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Das Wunder der Lunge


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Hörzu Gesundheit - epaper ⋅ Ausgabe 3/2022 vom 26.08.2022

TITEL-STORY

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Hauptakteur im Atemsystem Die Lunge mit den Bronchien sieht aus wie ein auf dem Kopf stehender Baum

Einfach atemberaubend! Die Lunge spielt eine der ersten Geigen im Orchester der menschlichen Biologie. Wenn es darauf ankäme, könnten wir drei Tage auf Flüssigkeit verzichten, auf Nahrung sogar wochenlang. Müssten wir aber das Atmen einstellen, würde uns das spätestens nach fünf bis zehn Minuten das Leben kosten. Die Lunge hat bei jedem Schritt zu tun, den wir tun, ist vom ersten Schrei bis zum letzten Hauch dabei. Und sie ist ein smarter Teamplayer. Mit Unterstützung des Zwerchfells und der Bronchien, die aussehen wie ein auf den Kopf gestellter Baum, atmet sie für uns täglich 10.000 bis 15.000 Liter Luft ein und aus. Mit dieser Menge könnte man einen mittelgroßen Heißluftballon füllen.

Hauptakteur im Atemsystem

Und wir? Nehmen dieses geniale und komplexe Atemsystem kaum wahr. Erst wenn die Lunge ihre Flügel hängen lässt, das Labyrinth des Baums verschleimt und die Nase verstopft, ...

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... schenken wir unseren Atemwegen die Aufmerksamkeit, die sie verdienen. Nicht einmal verwunderlich, denn die Lunge als Schlüsselfigur im Atemsystem kann man nicht sehen, nicht fühlen, nicht hören. Sie ist nicht Herz oder Hirn, wo wir Seele und Verstand verorten, wo sich Dramen abspielen und Gefühle überschlagen.

Und während Hals und Bronchien bei Entzündungen sozusagen aufschreien, leidet die Lunge still. „Sie könnte problemlos mehr als ein Drittel ihrer Funktion einbüßen, bevor wir es überhaupt bemerken würden“, sagt der Internist und Pneumologe Dr. Kai-Michael Beeh. Unser Atemsystem ist für ihn eine evolutionäre Meisterkonstruktion und eine „voll funktionsfähige Lunge die wichtigste Quelle mentaler und körperlicher Leistungsfähigkeit“. Etwa in der vierten Schwangerschaftswoche, wenn der Embryo so groß ist wie eine winzige Praline, beginnen ihm kleine Flügel zu wachsen – der rechte und linke Lungenlappen. Ab circa der zehnten Woche lässt das Zwerchfell durch zuckende Bewegungen Fruchtwasser in Babys Atemwege ein- und ausströmen. Damit übt dieser wichtige Muskel schon einmal das Atmen – mit Flüssigkeit, wie ein Fisch! Denn bei der Geburt muss alles flott klappen. Schon durchschnittlich sechs Sekunden nach Ankunft schnappt Baby zum ersten Mal nach Luft. Während ein Erwachsener 12- bis 18-mal pro Minute ein- und wieder ausatmet, holt ein Säugling um die 50-mal Luft, um seinen kleinen Körper optimal zu versorgen. Direkt nach der Geburt beginnen sich seine Lungenf lügel zu entfalten, das restliche Atmungssystem nimmt seine Arbeit auf.

Lungenbläschen für den Gasaustausch

Und die beginnt in der Nase. Sie ist die sensible Außenstelle unseres Atemsystems, wärmt die Luft für die Lunge auf Körpertemperatur vor und befeuchtet sie. Vor allem aber fängt sie mithilfe der ungeliebten Nasenhaare Luftpartikel und Krankheitserreger ab. Lediglich feinste Stäube schlüpfen durch diesen Kontrollpunkt. Wie wichtig es ist, dass die Evolution die Nasenatmung für uns vorgesehen hat, wird klar, wenn der Filter einmal ausfällt, etwa durch eine verstopfte Nase. „Dann kann es innerhalb kurzer Zeit zu einer Besiedelung der unteren Atemwege mit Bakterien und Viren kommen“, sagt der Wiesbadener Lungenfacharzt: „Nase und Bronchien gehören untrennbar zusammen.“ Deshalb sprechen Pneumologen von den oberen und unteren Atemwegen auch gerne als „United Airways“.

