Definition

Die Lungenvene (n) sind Gefäße, die sauerstoffreiches Blut von der Lunge zum linken Vorhof des Herzens befördern. Das ist entscheidend für die richtige Atmung. Es gibt zwei Hauptlungenvenen für jede Lunge, was zu insgesamt vier Hauptgefäßen führt. Da diese Venen für die ordnungsgemäße Atmung von entscheidender Bedeutung sind, können Blockaden und Störungen an diesen Gefäßen schnell schwerwiegend werden und zu allgemeineren Erkrankungen wie pulmonaler Hypertonie und Herzinsuffizienz führen.

Das Kreislaufsystem

Bevor wir zu den spezifischen Gefäßen des Herz- und Lungensystems führen, betrachten wir zunächst das Gesamtsystem und die Gefäße im gesamten Körper.

Alle Wirbeltiere (sowie einige wenige wirbellose Arten) haben ein geschlossenes Kreislaufsystem, in dem das Blut in einer kontinuierlichen Schleife durch eine Reihe von Gefäßen durch den Körper fließt. Das Herz erleichtert den Blutfluss durch das Kreislaufsystem durch Pumpen, um einen starken Druck zu erzeugen, der eine lebensfähige Flussrate aufrechterhält. Die Hauptgefäße, die an einem geschlossenen Kreislaufsystem beteiligt sind, umfassen Arterien, Kapillaren und Venen.

Gefäße

Arterien sind dickwandige Gefäße, die Blut vom Herzen wegbewegen. Sie bestehen neben Muskelfasern hauptsächlich aus elastischen Fasern. Der glatte Muskel ermöglicht es den Arterien, sich zusammenzuziehen, wodurch der Gefäßdurchmesser verringert wird, um den Blutfluss zu verlangsamen. Die elastischen Fasern ermöglichen es den Arterien jedoch, in einen Ruhezustand zurückzukehren, so dass Durchmesser und Blutfluss wieder zunehmen können. Sehr kleine Arterien werden Arteriolen genannt. Diese Arteriolen werden benötigt, um den Blutdruck zu senken, während sich das Blut auf den Durchgang durch Kapillaren vorbereitet.

Kapillaren sind sehr dünne Gefäße, in denen Gase und kleine Moleküle vom Blut zum Gewebe ausgetauscht werden. Diese Gefäße sind extrem dünn, wobei die Wände, aus denen die Gefäße bestehen, nur eine einzige Zellschicht dick sind. Außerdem ist der Kapillardurchmesser nur breit genug, um rote Blutkörperchen einzeln passieren zu lassen. Große Netze von Kapillaren werden als Kapillarbetten bezeichnet. Sobald das Gewebe den aufgenommenen Sauerstoff und andere Moleküle verwendet, wird das Blut durch den Fluss durch Venolen und Venen zum Herzen zurückgeführt.

Venen sind dünnwandige Gefäße, die Blut zum Herzen bewegen. Zu diesem Zeitpunkt ist der Blutdruck im Allgemeinen niedriger, so dass Venen im Vergleich zu Arterien größere Durchmesser und dünnere Wände haben. Die Blutbewegung in den Venen wird typischerweise durch Skelettmuskeln in den Gliedmaßen erleichtert. Bei großen Venen sind jedoch Ventile erforderlich, um die Gefäße in mehrere Segmente zu unterteilen, wodurch verhindert wird, dass Blut zurückfließt. Sehr kleine Venen werden als Venolen bezeichnet.

Subzirkulationssysteme

Das Kreislaufsystem ist in zwei Teile unterteilt – den Lungenkreislauf und den Systemkreislauf. Der Lungenkreislauf ist die Schleife, die Blut vom Herzen in die Lunge (oder Kiemen für aquatische Arten) transportiert, während der systemische Kreislauf die Schleife ist, die Blut vom Herzen und durch den Körper transportiert. Bei Fischarten spielt die Schwerkraft keine große Rolle bei der Aufrechterhaltung des Blutflusses, so dass der Blutdruck im gesamten Körper konstant hoch ist. Bei Landwirbeltieren spielt die Schwerkraft jedoch eine größere Rolle. Der Blutdruck muss ansteigen, um die Schwerkraft zu überwinden, während das Blut in Richtung erhöhter Körperteile fließt. Daher ermöglicht die Trennung der beiden Kreislauf-Teilsysteme, dass das Gesamtsystem ausgeglichen bleibt. Im Allgemeinen steht der systemische Kreislauf unter hohem Druck, während der Lungenkreislauf unter niedrigem Druck steht. Insbesondere beträgt der Lungenblutdruck nur ~ 1/8 des systemischen Blutdrucks.

