Die Atmung ist ein lebensnotwendiger Prozess, der uns mit Sauerstoff versorgt und Kohlendioxid aus dem Körper entfernt. Die Bronchien spielen dabei eine zentrale Rolle. Sie sind Teil des Röhrensystems der Lunge, das die Atemluft zu den Lungenbläschen (Alveolen) transportiert, wo der Gasaustausch stattfindet. Dieser Artikel beleuchtet die Anatomie der Bronchien, ihre Funktion und die Rolle der Nerven in diesem komplexen System.
Aufbau der Lunge und der Bronchien
Die Lunge, das Atmungsorgan des Menschen, befindet sich im Brustraum (Thorax) und besteht aus zwei Lungenflügeln. Jeder Lungenflügel ist durch Furchen in Lungenlappen unterteilt: rechts drei, links zwei. Die Lungenlappen können weiter in Lungensegmente unterteilt werden. Um die Lungenflügel herum befindet sich das Lungenfell (Pleura visceralis), eine schützende Haut, die zusammen mit dem Rippenfell (Pleura parietalis) die Atmung ermöglicht. Der Spalt zwischen Rippen- und Lungenfell wird Pleurahöhle oder Pleuraspalt genannt und ist mit Flüssigkeit gefüllt.
Der Aufbau der Lunge erinnert an einen umgedrehten Baum. Die Luftröhre (Trachea) bildet den Stamm und teilt sich in zwei Hauptbronchien auf, die in die Lungenflügel eintreten. Bronchien und Bronchiolen bilden ein Röhrensystem in der Lunge, das als Leitsystem für die Luft dient.
Die Aufteilung der Bronchien
Die Luftröhre (Trachea) teilt sich zunächst in zwei Hauptbronchien, die in die beiden Lungenflügel eintreten. Im Brustkorb teilt sich die Luftröhre auf Höhe des vierten Brustwirbelkörpers an der Trachealbifurkation (Gabelung) in zwei große Äste auf, die Bronchialbäume. Der rechte Hauptbronchus ist kürzer und breiter als der linke und zieht steil nach unten in die rechte Lunge, wodurch er den Verlauf der Luftröhre fast gerade fortsetzt. Zudem ist meist innen am Eingang des linken Hauptbronchus, der eher seitlich abzweigt, ein kleiner Sporn ausgebildet, die Carina tracheae.
Der Bronchialbaum beginnt am linken beziehungsweise rechten Hauptbronchus (Bronchus principalis sinister und dexter). In beiden Lungenhälften findet sich ein oberer und ein unterer Lappenbronchus (Bronchus lobaris superior und inferior), rechts zudem ein mittlerer Bronchus lobaris medius. Sie haben einen Durchmesser von etwa einem Zentimeter. Linksseitig gehen aus dem oberen Lappenbronchus die ersten fünf Segmentbronchien hervor, weitere vier aus dem unteren Lappenbronchus. Durch zunehmende Verästelung der Segmentbronchien entstehen die knorpelfreien Bronchiolen mit einem Durchmesser von weniger als einem Millimeter. Sie teilen sich in Bronchioli teminales auf, diese sich wiederum in Bronchioli respiratorii. Jedem Bronchiolus terminalis gehören etwa 200 Alveolen an, die gemeinsam als Acinus bezeichnet werden. Die Lungenläppchen werden durch dünne Bindegewebsschichten (Septen) voneinander getrennt, die eine Verschieblichkeit der einzelnen Lobuli gegeneinander während der Atmung gewährleisten.
Lesen Sie auch: Diagnose von Schmerzen an der Außenseite des Knies
Wandaufbau der Bronchien
Mit zunehmender Verzweigung der Bronchien ändert sich deren Wandaufbau: Zunächst werden die Wände durch Knorpelspangen verstärkt, um sie stabil zu halten. Die freien Enden dieser Knorpelspangen sind durch Stränge glatter Muskulatur, die vom Nervensystem kontrolliert wird, verspannt. Im Verlauf der Verzweigung nimmt der Knorpelanteil in den Wänden ab, der Anteil glatter Muskulatur dagegen zu. Die Bronchiolen schließlich haben nur noch eine Muskelwand ohne Knorpel. Um die Röhren von Bronchien und Bronchiolen ziehen sich Muskelstränge von glatter Muskulatur.
