener Inspiration und Exspiration ist die Lebensfähigkeit einer Person . Selbst nach einem erzwungenen Ausatmen wird nicht die gesamte Luft aus der Lunge ausgestoßen. Der Rest der Luft wird als Restvolumen bezeichnet . Zusammen werden diese Begriffe als Lungenvolumen bezeichnet . [93]

Pulmonary Plethysmographen werden verwendet zur Messung der funktionalen Restkapazität . [94] Die funktionelle Restkapazität kann nicht durch Tests gemessen werden, die auf dem Ausatmen beruhen, da eine Person nur maximal 80% ihrer gesamten funktionellen Kapazität atmen kann. [95] Die gesamte Lungenkapazität hängt vom Alter, der Größe, dem Gewicht und dem Geschlecht der Person ab und liegt normalerweise zwischen 4 und 6 Litern. [93] Frauen haben tendenziell eine um 20–25% geringere Kapazität als Männer. Große Menschen haben tendenziell eine größere Gesamtlungenkapazität als kleinere. Raucher haben eine geringere Kapazität als Nichtraucher. Dünnere Personen haben tendenziell eine größere Kapazität. Die Lungenkapazität kann durch körperliches Training um bis zu 40% gesteigert werden, der Effekt kann jedoch durch Luftverschmutzung verändert werden. [95] [96]

Andere Lungenfunktionstests umfassen Spirometrie , Messung der Menge (Volumen) und des Luftstroms, der ein- und ausgeatmet werden kann. Das maximale Atemvolumen, das ausgeatmet werden kann, wird als Vitalkapazität bezeichnet . Insbesondere, wie viel eine Person in einer Sekunde ausatmen kann (als erzwungenes Ausatmungsvolumen (FEV1) bezeichnet), als Anteil daran, wie viel sie insgesamt ausatmen kann (FEV). Dieses Verhältnis, das FEV1 / FEV-Verhältnis, ist wichtig, um zu unterscheiden, ob eine Lungenerkrankung restriktiv oder obstruktiv ist . [71] [93] Ein weiterer Test ist der der Diffusionskapazität der Lunge - dies ist ein Maß für die Übertragung von Gas von Luft auf das Blut in den Lungenkapillaren.

Vögel

Beim Einatmen gelangt die Luft zu Luftsäcken in der Nähe des Rückens eines Vogels. Die Luft strömt dann durch die Lunge zu Luftsäcken nahe der Vorderseite des Vogels, von wo aus die Luft ausgeatmet wird.
Der Querstrom-Atemgasaustauscher in der Lunge von Vögeln. Luft wird unidirektional (von links nach rechts im Diagramm) durch die Parabronchi aus den Luftsäcken gedrückt. Die Lungenkapillaren umgeben die Parabronchi auf die gezeigte Weise (Blut fließt im Diagramm von unterhalb des Parabronchus nach darüber). [97] [98] Blut oder Luft mit hohem Sauerstoffgehalt sind rot dargestellt. sauerstoffarme Luft oder Blut wird in verschiedenen Purpurblau-Tönen angezeigt.

Die Lungen von Vögeln sind relativ klein, aber mit 8 oder 9 Luftsäcken verbunden , die sich durch einen Großteil des Körpers erstrecken und wiederum mit Lufträumen innerhalb der Knochen verbunden sind. Beim Einatmen strömt Luft durch die Luftröhre eines Vogels in die Luftsäcke. Die Luft strömt dann kontinuierlich von den Luftsäcken hinten durch die relativ festen Lungen zu den Luftsäcken vorne. Von hier wird die Luft ausgeatmet. Diese Lungen mit fester Größe werden als "Kreislauflungen" bezeichnet, im Unterschied zu den "Balglungen", die bei den meisten anderen Tieren zu finden sind. [97] [99]

Die Lungen von Vögeln enthalten Millionen winziger paralleler Passagen, die Parabronchi genannt werden . Kleine Säcke, Atrien genannt, strahlen von den Wänden der winzigen Gänge aus; Diese sind wie die Alveolen in anderen Lungen der Ort des Gasaustauschs durch einfache Diffusion. [99] Der Blutfluss um die Parabronchi und ihre Vorhöfe bildet einen Querstromprozess des Gasaustauschs (siehe Abbildung rechts). [97] [98]

Die Luftsäcke, die Luft halten, tragen nicht viel zum Gasaustausch bei, obwohl sie dünnwandig sind, da sie schlecht vaskularisiert sind. Die Luftsäcke dehnen sich aus und ziehen sich aufgrund von Volumenänderungen im Brustkorb und Bauch zusammen. Diese Volumenänderung wird durch die Bewegung des Brustbeins und der Rippen verursacht und diese Bewegung ist häufig mit der Bewegung der Flugmuskeln synchronisiert. [100]

Parabronchi, bei denen der Luftstrom unidirektional ist, werden als paläopulmonale Parabronchi bezeichnet und kommen bei allen Vögeln vor. Einige Vögel haben jedoch zusätzlich eine Lungenstruktur, bei der der Luftstrom in den Parabronchi bidirektional ist. Diese werden als neopulmonale Parabronchi bezeichnet . [99]

Reptilien

Die Lungen der meisten Reptilien haben einen einzigen Bronchus in der Mitte, von dem aus zahlreiche Äste bis zu einzelnen Taschen in der Lunge reichen. Diese Taschen ähneln den Alveolen bei Säugetieren, sind jedoch viel größer und weniger zahlreich. Diese verleihen der Lunge eine schwammartige Textur. Bei Tuataras , Schlangen und einigen Eidechsen ist die Struktur der Lunge einfacher, ähnlich wie bei typischen Amphibien. [100]