Das Herz

Kammern im Herzen

Das Herz wird in at zerlegt mindestens zwei Kammern in allen Wirbeltieren, wobei alle Arten mindestens ein Atrium und einen Ventrikel haben. Die Vorhöfe (singuläres Atrium) sind dafür verantwortlich, Blut aus dem Körper zu sammeln, während die dickwandigen Ventrikel dafür verantwortlich sind, das Blut aus dem Herzen herauszudrücken. Die Anzahl der Vorhöfe und Ventrikel variiert je nach Art, wobei Fische jeweils einen haben, während Amphibien und viele Reptilien zwei Vorhöfe und einen Ventrikel haben und andere Reptilien, Vögel und Säugetiere (einschließlich Menschen) zwei Vorhöfe und zwei Ventrikel haben.

Der Lungen- und der Systemkreislauf sind bei Arten ohne vier voll entwickelte Herzkammern nur teilweise getrennt. Aus diesem Grund kann sich sauerstoffreiches und sauerstoffarmes Blut vermischen. Bei Arten mit vier voll entwickelten Kammern – wie dem Menschen – sind die beiden Teilkreise getrennt abgeschlossen. Dies verhindert, dass sich sauerstoffreiches und sauerstoffarmes Blut vermischt, was eine bessere Zelleffizienz ermöglicht, da Gewebe mehr Sauerstoff aufnehmen können. Der erhöhte verfügbare Sauerstoff wird auch benötigt, um höhere Körpertemperaturen aufrechtzuerhalten, weshalb Vogel- und Säugetierarten als Endothermen bezeichnet werden.

Blutfluss durch das Herz

Die allgemeine Bewegung von Blut durch das Herz bei Arten wie Menschen mit vier voll entwickelten Kammern ist wie folgt:

1. Sauerstoffarmes Blut tritt in das Herz ein durch Überfluten des rechten Vorhofs über die obere und untere Hohlvene (beide Venen).
2. Das sauerstoffarme Blut fließt dann an der Trikuspidalklappe vorbei in den rechten Ventrikel.
3. Der rechte Ventrikel drückt das sauerstoffarme Blut an der Lungenklappe vorbei in die Lungenarterien.
4. Die rechte und die linke Lungenarterie führen in die rechte bzw. linke Lunge, wo das Blut sauerstoffreich wird . Dieser Gasaustausch findet statt, wenn das Blut durch die Kapillarbetten der Alveolen in der Lunge fließt.
5. Das jetzt sauerstoffreiche Blut fließt von der Lunge über die Lungenvenen zurück zum Herzen und fließt in den linken Vorhof . Jede Lunge hat zwei große Lungenvenen, von denen alle vier direkt in den linken Vorhof führen.
6. Das sauerstoffreiche Blut fließt an der Mitralklappe (oder Bicuspidalklappe) vorbei in den linken Ventrikel.
7. Der linke Ventrikel drückt das sauerstoffreiche Blut an der Aortenklappe vorbei in die Aorta.
8. Das sauerstoffreiche Blut fließt dann aus dem Herzen und breitet sich in den Arterien des Körpers aus.

Die Schritte 1 bis 3 bestehen aus dem Lungenkreislauf, während die Schritte 5 bis 8 aus dem systemischen Kreislauf bestehen . Obwohl beide Gefäße Lungen in ihrem Namen haben, ist daher technisch gesehen nur die Lungenarterie Teil des Lungenkreislaufs. Die Lungenvene ist tatsächlich Teil des systemischen Kreislaufs.

Lage der Lungenvenen

Es sind mehrere Gefäße erforderlich, um einen effizienten Blutfluss durch das Lungen- und Systemsystem sicherzustellen. Daher ist es wichtig, die Lungenvenen im Verhältnis zum Rest des Systems richtig zu lokalisieren. Alle vier Lungenvenen befinden sich im oberen (obersten) Teil des Herzens. Die rechten Lungenvenen entspringen direkt der rechten Lungenwurzel und verlaufen hinter dem rechten Vorhof und der oberen Hohlvene in den linken Vorhof. Währenddessen entspringen die linken Lungenvenen direkt der Wurzel der linken Lunge und verlaufen vor der absteigenden Aorta direkt in das linke Atrium.