„Die Lunge spielt eine der ersten Geigen im Orchester der mensch lichen Biologie.“

Dr. Kai-Michael Beeh

BUCHTIPP

Die atemberaubende Welt der Lunge von Dr. Kai-Michael Beeh, Heyne Verlag, 288 Seiten, 17 Euro

Über die hintere Nasenhöhle gelangt der Atem in den Nasen-Rachen-Raum zum Kehlkopf, der bei jedem Schluckakt vom Kehldeckel verschlossen wird. Heißt: Wir können nicht gleichzeitig schlucken und atmen. „Versuche kontert die Natur direkt mit einem Husten- und schlimmstenfalls Erstickungsanfall“, warnt Dr. Beeh. Am Ende der Luftröhre beginnen die unteren Atemwege und damit die Bronchien. Auf dem Weg zu den Lungenbläschen teilen sie sich immer wieder und werden so immer feiner und zarter. An ihrem Ende hängen wie Trauben winzig kleine Lungenbläschen. Ihre geringe Größe von nur 0,2 Millimeter Durchmesser gleichen die sogenannten Alveolen durch ihre Anzahl aus: Etwa 300 Millionen dieser Bläschen sorgen in der Lunge für den Gasaustausch, bei dem frischer Sauerstoff ins Blut abgegeben und Kohlendioxid zum Ausatmen aufgenommen wird.

Erkältung – Viren außer Kontrolle

Die Oberf läche all dieser Alveolen entspricht mit 90 Quadratmetern etwa neun Tischtennisplatten. Kein anderes Organ steht mit einer so großen Oberf läche in ständigem Kontakt zur Umwelt wie die Lunge. Und das macht sie angreifbar. „Wenn wir sehen könnten, was wir jeden Tag einatmen, würden wir wahrscheinlich die Luft anhalten“, vermutet der Pneumologe. Er spricht von Rauch, Ruß, Staub, Abgasen, Dämpfen und nicht zu vergessen Bakterien und Viren. So fängt sich laut Dr. Beeh etwa jede Sekunde in Deutschland je-mand einen Atemwegsinfekt ein. Keine Erkrankung schlägt so oft zu wie die klassische Erkältung mit Schnupfen, Husten und Halsschmerzen: Erwachsene erkranken im Schnitt zwei- bis dreimal jährlich, bei Kindern sind um die zehn Infekte pro Jahr normal. Fast immer sind Viren die Auslöser, vor allem Rhinoviren. Eine Erkältung ist zwar unangenehm, aber ihr Verlauf ist in der Regel so harmlos, dass es sich für das Immunsystem kaum lohnt, einen lang anhaltenden Schutz aufzubauen. „Diese fehlende Langzeitimmunität und die extreme Wandlungsfähigkeit der Erkältungsviren sind der Grund dafür, dass wir uns immer wieder neu infizieren“, erklärt Dr. Beeh. Vor allem in der kalten Jahreszeit. Mikrobiologen von der Yale University School of Medicine in den USA haben herausgefun-den, dass bei einer Luftfeuchtigkeit von unter 20 Prozent die Erreger am leichtesten übertragen werden. Mit sanften Hausmitteln und schleimlösenden Medikamenten (siehe Therapieguide) ist die Erkältung meist nach einer Woche überstanden.

„Sauerstoff ist der Treibstoff, ohne den kein Mensch, kein Planet ex ist ieren kann.“

Dr. Kai-Michael Beeh

So funktioniert die Atmung

Das Zwerchfell ist der Herrscher der Atemmechanik. Die Lunge selbst bewegt sich nicht. Beim Einatmen senkt sich das Zwerchfell und schafft Platz im Brustraum. Die Lungenflügel dehnen sich nach unten aus. Durch den Unterdruck gelangt Atemluft in die Lungen. Beim Ausatmen läuft der Vorgang umgekehrt.