Schlangen und gliedlose Eidechsen besitzen typischerweise nur die rechte Lunge als Hauptatmungsorgan; Die linke Lunge ist stark reduziert oder fehlt sogar. Amphisbaenianer haben jedoch die entgegengesetzte Anordnung mit einer großen linken Lunge und einer reduzierten oder fehlenden rechten Lunge. [100]

Sowohl Krokodile als auch Monitoreidechsen haben Lungen entwickelt, die denen von Vögeln ähnlich sind, einen unidirektionalen Luftstrom bieten und sogar Luftsäcke besitzen. [101] Die heute ausgestorben pterosaurs hat scheinbar noch weiter diese Art der Lunge verfeinert, um die Luftsäcke in die Flügelmembranen erstrecken und im Fall von lonchodectids , Tupuxuara und azhdarchoids , den hinteren Gliedmaßen. [102]

Reptilienlungen erhalten Luft typischerweise durch Ausdehnung und Kontraktion der Rippen, die durch axiale Muskeln und bukkales Pumpen angetrieben werden . Krokodile verlassen sich auch auf die Leberkolbenmethode , bei der die Leber von einem Muskel zurückgezogen wird, der am Schambein (Teil des Beckens) verankert ist und als Zwerchfell bezeichnet wird [103], was wiederum einen Unterdruck in der Brusthöhle des Krokodils erzeugt Luft, die nach Boyles Gesetz in die Lunge transportiert werden soll. Schildkröten , die ihre Rippen nicht bewegen können, verwenden stattdessen ihre Vorderbeine und ihren Brustgürtel , um Luft in die Lunge und aus der Lunge zu drücken. [100]

Amphibien

Das Axolotl ( Ambystoma mexicanum ) behält seine Larvenform mit Kiemen bis ins Erwachsenenalter

Die Lungen der meisten Frösche und anderer Amphibien sind einfach und ballonartig, wobei der Gasaustausch auf die äußere Oberfläche der Lunge beschränkt ist. Dies ist nicht sehr effizient, aber Amphibien haben einen geringen Stoffwechselbedarf und können Kohlendioxid auch schnell durch Diffusion über die Haut in Wasser entsorgen und ihre Sauerstoffversorgung auf dieselbe Weise ergänzen. Amphibien verwenden ein Überdrucksystem , um Luft in ihre Lunge zu bringen und Luft durch bukkales Pumpen in die Lunge zu drücken . Dies unterscheidet sich von den meisten höheren Wirbeltieren, die ein durch Unterdruck angetriebenes Atmungssystem verwenden, bei dem die Lungen durch Ausdehnen des Brustkorbs aufgeblasen werden. [104] Beim bukkalen Pumpen wird der Mundboden abgesenkt und die Mundhöhle mit Luft gefüllt. Die Halsmuskeln drücken dann den Hals gegen die Unterseite des Schädels und drücken die Luft in die Lunge. [105]

Aufgrund der Möglichkeit einer Atmung über die Haut in Kombination mit einer geringen Größe sind alle bekannten lungenlosen Tetrapoden Amphibien. Die Mehrheit der Salamanderarten sind lungenlose Salamander , die durch ihre Haut und Gewebe, die ihren Mund auskleiden, atmen. Dies schränkt notwendigerweise ihre Größe ein: Alle sind klein und sehen eher fadenförmig aus, wodurch die Hautoberfläche im Verhältnis zum Körpervolumen maximiert wird. [106] Andere bekannte lungenlose Tetrapoden sind der Borneanische Flachkopffrosch [107] und Atretochoana eiselti , ein Caecilian . [108]

Die Lungen von Amphibien haben typischerweise einige schmale Innenwände ( Septen ) aus Weichgewebe um die Außenwände, wodurch die Atemoberfläche vergrößert wird und die Lunge ein Wabenbild erhält. Bei einigen Salamandern fehlen sogar diese, und die Lunge hat eine glatte Wand. Bei Caecilians wie bei Schlangen erreicht nur die rechte Lunge eine Größe oder Entwicklung. [100]

Lungenfisch

Die Lungen von Lungenfischen ähneln denen von Amphibien, mit wenigen, wenn überhaupt, inneren Septen. Beim australischen Lungenfisch gibt es nur eine einzige Lunge, die jedoch in zwei Lappen unterteilt ist. Andere Lungenfische und Polypterus haben jedoch zwei Lungen, die sich im oberen Teil des Körpers befinden, wobei sich der Verbindungsgang um und über der Speiseröhre krümmt . Die Blutversorgung dreht sich auch um die Speiseröhre, was darauf hindeutet, dass sich die Lunge ursprünglich im ventralen Teil des Körpers entwickelt hat, wie bei anderen Wirbeltieren. [100]

Wirbellosen

Buch Lungen der Spinne (in rosa dargestellt)

Einige Wirbellose haben lungenähnliche Strukturen, die einem ähnlichen Atmungszweck dienen wie die Lunge von Wirbeltieren, aber nicht evolutionär damit verwandt sind. Einige Spinnentiere wie Spinnen und Skorpione haben Strukturen, die als Buchlungen bezeichnet werden und für den atmosphärischen Gasaustausch verwendet werden. Einige Spinnenarten haben vier Paar Buchlungen, die meisten jedoch zwei Paare. [109] Skorpione haben Spirakel an ihrem Körper, damit Luft in die Buchlungen gelangen kann. [110]

Die Kokosnusskrabbe ist terrestrisch und verwendet Strukturen, die als branchiostegale Lunge bezeichnet werden , um Luft zu atmen. [111] Sie können nicht schwimmen und würden im Wasser ertrinken, besitzen jedoch einen rudimentären Satz Kiemen. Sie können an Land atmen und unter Wasser den Atem anhalten. [112] Die branchiostegalen Lungen werden als ein Entwicklungsstadium der Anpassung vom Wasserleben an das Landleben oder vom Fisch bis zur Amphibie angesehen. [113]