Krankheiten und Funktionsstörungen

Lungenvenenstenose

Lungenvenenstenose ist eine seltene Funktionsstörung, bei der mindestens eine, in der Regel jedoch mehrere der vier Lungenvenen blockiert werden. Diese Blockade verhindert, dass das sauerstoffreiche Blut aus der Lunge in den linken Vorhof des Herzens gelangt. Dies kann auftreten, wenn sich die Wände der Venen verdicken und sich die Gefäße selbst verengen. Patienten können operiert werden, um die Venen zu erweitern. Dies ist jedoch typischerweise ein wiederkehrender Zustand innerhalb eines Patienten, so dass diese Lösung nur kurzfristig ist. Unbehandelt kann dieser Zustand zu fortgeschrittenen Lungenerkrankungen wie pulmonaler Hypertonie und pulmonaler arterieller Hypertonie führen. Trotz seiner Seltenheit werden derzeit klinische Studien durchgeführt, um diesen Zustand und die anwendbaren Behandlungen besser zu verstehen.

Lungenvenenthrombose

Eine weitere seltene Funktionsstörung, die in den Lungenvenen auftreten kann, ist die Lungenvenenthrombose. Eine Thrombose – dh die Bildung von Thromben oder Blutgerinnseln in Gefäßen – kann den verfügbaren Durchmesser eines Blutgefäßes verringern und so den Blutfluss einschränken. Wenn der Thrombus von seinem Ursprung entfernt wird, wird er zu einer bestimmten Art von Embolie (oder intravaskulärer Masse), die als Thromboembolie bekannt ist. Das Vorhandensein dieser Massen kann zu weiterer pulmonaler Hypertonie, Blutgerinnung und sogar zum plötzlichen Tod führen.

Vorhergehende Herzerkrankungen

Zusätzliche vorausgehende Herzerkrankungen wie Mitralstenose kann auch den Blutdruck erhöhen.Da sich die Mitralklappe auf der linken Seite des Herzens befindet und das Atrium und den Ventrikel trennt, kann sich im linken Atrium Druck aufbauen. Der Druckanstieg kann hier zu einem erhöhten Druck in den Lungenvenen führen, die in das Atrium strömen. Ähnlich wie zuvor kann dies zu pulmonaler Hypertonie und pulmonaler arterieller Hypertonie führen. Es wird berichtet, dass die Pathophysiologie, die zur Mitralstenose führt, analog zur Lungenvenenthrombose ist.

Resultierende Zustände

Wie in den beiden vorhergehenden Erkrankungen erwähnt, ist die pulmonale Hypertonie ein breiter Zustand, der durch eine erhöhte definiert wird Lungendruck. Insbesondere steigt der Lungendruck auf 1/4 oder mehr des systemischen Drucks. (Erinnerung: Der Lungendruck sollte nur ~ 1/8 des systemischen Drucks betragen.) Diese Bedingung besteht aus mehreren Untergruppen, die basierend auf der Ursache der Funktionsstörung kategorisiert werden. Typischerweise tritt jedoch eine pulmonale Hypertonie auf, wenn sich die umgebenden Arterien verengen (oder wenn der vaskuläre Blutfluss zunimmt). Um Blut durch diese verengten Gefäße zu drücken, muss das Herz stärker pumpen. Im Laufe der Zeit wird das Herz dadurch geschwächt und die Wahrscheinlichkeit einer Herzinsuffizienz steigt. Es kann mehrere Ursachen für pulmonale Hypertonie geben, wobei Lungenvenenstenose und Thrombose nur einige davon sind. Pulmonale arterielle Hypertonie ist eine spezifische Art der pulmonalen Hypertonie, aber ihre Grundursache liegt speziell in den kleinen Arterien der Lunge.

Schlussfolgerung

Lungenvenen sind kritische Gefäße im Lungensystem um sicherzustellen, dass die richtige Atmung im ganzen Körper verteilt ist. Diese Venen transportieren frisch sauerstoffhaltiges Blut von der Lunge zum Herzen über das linke Atrium, wo sich sauerstoffreiches Blut auf alle nachfolgenden Gewebe ausbreiten kann. Die Entwicklung von Mehrkammerherzen bei ausgewählten Arten hat die vollständige Trennung zwischen Lungen- und Systemkreislauf ermöglicht und die Vermischung von sauerstoffreichem und sauerstoffarmem Blut verhindert. Obwohl Störungen, die direkt in den Lungenvenen auftreten, selten sind, können sie zu größeren Erkrankungen und Erkrankungen führen, die schnell tödlich sein können. Es wird derzeit geforscht, um einige dieser Krankheiten besser zu verstehen und die verfügbaren Behandlungen zu verbessern.

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Bibliographie