Kapitel 6: Die Luftröhre: Eine Rolltreppe aus winzigen Härchen

Hinunter an der kleinen Tür vorbei

Atme langsam durch die Nase ein. Die Luft, die du gerade eingesogen hast, hat schon einen langen Weg hinter sich. Sie hat sich an den Härchen in deiner Nase vorbeigedrängt, ist durch deinen Rachen gewirbelt und am Kehldeckel vorbeigeschlüpft, der kleinen Tür, die jedes Mal über deinen Atemweg klappt, wenn du schluckst. Jetzt ist die Luft auf dem Weg an einen neuen Ort, tief in deinem Hals und deinem Brustkorb, wo du sie nicht sehen kannst.

Die nächste Station ist eine Röhre, die Luftröhre heißt. Ärztinnen, Ärzte und Forschende nennen sie Trachea. Die Luftröhre ist die Hauptstraße für die Luft, die hinunter zu deiner Lunge strömt und wieder heraufkommt. Jeder Atemzug, den du jemals genommen hast, ist über diese Straße gereist, und jeder Atemzug, den du heute Nacht im Schlaf nimmst, wird auch über sie reisen.

Zuerst klingt die Luftröhre vielleicht wie ein schlichtes, leeres Rohr, ein bisschen wie ein Trinkhalm. Aber die Luftröhre ist viel klüger als ein Trinkhalm. Ihre Innenwände sind mit winzigen Härchen bedeckt, so klein, dass du ein starkes Mikroskop bräuchtest, um ein einziges davon zu sehen. Diese Härchen bewegen sich den ganzen Tag und die ganze Nacht, und gemeinsam arbeiten sie wie eine Treppe, die sich bewegt und Schmutz und Keime nach oben und weg von deiner Lunge trägt. In diesem Kapitel erfährst du, wie diese Treppe funktioniert und warum sie einer der fleißigsten Wächter in deinem ganzen Körper ist.

Eine Röhre mit Ringen, die du fühlen kannst

Du kannst deine Luftröhre gleich jetzt finden. Leg einen Finger ganz sanft vorne auf deinen Hals, direkt unter dem Kinn, und lass ihn langsam nach unten in Richtung des oberen Randes deiner Brust gleiten. Drück nicht fest; eine leichte Berührung reicht völlig. Irgendwo in der Mitte deines Halses spürst du vielleicht eine feste, leicht holprige Röhre unter der Haut. Diese Röhre ist deine Luftröhre.

Lass deinen Finger dort und schlucke, genau wie im letzten Kapitel. Vielleicht spürst du, wie sich der Kehlkopf nach oben und dann wieder nach unten bewegt. Der Kehlkopf sitzt ganz oben auf der Luftröhre, und er hebt sich, wenn du schluckst, damit sich der Kehldeckel ordentlich über die Öffnung legen kann. Einen Augenblick später sinkt der Kehlkopf wieder zurück, und das Atmen geht ganz normal weiter.

Bei einem Erwachsenen ist die Luftröhre ungefähr 10 bis 12 Zentimeter lang, also etwas länger als ein neuer Wachsmalstift. Sie ist ungefähr so breit wie der Daumen eines Erwachsenen. Deine Luftröhre ist kleiner, weil dein ganzer Körper kleiner ist. Wenn du größer wirst, wird auch deine Luftröhre länger und breiter, damit sie immer zur Größe deiner Lunge passt.

Die Luftröhre verläuft von deinem Hals nach unten in deinen Brustkorb. Sie liegt direkt vor der Speiseröhre, die du im letzten Kapitel kennengelernt hast und die Essen und Getränke hinunter zu deinem Magen bringt. Es gibt also zwei Röhren nebeneinander: eine für Luft vorne und eine für Essen hinten. Deshalb ist der Kehldeckel so wichtig. Die kleine Tür sorgt dafür, dass Essen in die hintere Röhre gelangt und Luft in die vordere Röhre.

Deine Luftröhre ist auch gut vor Stößen geschützt. Im Hals ist sie von Muskeln und anderen weichen Teilen umgeben, die sie abpolstern. Weiter unten, in deinem Brustkorb, verläuft sie hinter deinem Brustbein, dem flachen Knochen in der Mitte deiner Brust. Dein Körper bewahrt diese wichtige Straße gut versteckt auf, so wie Menschen kostbare Dinge an einem sicheren Ort aufbewahren.

Die Hubbel, die du mit deinem Finger gespürt hast, sind Ringe. Die Luftröhre hat ungefähr 16 bis 20 davon, übereinandergestapelt wie ein Stapel Armreifen an einem Arm. Die Ringe bestehen aus Knorpel, dem festen, aber biegsamen Material, das du in Kapitel 2 in deiner Nase und deinen Ohren kennengelernt hast.