Pulmonate sind meist Landschnecken und Schnecken , die aus der Mantelhöhle eine einfache Lunge entwickelt haben . Durch eine extern angeordnete Öffnung, die als Pneumostom bezeichnet wird, kann Luft in die Lunge der Mantelhöhle aufgenommen werden. [114] [115]

Es wird angenommen, dass sich die Lunge der heutigen Landwirbeltiere und die Gasblasen der heutigen Fische aus einfachen Säcken als Ausstülpungen der Speiseröhre entwickelt haben , die es frühen Fischen ermöglichten, unter sauerstoffarmen Bedingungen Luft zu schlucken. [116] Diese Outpocketings entstanden zuerst bei den knöchernen Fischen . In den meisten der Strahl-gerippte Fisch die evolvierten sacs in Abgasblasen geschlossen, während eine Reihe von Karpfen , Forellen , Heringe , Welse und Aale beibehalten haben die Physostomen an der Speiseröhre Zustand mit dem sac offen ist. In basaleren Knochenfische, wie die gar , bichir , bowfin und der keulenRippen Fisch haben die Blasen in erster Linie Funktion als Lunge entwickelt. [116] Aus den Lappenflossenfischen entstanden die Tetrapoden an Land . Somit sind die Lungen von Wirbeltieren homolog zu den Gasblasen von Fischen (aber nicht zu ihren Kiemen ). [117]

  • Atelektase
  • Ertrinken
  • Interstitielle Lungenerkrankung
  • Flüssiges Atmen
  • Lungenabszess
  • Secarecytosis
  • Liste der Begriffe für Lungengröße und -aktivität