Sinusitis – Stau im Höhlensystem

Allerdings folgt einem banalen Schnupfen mit Rhinoviren häufig eine schmerzhafte Entzündung der Nasennebenhöhlen. Da brennt es hinter der Stirn und pocht hinter den Wangen, als hätte sich der Wurzelkanal eines Zahnes entzündet. Wie die Nase sind auch die Wände der Nebenhöhlen mit einer Schleimhaut ausgekleidet. Auf ihrer Oberf läche sorgen feinste Flimmerhärchen, sogenannte Zilien, dafür, dass ein feiner Sekretfilm, in dem sich Staubkörnchen, Viren oder auch Bakterien verfangen haben, entsorgt wird. Entweder Richtung Rachen oder Nase, wo die potenziellen Krankheitserreger heruntergeschluckt oder weggeniest werden. Entzündet sich aber die Schleimhaut, schwillt sie an. Die Verbindungsgänge verstopfen, das Sekret kann nicht mehr abf ließen. In der feuchten Wärme der Höhle entsteht ein potentes Biotop für Viren und Bakterien. Meist heilt die Sinusitis unter Gabe von Nasentropfen schnell wieder aus.

Von einer chronischen Rhinosinusitis sprechen Mediziner erst, wenn sie mindestens viermal pro Jahr auftritt oder zwölf Wochen besteht. Ursachen können auch gutartige Schleimhautwucherungen (Nasenpolypen), große Nasenmuscheln, Allergien oder eine verkrümmte Nasenscheidewand sein. „Über einen chirurgischen Eingriff sollte erst nachgedacht werden, wenn alle konservativen Therapien versagen“, rät der Mediziner. Relativ neu dabei sei die Ballondilatation. Über einen Katheter wird ein zwei bis fünf Millimeter kleiner Ballon an die verengte Stelle manövriert und dort aufgepumpt. Engpässe sollen so wieder durchgängig gemacht werden. Allerdings können dabei weder Wucherungen entfernt noch Nasenwände begradigt werden wie bei der klassischen endoskopischen OP.

„Die Lunge ist bei jedem Schritt, den wir tun, involv iert.“

Dr. Kai-Michael Beeh

Wurden vor Jahren noch routinemäßig Antibiotika gegen die Entzündung verordnet, ist man heute vorsichtiger. „Die sind nur bei starken Beschwerden, etwa hohem Fieber oder drohenden Komplikationen, erforderlich“, sagt Dr. Beeh. „Und auch erst dann, wenn wir anhand eines Nasenabstriches nachweisen konnten, dass Bakterien im Spiel sind, denn gegen Viren können Antibiotika nichts ausrichten.“

Bronchitis – Orkan in der Brust

Der Pneumologe kritisiert den oft vorschnellen, unkritischen Einsatz von Antibiotika: „Wir berauben uns damit einer lebenswichtigen Waffe, die uns an anderer Stelle bitter fehlt.“ So sollten nach seiner Auffassung Antibiotika auch bei einer Bronchitis nur in den wenigen Fällen verordnet werden, bei denen die Entzündung der Schleimhäute von Bakterien hervorgerufen wurde. Bei eitrigem Auswurf, Fieber oder erhöhten Entzündungswerten im Blut. Die Bronchitis wird ebenfalls zumeist durch eine Erkältung ausgelöst und quält Betroffene mit heftigen Hustenattacken. Begleitet wird sie oft von den typischen Erkältungssymptomen wie Halsweh, Schnupfen, Abgeschlagenheit. Anfangs ist der Husten oft noch trocken und schmerzt hinter dem Brustbein. Im Krankheitsverlauf wird der Schleim zähflüssig. Schleimlösende Medi-kamente und Hausmittel helfen, das Dilemma in den Griff zu bekommen. Eine gute Wahl scheint dabei ein alter Bekannter zu sein: Honig kann die Häufigkeit und Schwere des Hustens besser lindern als andere Behandlungsformen, ergab eine Studie an der Oxford Universität in England. Die Forscher hatten dafür 14 klinische Studien mit insgesamt 1.761 Teilnehmern unterschiedlichen Alters ausgewertet. Aber Vorsicht: „Honig darf nicht an Kinder unter einem Jahr gegeben werden“, warnt Kai-Michael Beeh. Als Naturprodukt könne er Bakterien enthalten, die im Darm des Säuglings schwere Gifte ausscheiden. Auch wenn Atemwegsinfekte häufig als grippale Infekte bezeichnet werden – wer je eine echte Grippe hatte, wird sie nie wieder mit einer Erkältung verwechseln. Bei der Influenza, die immer durch die gleichnamigen Viren übertragen wird und schlagartig einsetzt, will der Kopf zerspringen, die Temperatur kann bis auf 40 Grad steigen. Muskelschmerzen, trockener Reizhusten, Schüttelfrost, ein schweres Schwächegefühl sind meist weitere Begleiter. Dr. Beeh verweist darauf, „dass dabei häufig der typische Erkältungsschnupfen fehlt!“