Warum braucht die Luftröhre Ringe? Denk an eine Röhre aus sehr dünnem, weichem Plastik. Wenn du fest an einem Ende saugen würdest, würden die Seiten nach innen fallen, und die Röhre würde platt werden. Die Luftröhre muss dasselbe Problem lösen. Jedes Mal, wenn du einatmest, strömt die Luft schnell hindurch, und die Ringe verhindern, dass die Wände nach innen klappen. Dank der Ringe bleibt die Straße für die Luft offen, ob du schläfst, rennst, lachst oder singst.

Die Ringe sind keine vollständigen Kreise. Jeder Ring ist wie der Buchstabe C geformt, und die offene Seite zeigt zur Rückseite deines Halses. Die Lücke in jedem Ring wird von einem weichen Muskelband geschlossen. Das ist eine kluge Bauweise. Die Speiseröhre liegt direkt hinter diesem weichen Band, und wenn du einen großen Bissen hinunterschluckst, kann sich die Speiseröhre ein bisschen in den weichen Raum hineinwölben. Wären die Ringe geschlossene Kreise, wäre der harte Knorpel bei jedem Bissen im Weg.

Die Luftröhre kann sich auch biegen und dehnen. Wenn du zum Himmel hinaufschaust, wird deine Luftröhre ein wenig länger. Wenn du auf deine Füße hinunterschaust, wird deine Luftröhre ein wenig kürzer. Die weichen Teile zwischen den Ringen lassen die Luftröhre mit deinem Hals mitgehen, ein bisschen wie die Falten eines Knickstrohhalms. Sie kann sich drehen und dehnen und klemmt sich trotzdem nie zu.

Ein Teppich aus winzigen Härchen

Lass uns jetzt in die Luftröhre hineinschauen. Stell dir vor, du könntest dich auf die Größe eines Staubkörnchens schrumpfen und auf der Innenwand stehen. Du wärst an einem seltsamen und geschäftigen Ort. Der Boden unter deinen Füßen wäre ein dicker Teppich aus winzigen Härchen, die alle hin und her winken. Diese Härchen sind Flimmerhärchen, dieselbe Art von winzigen Härchen, die du in deiner Nase kennengelernt hast. Fachleute nennen sie Zilien.

Die Flimmerhärchen wachsen auf den Zellen, die das Innere der Luftröhre auskleiden. Eine einzige dieser Zellen kann oben ungefähr zweihundert Flimmerhärchen haben, die wie die Borsten einer Bürste in die Höhe ragen. Millionen und Abermillionen dieser Zellen bedecken die Wände deiner Luftröhre und die kleineren Atemwege darunter. Zusammen gibt es so viele Flimmerhärchen, dass niemand sie jemals einzeln zählen könnte.

Die Flimmerhärchen stehen nicht einfach still. Jedes Flimmerhärchen schlägt sehr schnell, mehr als zehnmal in jeder Sekunde. Jeder Schlag hat zwei Teile. Zuerst kommt ein schneller, kräftiger Schlag in eine Richtung, wie ein Ruder, das durchs Wasser zieht. Dann kommt eine langsame, sanfte Rückbewegung, bei der sich das Flimmerhärchen tief beugt, damit es nichts in die falsche Richtung zurückschiebt. Schnell und kräftig in die eine Richtung, langsam und sanft auf dem Rückweg: Das wiederholen die Flimmerhärchen immer wieder, den ganzen Tag und die ganze Nacht.

Noch erstaunlicher ist, dass die Flimmerhärchen im Team arbeiten. Sie schlagen nicht alle genau im selben Moment. Stattdessen schlägt jedes Flimmerhärchen ein winziges bisschen nach seinem Nachbarn. So entstehen Wellen, die über den Teppich aus Härchen laufen, so wie ein Feld mit hohem Gras sich wellt, wenn der Wind darüberweht. Vielleicht hast du schon gesehen, wie Menschen in einer großen Menge nacheinander aufstehen und sich wieder hinsetzen, um eine La-Ola-Welle zu machen. Die Flimmerhärchen tun etwas Ähnliches, und ihre Wellen schieben immer in dieselbe Richtung: nach oben, zu deinem Rachen.