  1. ^ A b c d e f g Drake, Richard L .; Vogl, Wayne; Mitchell, Adam WM (2014). Graus Anatomie für Studenten (3. Aufl.). Edinburgh: Churchill Livingstone / Elsevier . S. 167–174. ISBN 978-0-7020-5131-9.
  2. ^ Betts, J. Gordon (2013). Anatomie & Physiologie . S. 787–846. ISBN 978-1-938168-13-0. Abgerufen am 11. August 2014 .
  3. ^ a b c d e f g h Standring, Susan (2008). Borley, Neil R. (Hrsg.). Gray's Anatomy: Die anatomische Basis der klinischen Praxis (40. Aufl.). Edinburgh: Churchill Livingstone / Elsevier . S. 992–1000. ISBN 978-0-443-06684-9. Alt URL
  4. ^ a b c Arakawa, H; Niimi, H; Kurihara, Y; Nakajima, Y; Webb, WR (Dezember 2000). "Expiratorische hochauflösende CT: diagnostischer Wert bei diffusen Lungenerkrankungen". American Journal of Roentgenology . 175 (6): 1537–1543. doi : 10.2214 / ajr.175.6.1751537 . PMID  11090370 .
  5. ^ a b Hacking, Craig; Knipe, Henry. "Lungenrisse" . Radiopaedia . Abgerufen am 8. Februar 2016 .
  6. ^ Jones, Jeremy. "Bronchopulmonale segmentale Anatomie | Radiologie Referenzartikel | Radiopaedia.org" . radiopaedia.org .
  7. ^ Tortora, Gerard (1987). Prinzipien der Anatomie und Physiologie (5. Aufl.). New York: Harper und Row. p. 564. ISBN 978-0-06-350729-6.
  8. ^ Chaudhry R, ​​Bordoni B (Januar 2019). "Anatomie, Thorax, Lunge". StatPearls [Internet] . PMID  29262068 .
  9. ^ a b Molina, D. Kimberley; DiMaio, Vincent JM (Dezember 2012). "Normale Orgelgewichte bei Männern". Das amerikanische Journal of Forensic Medicine and Pathology . 33 (4): 368–372. doi : 10.1097 / PAF.0b013e31823d29ad . PMID  22182984 . S2CID  32174574 .
  10. ^ a b Molina, D. Kimberley; DiMaio, Vincent JM (September 2015). "Normale Organgewichte bei Frauen". Das amerikanische Journal of Forensic Medicine and Pathology . 36 (3): 182–187. doi : 10.1097 / PAF.0000000000000175 . PMID  26108038 . S2CID  25319215 .
  11. ^ Yu, JA; Pomerantz, M; Bischof, A; Weyant, MJ; Mitchell, JD (2011). "Lady Windermere erneut besucht: Behandlung mit thorakoskopischer Lobektomie / Segmentektomie für den rechten Mittellappen und linguläre Bronchiektasie im Zusammenhang mit einer nicht tuberkulösen mykobakteriellen Erkrankung" . Europäisches Journal für Herz-Thorax-Chirurgie . 40 (3): 671–675. doi : 10.1016 / j.ejcts.2010.12.028 . PMID  21324708 .
  12. ^ Ayed, AK (2004). "Resektion des rechten Mittellappens und der Lingula bei Kindern bei Mittellappen / Lingula-Syndrom" . Brust . 125 (1): 38–42. doi : 10.1378 / Brust.125.1.38 . PMID  14718418 . S2CID  45666843 .
  13. ^ Junge B, Lowe JS, Stevens A, Heath JW (2006). Funktionshistologie von Wheater: ein Text- und Farbatlas . Deakin PJ (Abb.) (5. Aufl.). [Edinburgh?]: Churchill Livingstone / Elsevier. pp.  234 -250. ISBN 978-0-443-06850-8.
  14. ^ "Das Lymphsystem - menschliche Anatomie" . Abgerufen am 8. September 2017 .
  15. ^ Saladin, Kenneth S. (2011). Anatomie des Menschen (3. Aufl.). New York: McGraw-Hill. p. 634. ISBN 9780071222075.
  16. ^ Dorland (09.06.2011). Dorlands Illustrated Medical Dictionary (32. Ausgabe). Elsevier. p. 1077. ISBN 978-1-4160-6257-8. Abgerufen am 11. Februar 2016 .
  17. ^ a b Mithieux, Suzanne M.; Weiss, Anthony S. (2005). "Elastin". Faserproteine: Coiled-Coils, Kollagen und Elastomere . Fortschritte in der Proteinchemie. 70 . S. 437–461. doi : 10.1016 / S0065-3233 (05) 70013-9 . ISBN 9780120342709. PMID  15837523 .
  18. ^ a b c d Pocock, Gillian; Richards, Christopher D. (2006). Humanphysiologie: die Basis der Medizin (3. Aufl.). Oxford: Oxford University Press. S. 315–318. ISBN 978-0-19-856878-0.
  19. ^ Stanke, F (2015). "Der Beitrag der Atemwegsepithelzelle zur Wirtsabwehr" . Mediatoren Inflamm . 2015 : 463016. doi : 10.1155 / 2015/463016 . PMC  4491388 . PMID  26185361 .
  20. ^ Van Lommel, A (Juni 2001). "Pulmonale neuroendokrine Zellen (PNEC) und neuroepitheliale Körper (NEB): Chemorezeptoren und Regulatoren der Lungenentwicklung". Pediatric Respiratory Reviews . 2 (2): 171–6. doi : 10.1053 / prrv.2000.0126 . PMID  12531066 .
  21. ^ a b Garg, Ankur; Sui, Pengfei; Verheyden, Jamie M.; Young, Lisa R.; Sun, Xin (2019). "Betrachten Sie die Lunge als Sinnesorgan: Eine Spitze aus pulmonalen neuroendokrinen Zellen". Organentwicklung . Aktuelle Themen der Entwicklungsbiologie. 132 . S. 67–89. doi : 10.1016 / bs.ctdb.2018.12.002 . ISBN 9780128104897. PMID  30797518 .
  22. ^ Weinberger, S; Cockrill, B; Mandel, J (2019). Prinzipien der Lungenmedizin (Siebte Ausgabe). p. 67. ISBN 9780323523714.
  23. ^ a b c Hall, John (2011). Guyton und Hall Lehrbuch der medizinischen Physiologie (12. Aufl.). Philadelphia: Saunders / Elsevier. ISBN 978-1-4160-4574-8.
