Bei normaler Atmung saugen wir Luft durch die Nase an. Hier wird sie zuerst durch die Nasenhaare grob gefiltert. Feinere Staubteile und Bakterien bleiben an den feuchten Schleimhäuten der beiden Nasenhöhlen hängen. Wenn wir die Nase putzen, wird der abgefilterte Staub zusammen mit dem Schleim der Nasenschleimhäute entfernt. Ohne die Reinigung der Atemluft kämen zu viel Staub und Emissionen in unseren Atemapparat.

Luft wird erwärmt und befeuchtet
Die linke und die rechte Nasenhöhle, welche durch eine Scheidewand getrennt sind, enthalten je drei übereinanderliegende Muscheln. An dieser grossen und gut durchbluteten Oberfläche erwärmt sich die eingeatmete Luft wie an einer Zentralheizung. Zudem wird sie durch die Schleimhäute, die ständig Wasser abgeben, befeuchtet. In der obersten Muschel sitzt der Geruchssinn, der die eingeatmete Luft prüft. Atmen wir durch den Mund, gehen alle diese Vorteile verloren.

Der Kehlkopf ist der Eingang zur Luftröhre. Er hat zwei wichtige Aufgaben: Zum einen ist er wesentlich daran beteiligt, dass wir sprechen und singen können. Zum anderen verschliesst der Kehldeckel, der sich am oberen Teil des Kehlkopfes befindet, beim Schlucken den Eingang zur Luftröhre

Die Luftröhre ist der Gang, welcher vom Kehlkopf zu den Bronchien führt. Sie ist durchschnittlich zehn bis zwölf Zentimeter lang. Knorpelspangen geben der Luftröhre die nötige Stabilität. Bei einer Länge von zwölf Zentimetern wird sie von ungefähr zwanzig hufeisenförmigen Knorpelspangen offengehalten. Die Luftröhre ist von der Nase bis in die Bronchien mit einer feinen Schleimhaut ausgekleidet. 

Die Schleimhaut in den Atemwegen ist überzogen mit dem sogenannten Flimmerepithel. Dieses kann man sich vorstellen wie einen Teppich, der mit Millionen von feinen Härchen, den Flimmerhärchen, besetzt ist. Zudem befinden sich dort sogenannte Becherzellen. Diese produzieren Schleim, der sich wie ein Film über die Flimmerhärchen der Atemwege legt. 

Schadstoffe bleiben haften

Eingeatmete Staubpartikel, Pollen oder Bakterien bleiben auf dem Schutzfilm haften. Auch schädliche Gase aus der Umwelt wie zum Beispiel Ozon werden im Schleim gelöst und damit teilweise neutralisiert. Die Flimmerhärchen schlagen ständig in Richtung Rachen, vergleichbar mit einem Kornfeld im Wind. So befördern sie den Schleim mit den darin gelösten Feinpartikeln kontinuierlich in Richtung Kehlkopf und Rachen, von wo aus er geschluckt oder ausgehustet wird. 

Links und rechts in der Brusthöhle befinden sich gut geschützt die beiden Lungenflügel. Sie werden durch das Herz und die Organe des Mittelfellraumes voneinander getrennt. Die Lungen sind weiche, schwammige, dehnungsfähige Gebilde und haben die Form eines Kegels.

Lungenflügel sind unterschiedlich

Die Aussenseite der Lungenflügel trifft auf die Brustwand, die Innenseite auf das Mittelfell, die Basis ruht auf dem Zwerchfell und der Scheitel liegt in Höhe der ersten Rippe. Einschnitte unterteilen die Lungenflügel in Lungenlappen. Der linke Lungenflügel ist durch einen, der rechte Lungenflügel durch zwei tiefe Einschnitte unterteilt.
Die Lungenflügel sind etwa 26 Zentimeter hoch und haben einen Durchmesser von 15 Zentimetern. Ihr Volumen beträgt etwa 1600 Kubikzentimeter, wobei der rechte Lungenflügel grösser ist als der linke.

Lungen- und Rippenfell

Jeder Lungenflügel ist nach aussen durch einen doppelwandigen Sack luftdicht abgeschlossen. Das Lungenfell umgibt die Lungenflügel und das Rippenfell kleidet die Innenwand des Brustkorbes aus. Lungen- und Rippenfell zusammen werden als Brustfell, bzw. auch als Brustfellbeutel (Pleura) bezeichnet.

Unterdruck hilft bei Entfaltung der Lunge

Zwischen dem inneren Lungenfell und dem äusseren Rippenfell liegt der Pleuraspalt. Dies ist ein spaltförmiger luftleerer Raum, der eine wässerige Flüssigkeit enthält. Durch den Unterdruck (Vakuum) wird die Entfaltung der Lungen sichergestellt. So können sich diese beiden Häute wie zwei nasse Glasplatten gegeneinander verschieben, ohne sich voneinander zu entfernen. Dies erleichtert bei der Atmung das fast reibungslose Gleiten der Lungenflügel über die Wände der Brusthöhle.

Die Luftröhre teilt sich in zwei Äste, die beiden Stammbronchien, von denen beide in einen Lungenflügel führen. Insgesamt teilt sich eine Bronchie ab der Luftröhre 22-mal. Die Bronchien werden – ähnlich wie die Äste eines Baumes – nach jeder Teilung dünner, bis sie nur noch so dick sind wie ein Haar.

In der Lunge verzweigen sich die Bronchien in ein immer feiner werdendes Röhrensystem. Diese feineren Bronchien nennt man Bronchiolen. Sie enden in den Lungenbläschen. Bronchiolen haben nur noch etwa einen Millimeter Durchmesser. Im Gegensatz zur Luftröhre und zu den Bronchien werden sie nicht durch Knorpel verstärkt und bestehen nur noch aus Muskelfasern.

Die Atemwege in der Lunge gleichen einem Baum. Der Stamm, die Luftröhre verzweigt sich in die Äste, die Bronchien. Die feineren Zweige entsprechen den Bronchiolen. An denen wiederum hängen die blattartigen Fortsetzungen, die Lungenbläschen oder Alveolen. Beide Lungenflügel zusammen enthalten ungefähr 300 Millionen solcher Bläschen von ca. 0.2 Millimetern Durchmesser. Die gesamte Oberfläche der Luftbläschen beträgt etwa 100 Quadratmeter; dies ist gut 50-mal so viel wie die gesamte Hautoberfläche. 

Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxid

Die Lungenbläschen sind von einem Netz von feinen Blutgefässen umgeben, dem Kapillarnetz. Durch ihre äusserst zarte Haut gelangt der Sauerstoff aus der Atemluft ins Blut und in umgekehrter Richtung das Kohlendioxid vom Blut in die Luft der Lungenbläschen. Dieser Vorgang heisst Gasaustausch.