Herbst – Auftakt der Grippesaison

Die Influenza fordert immer wieder zahlreiche Todesopfer. Allein im Winter 2017/2018 starben in Deutschland nach Schätzungen des Robert Koch-Instituts (RKI) mehr als 25.000 Menschen an den Folgen der Erkrankung. Meist rollt die Grippe ab Anfang Oktober durchs Land, lässt Büros verwaisen und Wartezimmer von Arztpraxen aus den Nähten platzen. Die beste Vorbeugung gegen Grippe ist immer noch eine Impfung, die die Ständige Impf kommission am Robert Koch-Institut, kurz STIKO, allen Menschen über 60 Jahren, chronisch Kranken und Schwangeren empfiehlt. Für Senioren wurde ein sogenannter Hochdosis-Impfstoff entwickelt. Er soll wirksamer sein als die Standardversion und wurde im vergangenen Jahr in Deutschland zugelassen. Da die Influenzaviren ständig mu-tieren, müssen die Impfstoffe jedes Jahr aufs Neue an die Krankheitserreger angepasst werden. Um zu wissen, welche Erreger überhaupt in der bevorstehenden Grippesaison im Umlauf sein werden, sammelt die Weltgesundheitsorganisation (W HO) Informationen aus Referenzlaboren auf der ganzen Welt und legt anhand dieser Datenlage die Zusammensetzung für den Impfstoff fest.

„Mithilfe des Zwerchfells und der Bronchien atmet die Lunge täglich 10.000 bis 15.000 Liter Luft.“

Dr. Kai-Michael Beeh

Tückische Lungenentzündung

Die Lungenentzündung (Pneumonie) ist mit etwa 600.000 jährlichen Krankheitsfällen eine der häufigsten lebensbedrohlichen Infektionskrankheiten. Meist sind sogenannte „Pneumokokken“ die Ursache. Betroffene leiden unter Husten, Kopf- und Gliederschmerzen, Fieber und Schüttelfrost, später auch Atemnot. Bei der Lungenentzündung sind nicht nur die Bronchien wie bei einem Husten, sondern große Teile der Lungenbläschen entzündet und angeschwollen, wodurch der Sauerstofftransport massiv eingeschränkt wird.

„Ein Drittel aller Lungenentzündungen muss im Krankenhaus behandelt werden, jeder zehnte Krankenhauspatient stirbt an dieser Erkrankung“, erklärt Beeh und nennt die Pneumonie „tückisch“, weil sie oft zu spät diagnostiziert werde. Manchmal so spät, dass es bereits zu einer Grenzüberschreitung gekommen ist, dem massenhaften Eindringen von Krankheitserregern über die Alveolarwände ins Blut. „Dann droht eine Blutvergiftung mit Befall anderer lebenswichtiger Organe: Herz, Nieren, Leber, Gehirn.“ Ein Forschungsprojekt an der Universität Witten/Herdecke hat das Ziel, einen Test zu entwickeln, mit dem schon im Frühstadium über die Atemluft der Krankheitserreger identifiziert werden kann. Zur Vorbeugung gegen die bakterielle Lungenentzündung empfiehlt die STIKO für alle Säuglinge ab dem Alter von zwei Monaten, Erwachsenen über 60 Jahren und Patienten mit chronischen Erkrankungen eine Impfung gegen die Erreger. Therapiert wird eine bakterielle Lungenentzündung mit Antibiotika. Allerdings kann die Pneumonie auch Folge beziehungsweise Komplikation der Influenza sein. Diese wird entweder durch das Influenzavirus selbst oder eine bakterielle Zweitinfektion mit Staphylokokken verursacht: „Daher sind die meisten Grippetoten Opfer einer Lungenentzündung.“

Atemwegserkrankungen haben in den vergangenen Jahren massiv zugenommen. Das betrifft vor allem Asthma. „Jedes zehnte Kind und jeder 15. Erwachsene ringen in Deutschland nach Luft. Insgesamt sind das etwa sechs Millionen Betroffene, weltweit sogar knapp 300 Millionen“, weiß der Pneumologe. Bei einem Asthmaanfall ziehen sich urplötzlich die Bronchien krampfartig zusammen, verursachen Atemnot und Hustenattacken. Die Verengung kommt durch zwei Faktoren zustande: zum einen durch die bei Asthma dauerhaft entzündeten Bronchien, zum anderen wegen einer Überempfindlichkeit auf äußere Reize: Gräser- und Blütenpollen, Schimmelpilze, Hausstaubmilben und vieles mehr.