Die Rolle der Schleimhaut
Die Innenwände der Bronchien und Bronchiolen sind mit einer schleimproduzierenden Haut ausgekleidet. Die Bronchien sind (wie die Luftröhre und die oberen Atemwege) von einem respiratorischen Epithel ausgekleidet. Es enthält unter anderem Zellen, die Schleim produzieren, an dem kleine und kleinste Partikel, die mit der Atemluft hineingelangt sind, festhaften. Benachbarte Flimmerepithelzellen befördern diese Partikel mit ihren Flimmerhärchen dann nach außen, wo sie abgehustet werden können. In dieser Schleimhaut befinden sich viele Zellen, die Schleim absondern (die Becherzellen). In diesem Schleim verfangen sich Schmutzstoffe und Krankheitserreger. Winzigste Flimmerhärchen entfernen sie zusammen mit dem Schleim aus der Lunge. Die Flimmerhärchen kannst du dir wie kleinste Härchen vorstellen. Mit wellenförmigen Bewegungen befördern sie Schleim und Sekrete nach draußen. Du kannst dir ihre Bewegungen wie die von Getreide im Wind vorstellen. Außerdem sitzen in der Schleimhaut Sinneszellen, die Reize aufnehmen, und an das Atemzentrum weiterleiten. Diesen Reiz nimmst du beispielsweise als Hustenreiz oder Schmerz wahr.
Alveolen
Die Bronchiolen enden beim Menschen in etwa 300 Millionen kleinen Lungenbläschen (Alveolen), an denen der Gasaustausch stattfindet. Auf der Innenwand der Lungenbläschen befindet sich ein Flüssigkeitsfilm, der die Tendenz hat, deren Oberfläche zu verkleinern. An die Seite der Lungenbläschen, welche der Atemluft abgewandt ist, lagert sich ein Netz aus feinsten Blutgefäßen, ein sogenanntes Kapillarnetz an. Die von Lungenbläschen und Kapillaren gemeinsam gebildete Fläche wird als respiratorische Oberfläche bezeichnet, denn nur hier findet der Gasaustausch in der Lunge statt. Beim Menschen bilden etwa 300 Millionen Lungenbläschen eine respiratorische Oberfläche von circa 100 bis 140 Quadratmetern. So kann der Körper optimal mit Sauerstoff versorgt werden. Zwischen den Lungenbläschen befindet sich Bindegewebe.
Funktion der Bronchien
Die Bronchien transportieren die Atemluft zu den respiratorischen Epithelien, wo der Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxid stattfindet. Die Bronchien leiten die Atemluft von den oberen Atemwegen (Nase, Mund, Rachenraum, Kehlkopf) und der Luftröhre (Trachea) bis hin zu den rund 300 Millionen Lungenbläschen (Alveolen) am Ende der Bronchiolen. Diese sind von einem Netz kleinster Blutgefäße (Kapillaren) umgeben und der Ort für den Gasaustausch: Durch die hauchdünnen Wände der Alveolen wird Sauerstoff aus der Atemluft ans Blut abgegeben und Kohlendioxid aus dem Blut in die Atemluft aufgenommen, das dann ausgeatmet wird.
In körperlich aktiven Phasen, zum Beispiel beim Sport oder bei schwerer körperlicher Arbeit, werden durch die Aktivierung des sympathischen Nervensystems die Muskeln rund um die Bronchien entspannt. Diese haben dadurch einen größeren Durchmesser und es kann mehr Luft durchfließen und die Alveolen erreichen: Das Blut wird mit mehr Sauerstoff versorgt. In körperlichen Ruhephasen verengen sich die Bronchien dagegen, weil das parasympathische Nervensystem dann aktiviert ist.
Lesen Sie auch: Nurvet Kautabletten Nerven: Die Inhaltsstoffe und ihre Wirkung.