  24. ^ Abbott, Gerald F.; Rosado-de-Christenson, Melissa L.; Rossi, Santiago E.; Suster, Saul (November 2009). "Bildgebung der Small Airways Disease". Journal of Thoracic Imaging . 24 (4): 285–298. doi : 10.1097 / RTI.0b013e3181c1ab83 . PMID  19935225 .
  25. ^ a b c Hochhegger, B (Juni 2019). "Lungenakinus: Die Ergebnisse der Computertomographie aus einer akinären Perspektive verstehen". Lunge . 197 (3): 259–265. doi : 10.1007 / s00408-019-00214-7 . PMID  30900014 . S2CID  84846517 .
  26. ^ Weinberger, Steven (2019). Prinzipien der Lungenmedizin . Elsevier. p. 2. ISBN 9780323523714.
  27. ^ a b Goel, A. "Primärer Lungenläppchen" . Abgerufen am 12. Juli 2019 .
  28. ^ Gilcrease-Garcia, B; Gaillard, Frank. "Sekundärer Lungenläppchen" . radiopaedia.org . Abgerufen am 10. August 2019 .
  29. ^ a b c d e f g h i Stanton, Bruce M.; Koeppen, Bruce A., Hrsg. (2008). Bern & Levy Physiologie (6. Aufl.). Philadelphia: Mosby / Elsevier. S. 418–422. ISBN 978-0-323-04582-7.
  30. ^ a b c d e f g h i j k Pawlina, W (2015). Histologie ein Text & Atlas (7. Aufl.). S. 670–678. ISBN 978-1-4511-8742-7.
  31. ^ a b c d Srikanth, Lokanathan; Venkatesh, Katari; Sunitha, Manne Mudhu; Kumar, Pasupuleti Santhosh; Chandrasekhar, Chodimella; Vengamma, Bhuma; Sarma, Potukuchi Venkata Gurunadha Krishna (16. Oktober 2015). "In-vitro-Erzeugung von Typ-II-Pneumozyten kann in menschlichen CD34 + -Stammzellen initiiert werden". Biotechnologie-Briefe . 38 (2): 237–242. doi : 10.1007 / s10529-015-1974-2 . PMID  26475269 . S2CID  17083137 .
  32. ^ Hiemstra, PS; McCray PB, Jr .; Bals, R (April 2015). "Die angeborene Immunfunktion von Atemwegsepithelzellen bei entzündlichen Lungenerkrankungen" . Das European Respiratory Journal . 45 (4): 1150–62. doi : 10.1183 / 09031936.00141514 . PMC  4719567 . PMID  25700381 .
  33. ^ Cui L., Morris A., Ghedin E. (Juli 2013). "Das menschliche Mykobiom in Gesundheit und Krankheit" . Genom Med . 5 (7): 63. doi : 10,1186 / gm467 . PMC  3978422 . PMID  23899327 . Abbildung 2: Verteilung der Pilzgattungen an verschiedenen Körperstellen
  34. ^ Richardson, M; Bowyer, P; Sabino, R (1. April 2019). "Die menschliche Lunge und Aspergillus: Sie sind das, was Sie einatmen?" . Medizinische Mykologie . 57 (Supplement_2): S145 - S154. doi : 10.1093 / mmy / myy149 . PMC  6394755 . PMID  30816978 .
  35. ^ Miller, Jeff (11. April 2008). "Tennisplätze und Godzilla: Ein Gespräch mit dem Lungenbiologen Thiennu Vu" . UCSF News & Media . Abgerufen am 05.05.2020 .
  36. ^ "8 interessante Fakten über die Lunge" . Bronchiectasis News heute . 2016-10-17 . Abgerufen am 05.05.2020 .
  37. ^ Notter, Robert H. (2000). Lungensurfactants: Grundlagenforschung und klinische Anwendungen . New York: Marcel Dekker. p. 120. ISBN 978-0-8247-0401-8. Abgerufen am 11.10.2008 .
  38. ^ Jiyuan Tu; Kiao Inthavong; Goodarz Ahmadi (2013). Computergestützte Flüssigkeits- und Partikeldynamik in den menschlichen Atemwegen (1. Aufl.). Dordrecht: Springer. pp.  23 -24. ISBN 9789400744875.
  39. ^ a b Moore, K (2018). Klinisch orientierte Anatomie (8. Aufl.). S. 336–339. ISBN 9781496347213.
  40. ^ Guyton, A; Hall, J (2011). Medizinische Physiologie . p. 478. ISBN 9781416045748.
  41. ^ Levitzky, Michael G. (2013). "Kapitel 2. Mechanik des Atmens". Lungenphysiologie (8. Aufl.). New York: McGraw-Hill Medical. ISBN 978-0-07-179313-1.
  42. ^ Johnson M (Januar 2006). "Molekulare Mechanismen der Funktion, Reaktion und Regulation von Beta (2) -adrenergen Rezeptoren" . Das Journal of Allergy and Clinical Immunology . 117 (1): 18–24, Quiz 25. doi : 10.1016 / j.jaci.2005.11.012 . PMID  16387578 .
  43. ^ Tortora, G; Derrickson, B (2011). Prinzipien der Anatomie und Physiologie . Wiley. p. 504. ISBN 9780470646083.
  44. ^ a b Moore, K (2018). Klinisch orientierte Anatomie (8. Aufl.). p. 342. ISBN 9781496347213.
  45. ^ "Variationen in den Lappen und Fissuren der Lunge - eine Studie an südindischen Lungenproben" . Europäisches Journal für Anatomie . 18 (1): 16–20. 2019-06-09. ISSN  1136-4890 .
  46. ^ Meenakshi, S; Manjunath, KY; Balasubramanyam, V (2004). "Morphologische Variationen der Lungenfissuren und -lappen". Das indische Journal of Chest Diseases & Allied Sciences . 46 (3): 179–82. PMID  15553206 .
  47. ^ Marko, Z (2018). "Entwicklung der menschlichen Lunge: jüngste Fortschritte und neue Herausforderungen" . Entwicklung . 145 (16): dev163485. doi : 10.1242 / dev.163485 . PMC  6124546 . PMID  30111617 .
  48. ^ a b c Sadler, T. (2010). Langmans medizinische Embryologie (11. Aufl.). Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins. pp.  204 -207. ISBN 978-0-7817-9069-7.
  49. ^ Moore, KL; Persaud, TVN (2002). Der sich entwickelnde Mensch: Klinisch orientierte Embryologie (7. Aufl.). Saunders. ISBN 978-0-7216-9412-2.
  50. ^ Hill, Mark. "Entwicklung des Atmungssystems" . UNSW Embryologie . Abgerufen am 23. Februar 2016 .