Stell dir ein einzelnes Pollenkorn vor, das an deiner Nase vorbeigeschlüpft ist. Es schwebt hinunter in die Luftröhre und landet auf der Wand. Sofort wird es von den wogenden Härchen darunter weitergetragen, ein bisschen wie ein Ball, der über die Köpfe einer Menschenmenge von einem Händepaar zum nächsten weitergereicht wird. Das Pollenkorn kann sich nicht festhalten, und es kann nicht wieder nach unten. Stück für Stück reist es nach oben, weg von deiner Lunge. Um zu sehen, wie diese Fahrt wirklich funktioniert, musst du den Partner der Flimmerhärchen kennenlernen.

Klebriger Schleim obendrauf

Die Flimmerhärchen haben einen Partner, und dieser Partner ist Schleim. Den Schleim in deiner Nase kennst du schon. Auch die Luftröhre stellt Schleim her, meistens allerdings viel weniger, als du vielleicht denkst, und die meiste Zeit merkst du überhaupt nichts davon. Besondere Zellen in der Schleimhaut der Luftröhre stellen zusammen mit winzigen Drüsen in ihren Wänden den Schleim nach und nach her.

Der Schleim in der Luftröhre liegt in zwei Schichten, ein bisschen wie ein Sandwich ohne die obere Brotscheibe. Direkt an den Zellen, rund um die Flimmerhärchen, gibt es eine dünne, wässrige Schicht. Die Flimmerhärchen können in dieser wässrigen Schicht frei winken, so wie deine Beine in einem Schwimmbecken frei strampeln können. Auf der wässrigen Schicht liegt eine dickere, klebrigere Schleimschicht, wie eine Decke, die auf dem Wasser schwimmt. Die Spitzen der Flimmerhärchen reichen gerade so hinauf, dass sie die Unterseite dieser klebrigen Decke berühren.

Die klebrige Schicht ist eine Falle. Denk an all die Dinge, die in der Luft schweben: Staub, Rauch, Pollen und Keime wie Bakterien und Viren. Die Nase fängt viele davon ab, aber einige kommen immer vorbei. Wenn diese winzigen Dinge die Luftröhre erreichen, landen viele von ihnen auf dem klebrigen Schleim und bleiben dort hängen, wie ein Krümel auf einem Stück Klebeband. Wenn sie einmal festkleben, können sie nicht tiefer in deine Lunge hinunterschweben.

Schleim ist mehr als nur Klebstoff. Er enthält natürliche Stoffe, die Keime schwächen oder ihnen schaden können, und er trägt hilfreiche Eiweiße mit sich, die Antikörper heißen und Keime packen. Der Schleim erledigt also zwei Aufgaben gleichzeitig. Er fängt Unruhestifter, und er fängt an, sie zu bekämpfen, während sie gefangen sind. Schleim mag ein bisschen eklig wirken, aber er ist einer der besten Freunde, die deine Lunge hat.

Meistens ist der Schleim in deinen Atemwegen klar und dünn. Wenn du eine Erkältung hast, kann er dicker werden und trüb, gelb oder sogar grün aussehen. Ein Teil dieser Farbe kommt von den weißen Blutkörperchen, die herbeieilen, um die Keime zu bekämpfen. Die Farbe zeigt, dass dein Körper viel zu tun hat, aber sie verrät niemandem genau, welcher Keim den Ärger verursacht. Das kann nur eine Ärztin oder ein Arzt herausfinden, und die meisten Erkältungen werden mit Ruhe von allein besser.

Die Rolltreppe bei der Arbeit

Bring jetzt die beiden Partner zusammen: die winkenden Flimmerhärchen unten und den klebrigen Schleim obendrauf. Mit jedem schnellen, kräftigen Schlag schieben die Spitzen der Flimmerhärchen die klebrige Decke ein winziges Stück nach oben. Weil Millionen von Flimmerhärchen schieben, Welle um Welle, gleitet die ganze Schleimdecke langsam die Luftröhre hinauf und nimmt alles mit, was in ihr festklebt. Fachleute nennen das mukoziliäre Reinigung. Dieser lange Name bedeutet einfach „Reinigung durch Schleim und Flimmerhärchen“, und in diesem Buch nennen wir sie die Schleim-Rolltreppe.

Denk an eine Rolltreppe in einem großen Gebäude, eine Treppe, die sich bewegt und Menschen von einem Stockwerk zum nächsten trägt. Du steigst unten auf, bleibst stehen, und die Stufen tragen dich nach oben. Die Rolltreppe in der Luftröhre funktioniert ganz ähnlich, nur dass sie Staub und Keime trägt statt Menschen. Und anders als eine echte Rolltreppe wird sie nie abgeschaltet. Sie läuft weiter, während du frühstückst, während du spielst und während du tief und fest schläfst.

