Histologische Beschreibung der Alveolen

Die Gewebeschicht, die das Gas in den Alveolen vom Kapillarblut trennt, ist extrem dünn, um die Diffusion von Sauerstoff und Kohlendioxid zu erleichtern. Gleichzeitig dient sie als mechanische Barriere, um Einblutungen in die Alveolen zu verhindern.

Die Oberfläche der Alveolarwände umfasst insgesamt eine Fläche von 50 bis 100 mm² (was etwa der Fläche eines Tennisplatzes bzw. dem 50-fachen der Körperoberfläche entspricht). Eine derart große Fläche kann nur entstehen, wenn sich die Lunge in Millionen (ca. 300 Mio.) kleiner Alveolen mit einem mittleren Durchmesser von 0,3 mm unterteilt.

Jede Alveole besteht aus einem rundlichen, polygonalen, dünnwandigen, sackähnlichen Gebilde, das auf einer Seite offen ist und in einen Bronchiolus respiratorius, einen Ductus alveolaris oder einen Alveolensack mündet. Die der Luft zugewandten Flächen sind mit einem Epithel ausgekleidet, das aus zwei Zelltypen besteht, nämlich den Alveolarzellen des Typs I und den Alveolarzellen des Typs II (Pneumozyten). Diese Flächen sind zum größten Teil (rund 95%) mit Alveolarzellen des Typs I bedeckt, die extrem flach sind. Deren Zellkerne befinden sich normalerweise weit abgesetzt von den Prozessen in dem sich sehr dünn erstreckenden Zytoplasma.

Alveolarzellen des Typs II finden sich einzeln oder in Clustern zwischen Alveolarzellen des Typs I eingestreut, oft in den Winkeln der Alveolarwände. Sie sind recht groß und von würfelähnlicher Gestalt, haben einen großen Zellkern und vakuolisiertes Zytoplasma. Zellen des Typs II sondern eine oberflächenaktive Substanz (Surfactant) in Form eines Phospholipids ab, das sich auf den Oberflächen der Alveolen ausbreitet, um die Oberflächenspannung zu mindern und ein Kollabieren der Alveolen bei der Ausatmung zu verhindern. Dieses Surfactant wirkt auch als Bakterizid.

In der Septumwand finden sich Kapillare, elastische und kollagene Fasern, Fibroblaste und Makrophagen, die Alveolarmakrophagen genannt werden. Der Gasaustausch findet in den Abschnitten des Septums statt, die nur den Zelltyp I, die verschmolzenen Basalmembranen von Zellen des Typs I und Endothelzellen und die Endothelzellen eines Kapillars enthalten.

Literatur:

Klinke R, Silbernagel S. Lehrbuch der Physiologie. 2001. Thieme: Stuttgart

Ross MH, Gordon KI, Pawlina W. Histology: A text and atlas. 2002. Lippincott Williams and Wilkins: Philadelphia