  51. ^ a b c d Miura, T (2008). "Modellierung der Morphogenese der Lungenverzweigung". Multiskalenmodellierung von Entwicklungssystemen . Aktuelle Themen der Entwicklungsbiologie. 81 . S. 291–310. doi : 10.1016 / S0070-2153 (07) 81010-6 . ISBN 9780123742537. PMID  18023732 .
  52. ^ a b Wolpert, Lewis (2015). Entwicklungsprinzipien (5. Aufl.). Oxford University Press. S. 499–500. ISBN 978-0-19-967814-3.
  53. ^ Sadler, T. (2010). Langmans medizinische Embryologie (11. Aufl.). Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins. pp.  202 -204. ISBN 978-0-7817-9069-7.
  54. ^ a b Larsen, William J. (2001). Humane Embryologie (3. Aufl.). Philadelphia: Churchill Livingstone. p. 144. ISBN 978-0-443-06583-5.
  55. ^ Kyung Won, Chung (2005). Bruttoanatomie (Board Review) . Hagerstown, MD: Lippincott Williams & Wilkins. p. 156. ISBN 978-0-7817-5309-8.
  56. ^ Larsen, William J. (2001). Humane Embryologie (3. Aufl.). Philadelphia: Churchill Livingstone. p. 134. ISBN 978-0-443-06583-5.
  57. ^ Alberts, Daniel (2012). Dorlands illustriertes medizinisches Wörterbuch (32. Aufl.). Philadelphia: Saunders / Elsevier. p. 56. ISBN 978-1-4160-6257-8.
  58. ^ Timoneda, Joaquín; Rodríguez-Fernández, Lucía; Zaragozá, Rosa; Marín, M.; Cabezuelo, M.; Torres, Luis; Viña, Juan; Barber, Teresa (21. August 2018). "Vitamin A-Mangel und die Lunge" . Nährstoffe . 10 (9): 1132. doi : 10.3390 / nu10091132 . PMC  6164133 . PMID  30134568 .
  59. ^ a b "Veränderungen beim Neugeborenen bei der Geburt" . MedlinePlus Medical Encyclopedia .
  60. ^ O'Brodovich, Hugh (2001). "Fetale Lungenflüssigkeitssekretion". American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology . 25 (1): 8–10. doi : 10.1165 / ajrcmb.25.1.f211 . PMID  11472968 .
  61. ^ Schittny, JC; Mund, SI; Stampanoni, M (Februar 2008). "Evidenz und struktureller Mechanismus für die späte Lungenalveolarisation". American Journal of Physiology. Lungenzelluläre und molekulare Physiologie . 294 (2): L246–254. CiteSeerX  10.1.1.420.7315 . doi : 10.1152 / ajplung.00296.2007 . PMID  18032698 .
  62. ^ Schittny, JC (März 2017). "Entwicklung der Lunge" . Zell- und Gewebeforschung . 367 (3): 427–444. doi : 10.1007 / s00441-016-2545-0 . PMC  5320013 . PMID  28144783 .
  63. ^ Burri, PH (1984). "Fetale und postnatale Entwicklung der Lunge". Jahresrückblick Physiologie . 46 : 617–628. doi : 10.1146 / annurev.ph.46.030184.003153 . PMID  6370120 .
  64. ^ Tortora, G; Anagnostakos, N. (1987). Prinzipien der Anatomie und Physiologie . Harper und Row. p. 555. ISBN 978-0-06-350729-6.
  65. ^ a b Williams, Peter L; Warwick, Roger; Dyson, Mary; Bannister, Lawrence H. (1989). Gray's Anatomy (37. Ausgabe). Edinburgh: Churchill Livingstone. S. 1278–1282. ISBN 0443-041776.
  66. ^ "Gasaustausch beim Menschen" . Abgerufen am 19. März 2013 .
  67. ^ Tortora, G; Anagnostakos, N. (1987). Prinzipien der Anatomie und Physiologie . Harper und Row. p. 574. ISBN 978-0-06-350729-6.
  68. ^ a b c d Levitzky, Michael G. (2013). "Kapitel 1. Funktion und Struktur des Atmungssystems". Lungenphysiologie (8. Aufl.). New York: McGraw-Hill Medical. ISBN 978-0-07-179313-1.
  69. ^ Tortora, Gerard J.; Anagnostakos, Nicholas P. (1987). Prinzipien der Anatomie und Physiologie (5. Aufl.). New York: Harper & Row, Verleger. p. 567. ISBN 978-0-06-350729-6.
  70. ^ a b c d Tortora, Gerard J.; Anagnostakos, Nicholas P. (1987). Prinzipien der Anatomie und Physiologie (5. Aufl.). New York: Harper & Row, Verleger. S. 556–582. ISBN 978-0-06-350729-6.
  71. ^ a b c d e f g h i j k l m n o Brian R. Walker; Nicki R. Colledge; Stuart H. Ralston; Ian D. Penman, Hrsg. (2014). Davidsons Prinzipien und Praxis der Medizin . Illustrationen von Robert Britton (22. Aufl.). ISBN 978-0-7020-5035-0.
  72. ^ Montoro, Daniel T; Haber, Adam L; Biton, Moshe; Vinarsky, Vladimir; Lin, Brian; Birket, Susan E; Yuan, Feng; Chen, Sijia; Leung, Hui Min; Villoria, Jorge; Rogel, Noga; Burgin, Grace; Tsankov, Alexander M; Waghray, Avinash; Slyper, Michal; Waldman, Julia; Nguyen, Lan; Dionne, Danielle; Rozenblatt-Rosen, Orit; Tata, Purushothama Rao; Mou, Hongmei; Shivaraju, Manjunatha; Bühler, Hermann; Mense, Martin; Tearney, Guillermo J; Rowe, Steven M; Engelhardt, John F; Regev, Aviv; Rajagopal, Jayaraj (2018). "Eine überarbeitete epitheliale Hierarchie der Atemwege umfasst CFTR-exprimierende Ionozyten" . Natur . 560 (7718): 319–324. Bibcode : 2018Natur.560..319M . doi : 10.1038 / s41586-018-0393-7 . PMC  6295155 . PMID  30069044 .
  73. ^ Plasschaert, LW; Zillionis, R; Choo-Wing, R; Savova, V; Knehr, J; Roma, G; Klein, AM; Jaffe, AB (2018). "Ein Einzelzellatlas des Atemwegsepithels zeigt den CFTR-reichen Lungenionozyten" . Natur . 560 (7718): 377–381. Bibcode : 2018Natur.560..377P . doi : 10.1038 / s41586-018-0394-6 . PMC  6108322 . PMID  30069046 .