Die Rolltreppe ist langsam, aber beständig. In einer gesunden Luftröhre bewegt sich der Schleim ungefähr einen Zentimeter in jeder Minute, manchmal ein bisschen schneller. Das klingt vielleicht nicht nach viel. Aber in einer Stunde kann der Schleim die ganze Länge der Luftröhre eines Erwachsenen mehrmals zurücklegen. Der meiste Staub und die meisten Keime, die auf der Rolltreppe landen, werden ungefähr innerhalb eines Tages aus den Atemwegen hinausbefördert, lange bevor sie Ärger machen können.

Wohin geht all dieser Schleim, wenn er oben ankommt? Er kommt hinten in deinem Rachen an, in der Nähe der Stelle, wo sich Luftröhre und Speiseröhre treffen. Dann schluckst du ihn hinunter, ohne auch nur darüber nachzudenken. Das tust du jeden Tag viele Male und merkst es nie. Das klingt vielleicht seltsam, aber es ist völlig normal und ungefährlich. Sobald der Schleim deinen Magen erreicht, zerlegen die starken Säfte dort die meisten Keime und den Staub, die mitgefahren sind.

Denk daran, dass auch deine Nase Flimmerhärchen hat. Die Flimmerhärchen in deiner Nase schieben den Schleim nach hinten, in Richtung Rachen. Es gibt also zwei Treppen, die sich bewegen und sich an derselben Stelle treffen. Die eine trägt Schleim von deiner Nase herunter, und die andere trägt Schleim aus deiner Luftröhre und deiner Lunge herauf. Beide enden hinten in deinem Rachen, wo ein Schlucken alles sicher hinunter in deinen Magen schickt.

Manchmal bekommt die Rolltreppe zusätzliche Hilfe. Wenn sehr viel Schleim da ist oder wenn etwas Größeres in der Luftröhre landet, kann ein Husten es viel schneller nach oben drücken. Die Wände der Luftröhre haben Nervenenden, die sehr gut spüren, wenn etwas nicht dorthin gehört. Wenn diese Nervenenden einen Krümel oder einen Wassertropfen bemerken, der den falschen Weg nimmt, schicken sie eine schnelle Nachricht an das Gehirn, und das Gehirn antwortet mit einem kräftigen Husten. Die Rolltreppe ist die langsame, beständige Putzkraft, und der Husten ist der schnelle Notfallschub. Gemeinsam halten sie die Straße zu deiner Lunge frei.

Ist dir schon einmal aufgefallen, dass Menschen mit einer Erkältung oft direkt nach dem Aufwachen mehr husten? Während du schläfst, hustest du viel weniger als im Wachzustand, deshalb kann sich über Nacht ein bisschen zusätzlicher Schleim in den Atemwegen sammeln. Die Rolltreppe arbeitet weiter, aber sie bewegt sich langsam. Wenn du aufwachst, dich aufsetzt und anfängst, dich zu bewegen, helfen ein paar Hustenstöße, den Schleim wegzuräumen, der sich in der Nacht gesammelt hat.

Vielleicht bemerkst du dieses Team bei der Arbeit, wenn du erkältet bist. Deine Atemwege stellen mehr Schleim her als sonst, und der Schleim kann dicker werden. Die Rolltreppe arbeitet hart, um alles nach oben zu tragen, und vielleicht hustest du mehr, um ihr zu helfen. Das Husten kann lästig sein, besonders nachts, aber es gehört dazu, wie dein Körper Keime hinausbefördert. Wenn ein Husten lange anhält, das Atmen schwer macht oder dir Sorgen bereitet, sollte ein Erwachsener mit einer Ärztin oder einem Arzt darüber sprechen.

Wenn die Rolltreppe und der Husten Keime nach oben und hinaus befördern, kannst du helfen, die Menschen um dich herum zu schützen. Wie du in Kapitel 3 gelernt hast, huste in ein Taschentuch oder in deine Armbeuge und wasch dir danach die Hände. Deine eigenen Wächter haben ihre Arbeit getan, indem sie die Keime hinausbefördert haben, und diese einfachen Gewohnheiten verhindern, dass diese Keime eine neue Reise in die Nase von jemand anderem beginnen.

Pass gut auf deine Rolltreppe auf

Die Flimmerhärchen sind starke Arbeiter, aber sie sind auch empfindlich. Manche Dinge bremsen sie, und andere Dinge helfen ihnen, einen guten Rhythmus zu halten. Die gute Nachricht ist, dass viele Dinge, die deinen Flimmerhärchen helfen, ganz einfache Teile des Alltags sind.