Innervation der Bronchien
Die Muskelstränge um die Bronchien und Bronchiolen werden von Teilen unseres vegetativen Nervensystems, dem Sympathikus und dem Parasympathikus, kontrolliert.
- Sympathikus: Dieser Teil des Nervensystems ist aktiv, wenn wir in Alarmbereitschaft sind und Energie freigesetzt werden soll. Er entspannt die Muskeln rund um die Bronchien, wodurch sich deren Durchmesser erweitert und mehr Luft durchfließen kann. Das heißt: Der Herzschlag wird beschleunigt, die Bronchien werden geweitet, die Durchblutung der Muskeln steigt - wir sind bereit zur Flucht.
- Parasympathikus: Der Parasympathikus ist dafür zuständig, dass der Körper in eine Ruhephase eintreten und sich erholen kann. Er regt die Kontraktion, also das Zusammenziehen der glatten Muskulatur an, wodurch sich der Durchmesser der Bronchien verengt. Normalerweise soll dies unterstützend zur Atmung beitragen. Es kann aber auch zu einer Verkrampfung dieser Muskulatur kommen, etwa bei einem Asthmaanfall.
Erkrankungen der Bronchien
Die Bronchien sind mit ihren Funktionen ein wichtiger Bestandteil der Lunge und ausschlaggebend für das Gelingen der Atmung. Allerdings können sie auch von Krankheiten befallen werden, die unangenehm bis gefährlich und lebensbedrohlich sein können.
- Bronchitis: Eine akute Entzündung der Bronchien wird meist durch Viren ausgelöst und ist Folge einer akuten Erkältung.
- COPD (Chronisch obstruktive Lungenerkrankung): Die COPD als häufigste chronische Lungenerkrankung äußert sich durch chronische Bronchitis mit einer irreversiblen Gewebeschädigung der Lunge. Bei COPD wird die Lunge bindegewebig umgebaut, die Schleimproduktion in den Atemwegen wird massiv gesteigert, während die Reinigung nicht mehr funktioniert. Die Betroffenen atmen gegen Widerstand aus und benötigen Medikamente zur Erweiterung der Atemwege, damit sie besser Luft bekommen.
- Asthma bronchiale: Asthma bronchiale entsteht aus einer chronischen Atemwegsentzündung und übermäßiger Reaktion der Atemwege auf Reize. Plötzliche krampfhafte Verengung der Bronchien, Flüssigkeitsansammlung im Bindegewebe zwischen den Lungenläppchen und zäher Schleim führen zu akuten Luftnotanfällen.
- Bronchialkarzinom (Lungenkrebs): Das Bronchialkarzinom ist die häufigste Krebstodesursache bei Männern, wobei das Rauchen mit großem Abstand den Hauptrisikofaktor bildet.
Was kann man gegen Bronchitis tun?
Eine Bronchitis tritt meist bei einer durch Viren verursachten Erkältung auf. Es entsteht viel Schleim, der durch die Einnahme sogenannter Sekretolytika verflüssigt werden kann. Zudem gibt es hustenstillende Medikamente für die Nacht (allerdings nur, wenn keine starke Schleimproduktion vorliegt, da dieser sonst nicht vernünftig abgehustet werden kann, da dieser sonst nicht vernünftig abgehustet werden kann). Wichtig ist ausreichendes Trinken, körperliche Schonung und genug Schlaf zur allgemeinen Regeneration, im Rahmen derer die Bronchitis von alleine abklingen sollte. Antibiotika werden nur in Ausnahmefällen bei bakterieller Besiedlung der Atemwege verordnet.
Bei starker Verschleimung sollte viel Flüssigkeit aufgenommen werden, gegebenenfalls können zudem schleimlösende Medikamente das Abhusten erleichtern. Bei zugeschwollenen Bronchien kann die Inhalation von Kortison-Präparaten und atemwegsweitenden Medikamenten vorübergehend hilfreich sein.
Lesen Sie auch: Warum Eltern manchmal nerven