  74. ^ "CF-Studie findet neue Zellen, sogenannte Ionozyten, die hohe Mengen an CFTR-Genen tragen" . Mukoviszidose Nachrichten heute . 3. August 2018.
  75. ^ a b Walter F. Boron (2004). Medizinische Physiologie: Ein zellulärer und molekularer Ansatz . Elsevier / Saunders. p. 605. ISBN 978-1-4160-2328-9.
  76. ^ a b Hoad-Robson, Rachel; Kenny, Tim. "Die Lunge und die Atemwege" . Patient.info . Patient UK . Archiviert vom Original am 15. September 2015 . Abgerufen am 11. Februar 2016 .
  77. ^ Smyth, Hugh DC (2011). "Kapitel 2". Kontrollierte Abgabe von Lungenmedikamenten . New York: Springer. ISBN 978-1-4419-9744-9.
  78. ^ Mannell, Robert. "Einführung in die Sprachproduktion" . Macquarie Universität . Abgerufen am 8. Februar 2016 .
  79. ^ "Eine übersehene Rolle für die Lunge bei der Blutbildung" . 2017-04-03.
  80. ^ "Das menschliche Proteom in der Lunge - Der menschliche Proteinatlas" . www.proteinatlas.org . Abgerufen am 25.09.2017 .
  81. ^ Uhlén, Mathias; Fagerberg, Linn; Hallström, Björn M.; Lindskog, Cecilia; Oksvold, Per; Mardinoglu, Adil; Sivertsson, Åsa; Kampf, Caroline; Sjöstedt, Evelina; Asplund, Anna; Olsson, IngMarie; Edlund, Karolina; Lundberg, Emma; Navani, Sanjay; Szigyarto, Cristina Al-Khalili; Odeberg, Jacob; Djureinovic, Dijana; Takanen, Jenny Ottosson; Hober, Sophia; Alm, Tove; Edqvist, Per-Henrik; Berling, Holger; Tegel, Hanna; Mulder, Jan; Rockberg, Johan; Nilsson, Peter; Schwenk, Jochen M.; Hamsten, Marica; Feilitzen, Kalle von; Forsberg, Mattias; Persson, Lukas; Johansson, Fredric; Zwahlen, Martin; Heijne, Gunnar von; Nielsen, Jens; Pontén, Fredrik (23. Januar 2015). "Gewebebasierte Karte des menschlichen Proteoms". Wissenschaft . 347 (6220): 1260419. CiteSeerX  10.1.1.665.2415 . doi : 10.1126 / science.1260419 . PMID  25613900 . S2CID  802377 .
  82. ^ Lindskog, Cecilia; Fagerberg, Linn; Hallström, Björn; Edlund, Karolina; Hellwig, Birte; Rahnenführer, Jörg; Kampf, Caroline; Uhlén, Mathias; Pontén, Fredrik; Micke, Patrick (28. August 2014). "Das lungenspezifische Proteom, das durch die Integration von Transkriptomik und antikörperbasiertem Profiling definiert wird" . Das FASEB-Journal . 28 (12): 5184–5196. doi : 10.1096 / fj.14-254862 . PMID  25169055 .
  83. ^ American College of Physicians . "Pulmonologie" . ACP. Archiviert vom Original am 9. September 2015 . Abgerufen am 9. Februar 2016 .
  84. ^ "Die chirurgischen Fachgebiete: 8 - Kardiothorakale Chirurgie" . Royal College of Surgeons . Abgerufen am 9. Februar 2016 .
  85. ^ "Aspergillom" . Medizinisches Wörterbuch . TheFreeDictionary.
  86. ^ a b Crystal, RG (15. Dezember 2014). "Atemwegsbasalzellen. Die" rauchende Waffe "der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung" . American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine . 190 (12): 1355–62. doi : 10.1164 / rccm.201408-1492PP . PMC  4299651 . PMID  25354273 .
  87. ^ "Lungenkrebs-Screening" . Task Force für US-Präventivdienste . 2013. Archiviert vom Original am 04.11.2010 . Abgerufen am 10.07.2016 .
  88. ^ Cadichon, Sandra B. (2007), "Kapitel 22: Lungenhypoplasie" , in Kumar, Praveen; Burton, Barbara K. (Hrsg.), Angeborene Missbildungen: evidenzbasierte Bewertung und Behandlung
  89. ^ Sieunarine, K.; May, J.; Weiß, GH; Harris, JP (August 1997). "Anomale Azygosvene: eine potenzielle Gefahr bei der endoskopischen thorakalen Sypathektomie". ANZ Journal of Surgery . 67 (8): 578–579. doi : 10.1111 / j.1445-2197.1997.tb02046.x . PMID  9287933 .
  90. ^ Bintcliffe, Oliver; Maskell, Nick (8. Mai 2014). "Spontaner Pneumothorax" (PDF) . BMJ . 348 : g2928. doi : 10.1136 / bmj.g2928 . PMID  24812003 . S2CID  32575512 .
  91. ^ Weinberger, Steven; Cockrill, Barbara; Mandell, J. (2019). Prinzipien der Lungenpathologie . p. 30. ISBN 9780323523714.
  92. ^ "Lungenuntersuchung" . meded.ucsd.edu . Abgerufen am 31. August 2019 .
  93. ^ a b c d Kim E., Barrett (2012). "Kapitel 34. Einführung in die Lungenstruktur und -mechanik". Ganongs Übersicht über die medizinische Physiologie (24. Aufl.). New York: McGraw-Hill Medical. ISBN 978-0-07-178003-2.
  94. ^ Criée, CP; Sorichter, S.; Smith, HJ; Kardos, P.; Merget, R.; Heise, D.; Berdel, D.; Köhler, D.; Magnussen, H.; Marek, W.; Mitfessel, H.; Rasche, K.; Rolke, M.; Worth, H.; Jörres, RA (Juli 2011). "Körperplethysmographie - ihre Prinzipien und klinische Anwendung". Atemmedizin . 105 (7): 959–971. doi : 10.1016 / j.rmed.2011.02.006 . PMID  21356587 .
  95. ^ a b Applegate, Edith (2014). Das Anatomie- und Physiologie-Lernsystem . Elsevier Gesundheitswissenschaften. p. 335. ISBN 978-0-323-29082-1.