Rauch gehört zu den schlimmsten Dingen für Flimmerhärchen. Wenn ein Mensch Tabakrauch einatmet, kann der Rauch die Flimmerhärchen langsamer schlagen lassen, und über viele Jahre kann er sie so schädigen, dass weniger von ihnen übrig bleiben. Dann bewegt sich der Schleim nicht mehr so gut nach oben, und Schmutz und Keime können länger in den Atemwegen bleiben. Das ist ein Grund, warum Menschen, die rauchen, oft viel husten. Es ist auch der Grund, warum es für Kinder nicht gut ist, den Rauch anderer Menschen einzuatmen. Gegen Ende dieses Buches erfährst du mehr über Rauch und saubere Luft.

Auch sehr trockene Luft kann die Rolltreppe weniger reibungslos laufen lassen. Denk an die dünne, wässrige Schicht rund um die Flimmerhärchen. Wenn diese Schicht zu dünn wird, können die Flimmerhärchen nicht mehr so frei winken, und die klebrige Decke obendrauf wird dick und schwer zu bewegen. Deine Nase hilft, indem sie die Luft befeuchtet, bevor die Luft die Luftröhre erreicht. Wenn du tagsüber genug Wasser trinkst, hilft das deinem ganzen Körper, auch den feuchten Schleimhäuten deiner Atemwege.

Bewegung ist auch gut für deine Atemwege. Wenn du rennst, springst und spielst, atmest du tiefer und schneller, und die Luft strömt durch jeden Teil deiner Luftröhre und deiner Lunge. Viele Forschende glauben, dass diese Art von bewegtem Spielen hilft, die Atemwege frei zu halten. Draußen zu spielen, wenn die Luft sauber ist, tut deiner Lunge auf viele Arten gut, und außerdem macht es Spaß.

Wenn du das nächste Mal einatmest, denk an den geschäftigen Teppich aus Flimmerhärchen in deiner Luftröhre. Sogar jetzt, während du diese Wörter liest oder hörst, rudern Millionen winziger Härchen gemeinsam. Sie tragen einen langsamen, klebrigen Fluss nach oben und weg von deiner Lunge. Du musst ihnen nicht sagen, was sie tun sollen. Sie arbeiten von allein, Tag und Nacht, und sie arbeiten schon, seit du geboren wurdest.

Am unteren Ende deiner Luftröhre, in deinem Brustkorb, kommt die Straße an eine Gabelung. Die Luftröhre teilt sich in zwei kleinere Röhren, eine führt zu deinem linken Lungenflügel und eine zu deinem rechten Lungenflügel. Von dort aus teilen sich die Röhren immer wieder, wie die Äste eines Baumes. Im nächsten Kapitel reist du in diese Äste hinein und erfährst, wie sie Luft in jeden Winkel deiner Lunge bringen.

Wichtige Wörter

Luftröhre (Trachea): Die Röhre, die Luft von deinem Rachen hinunter in deinen Brustkorb bringt. An ihrem unteren Ende teilt sie sich in zwei Röhren, eine für jeden Lungenflügel.

Knorpel: Ein festes, aber etwas biegsames Material in deinem Körper. Aus ihm bestehen die Ringe der Luftröhre, und er gibt auch deinen Ohren und deiner Nasenspitze ihre Form.

Flimmerhärchen: Winzige Härchen auf den Zellen, die deine Atemwege auskleiden. Sie schlagen in Wellen, um Schleim nach oben zu deinem Rachen zu schieben.

Schleim: Eine klebrige, glitschige Flüssigkeit, die von der Schleimhaut deiner Nase und deiner Atemwege hergestellt wird. Er fängt Staub und Keime ein und hilft, sie zu bekämpfen.

Schleim-Rolltreppe (mukoziliäre Reinigung): Das Team aus Schleim und Flimmerhärchen, das wie eine Treppe arbeitet, die sich bewegt. Es trägt eingefangenen Schmutz und Keime langsam nach oben und aus deinen Atemwegen hinaus.

Kehlkopf: Der Teil ganz oben auf der Luftröhre, der dir hilft, Töne zu machen, wenn du sprichst oder singst. Er bewegt sich nach oben, wenn du schluckst.

Speiseröhre: Die Röhre hinter der Luftröhre, die Essen und Getränke von deinem Rachen hinunter zu deinem Magen bringt.

Husten: Ein kräftiger, schneller Luftstoß aus deiner Lunge. Er macht deine Atemwege frei, wenn etwas hineingelangt, das nicht dorthin gehört.

Brustbein: Der flache Knochen in der Mitte vorne an deiner Brust. Der untere Teil der Luftröhre verläuft dahinter, wo er gut geschützt ist.