Asthma – wenn die Bronchien pfeifen

Eine Allergie ist der häufigste Auslöser für die Entstehung von Asthma. „Fast 90 Prozent aller Asthmakinder sind allergisch und bis zu 70 Prozent der Erwachsenen mit Asthma“, sagt Beeh. Zwar hat sich die Asthmahäufigkeit in einigen, vor allem westlichen Ländern verdoppelt, verdreifacht oder gar vervierfacht. Dafür ist aber der Anteil an Asthmapatienten mit schweren Komplikationen drastisch gesunken. „Durch die intensive Erforschung von Asthma konnten für sie Medikamente entwickelt werden, die bestimmte Entzündungsfaktoren blockieren“, so der Pneumologe über die neuen Biologika. Diese sogenannten monoklonalen Antikörper wirken direkt auf die Immunzellen der Lunge, indem sie bestimmte Rezeptoren besetzen.

Bei leichterem Asthma kommen inhalierbares Kortison und bronchienerweiternde Sprays zum Einsatz. Sind die allergischen Auslöser bekannt, kann auch eine Hyposensibilisierung helfen. Dr. Beeh: „Asthma ist zwar nicht heilbar, aber mit Medikamenten lässt sich die Krankheit gut kontrollieren. Bei optimaler Therapie besteht üblicherweise volle körperliche Leistungsfähigkeit.“

Steht Asthma mittlerweile für ein meist beschwerdefreies Leben, verhält es sich bei seinem „bösen Zwilling“ mit dem Buchstabencode COPD ganz anders. Denn bei der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung sind die Atemwege nicht anfallartig, sondern dauerhaft verengt. Und während Asthma auf die Atemwege beschränkt bleibt, befällt COPD auch die Lungenbläschen und zerstört ihre feine, traubenförmige Struktur (Lungenemphysem). Die Auswirkungen der COPD sind laut Dr. Beeh in doppelter Hinsicht negativ: „Sie hemmen den Luftstrom und behindern zugleich den Sauerstoffaustausch!“ Die Folge: Die Organe werden dauerhaft unterversorgt. Knapp sieben Millionen Menschen sind allein in Deutschland betroffen, jeder achte Mensch über 40 Jahren, Tendenz steigend. Die Erkrankung belegt Platz drei der häufigsten Todesursachen – und wird laut Dr. Beeh „total unterschätzt“. Hauptauslöser des Leidens ist, wie bei vielen Atemwegserkrankungen, das Rauchen. Für Dr. Beeh ist „Nikotin der schlimmste Feind der Lunge“! Auch wer E-Zigaretten dampft, so scheint es, ist nicht vor einer Erkrankung der Atemwege gefeit. Sein Risiko sei gegenüber Nichtrauchern um 30 Prozent erhöht, hat eine Untersuchung mit 19.000 Teilnehmern an der University of California ergeben. Besonders gefährlich ist danach der abwechselnde Konsum von Nikotin- und E-Zigaretten. Wie gefährlich das Dampfen tatsächlich ist, müssen aussagekräftige Langzeitstudien erst noch ergeben.

COPD – der Kampf um jeden Atemzug

COPD entwickelt sich zumeist aus einer chronischen Bronchitis, deren Ursache ebenfalls in den meisten Fällen das Rauchen ist. Trotz intensiver Forschungen ist COPD bis heute nicht heilbar. Allerdings können Medikamente und chirurgische Eingriffe (siehe Therapieguide) das Leiden lindern. Ein neuer Forschungsansatz in der COPD-Therapie könnte Wissenschaftlern des MD-Anderson-Krebszentrums an der Universität von Texas gelungen sein. Sie haben einen Wirkstoff zum Inhalieren mit dem Namen SP9 entwickelt, der die unkontrollierte Bildung von zähem Schleim in den Atemwegen stoppen soll. Bis zum klinischen Einsatz muss das Medikament allerdings noch zahlreiche Studien durchlaufen. So ist der Weg von einer guten Idee bis zum fertigen Medikament eben doch oft lang.

SUSAN JUNGHANS-KNOLL

@ onmeda.de/lunge

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