  96. ^ Laeremans, M (2018). "Ruß reduziert den positiven Effekt von körperlicher Aktivität auf die Lungenfunktion". Medizin und Wissenschaft in Sport und Bewegung . 50 (9): 1875–1881. doi : 10.1249 / MSS.0000000000001632 . hdl : 10044/1/63478 . PMID  29634643 . S2CID  207183760 .
  97. ^ a b c Ritchson, G. "BIO 554/754 - Ornithologie: Vogelatmung" . Institut für Biowissenschaften, Eastern Kentucky University . Abgerufen am 23.04.2009 .
  98. ^ a b Scott, Graham R. (2011). "Kommentar: Erhöhte Leistung: Die einzigartige Physiologie von Vögeln, die in großen Höhen fliegen" . Journal of Experimental Biology . 214 (15): 2455–2462. doi : 10.1242 / jeb.052548 . PMID  21753038 .
  99. ^ a b c Maina, John N. (2005). Das Lungenluftsacksystem der Entwicklung, Struktur und Funktion von Vögeln; mit 6 Tischen . Berlin: Springer. S. 3.2–3.3 "Lung", "Airway (Bronchiol) System" 66–82. ISBN 978-3-540-25595-6.
  100. ^ a b c d e f Romer, Alfred Sherwood; Parsons, Thomas S. (1977). Der Wirbeltierkörper . Philadelphia: Holt-Saunders International. S. 330–334. ISBN 978-0-03-910284-5.
  101. ^ "Unidirektionaler Luftstrom in der Lunge von Vögeln, Krokodilen ... und jetzt Eidechsen überwachen!?" . Sauropodenwirbelbild der Woche . 2013-12-11 . Abgerufen am 9. Februar 2016 .
  102. ^ Claessens, Leon PAM; O'Connor, Patrick M.; Unwin, David M.; Sereno, Paul (18. Februar 2009). "Die Entwicklung der Atemwege erleichterte den Ursprung des Flugsaurierfluges und des Luftgigantismus" . PLOS ONE . 4 (2): e4497. Bibcode : 2009PLoSO ... 4.4497C . doi : 10.1371 / journal.pone.0004497 . PMC  2637988 . PMID  19223979 .
  103. ^ Munns, SL; Owerkowicz, T; Andrewartha, SJ; Frappell, PB (1. März 2012). "Die akzessorische Rolle des Zwerchfellmuskels bei der Lungenbeatmung beim Mündungskrokodil Crocodylus porosus" . Das Journal of Experimental Biology . 215 (Pt 5): 845–852. doi : 10.1242 / jeb.061952 . PMID  22323207 .
  104. ^ Janis, Christine M.; Keller, Julia C. (2001). "Beatmungsarten bei frühen Tetrapoden: Kostenaspiration als Schlüsselmerkmal von Amnioten" . Acta Palaeontologica Polonica . 46 (2): 137–170.
  105. ^ Brainerd, EL (Dezember 1999). "Neue Perspektiven zur Entwicklung der Lungenbeatmungsmechanismen bei Wirbeltieren". Experimentelle Biologie Online . 4 (2): 1–28. doi : 10.1007 / s00898-999-0002-1 . S2CID  35368264 .
  106. ^ Duellman, WIR; Trueb, L. (1994). Biologie der Amphibien . illustriert von L. Trueb. Johns Hopkins University Press. ISBN 978-0-8018-4780-6.
  107. ^ Bickford, David (15. April 2008). "Erster lungenloser Frosch in Indonesien entdeckt" . Wissenschaftlicher Amerikaner .
  108. ^ Wilkinson, M.; Sebben, A.; Schwartz, ENF; Schwartz, CA (April 1998). "Der größte lungenlose Tetrapod: Bericht über ein zweites Exemplar von (Amphibia: Gymnophiona: Typhlonectidae) aus Brasilien". Zeitschrift für Naturgeschichte . 32 (4): 617–627. doi : 10.1080 / 00222939800770321 .
  109. ^ "Buch Lunge | Anatomie" . Encyclopædia Britannica . Abgerufen am 24.02.2016 .
  110. ^ "Spirakel | Anatomie" . Encyclopædia Britannica . Abgerufen am 24.02.2016 .
  111. ^ Farrelly CA, Greenaway P (2005). "Die Morphologie und das Gefäßsystem der Atmungsorgane von Einsiedlerkrebsen ( Coenobita und Birgus ): Kiemen, branchiostegale Lungen und Bauchlungen". Arthropodenstruktur & Entwicklung . 34 (1): 63–87. doi : 10.1016 / j.asd.2004.11.002 .
  112. ^ Burggren, Warren W.; McMahon, Brian R. (1988). Biologie der Landkrabben . Cambridge University Press. p. 25. ISBN 978-0-521-30690-4.
  113. ^ Burggren, Warren W.; McMahon, Brian R. (1988). Biologie der Landkrabben . Cambridge University Press. p. 331. ISBN 978-0-521-30690-4.
  114. ^ Landschnecken (und andere Luftatmer in der Pulmonata-Unterklasse und der Sorbeconcha-Klade). am Naturkundemuseum der Washington State University Tri-Cities. Zugriff am 25. Februar 2016. http://shells.tricity.wsu.edu/ArcherdShellCollection/Gastropoda/Pulmonates.html
  115. ^ Hochachka, Peter W. (2014). Mollusca: Metabolische Biochemie und Molekulare Biomechanik . Akademische Presse. ISBN 978-1-4832-7603-8.
  116. ^ a b Colleen Farmer (1997). "Haben sich die Lunge und der intrakardiale Shunt entwickelt, um das Herz bei Wirbeltieren mit Sauerstoff zu versorgen?" (PDF) . Paläobiologie . 23 (3): 358–372. doi : 10.1017 / S0094837300019734 . Archiviert vom Original (PDF) am 11.06.2010.
  117. ^ Longo, Sarah; Riccio, Mark; McCune, Amy R (Juni 2013). "Homologie von Lungen und Gasblasen: Erkenntnisse aus arteriellen Gefäßen" . Zeitschrift für Morphologie . 274 (6): 687–703. doi : 10.1002 / jmor.20128 . PMID  23378277 . S2CID  29995935 .

  • Dr. DR Johnson: Einführende Anatomie, Atmungssystem , leeds.ac.uk
  • Franlink Institute Online: Das Atmungssystem, sln.fi.edu
  • Vogellungen und Atmung , people.eku.edu

  • Lunge beim menschlichen Proteinatlas