Truncus pulmonalis

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 14. März 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Der Truncus pulmonalis ist ein kurzes arterielles Gefäß, das als gemeinsamer Stamm die Verbindung zwischen rechter Herzkammer und der rechten und linken Lungenarterie, in die sich der Truncus pulmonalis verzweigt, bildet. Im Eingangsbereich der Arterie befindet sich die Pulmonalklappe, die sich während der Entspannungsphase der Kammern (Diastole) verschließt, um einen Rückfluss des Blutes aus den Lungenarterien in die rechte Herzkammer zu vermeiden.

Was ist der Truncus pulmonalis?

Der Truncus pulmonalis bildet den gemeinsamen Stamm der rechten und der linken Lungenarterie (Arteria pulmonalis dextra und sinistra), in die sich der Arterienstamm bereits nach einem Verlauf von etwa 5 Zentimetern verzweigt. Der Truncus pulmonalis repräsentiert zusammen mit den beiden Lungenarterien den arteriellen Teil des Lungenkreislaufs.

Im arteriellen Teil des Lungenkreislaufs wird „verbrauchtes“, sauerstoffarmes und kohlendioxidreiches Blut, das aus dem großen Körperkreislauf über den rechten Vorhof in die rechte Kammer gelangt, in die beiden Lungenflügel befördert. Dort finden die weiteren Verzweigungen der beiden Lungenarterien bis auf die kapillare Ebene statt. Die Kapillaren umschließen die Lungenbläschen (Alveolen), wo der Stoffaustausch stattfindet und das Blut mit Sauerstoff angereichert wird.

Der arterielle Teil des Lungenkreislaufs ist das einzige arterielle System im Körper, das sauerstoffarmes Blut transportiert. Im Anfangsabschnitt des Truncus pulmonalis befindet sich die Pulmonalklappe, die während der Entspannungsphase (Diastole) der Kammern einen Rückstrom des Blutes aus den Lungenarterien in die rechte Kammer verhindern.

Anatomie & Aufbau

Der Truncus pulmonalis beginnt in der Wand der rechten Herzkammer und verzweigt sich bereits nach etwa 5 cm in die linke und rechte Lungenarterie. Mit ihrem Durchmesser von etwa 3 cm gehört sie zu den großen Gefäßen. Eine Besonderheit besteht darin, dass der Arterienstamm dicht unterhalb des Aortenbogens verläuft, weil beim Ungeborenen an der Berührungsstelle der beiden Arterien eine Verbindungsstelle besteht, die den Lungenkreislauf kurzschließt, weil vor der Geburt noch keine Lungenatmung besteht.

Bei Arterien werden grundsätzlich muskuläre und elastische Typen unterschieden sowie gemischte Formen und als Sondertyp auch Sperrarterien, die bei Bedarf „dichtmachen“ und den Blutstrom vollständig unterbrechen können. Während das arterielle System des großen Blutkreislaufs oder Körperkreislaufs wesentlich mehr Gefäßwiderstand bietet als der des Lungenkreislaufs und der Widerstand zur Einstellung und Veränderung des Blutdrucks variabel sein muss, gehören die Arterien des Körperkreislaufs meist zu den muskulären Typen. Der Gefäßwiderstand im arteriellen Teil des Lungenkreislaufs beträgt nur etwa ein Zehntel des Widerstands im Körperkreislauf.

Das und der Umstand, dass der Blutstrom an den Alveolen je nach Sauerstoffangebot „regional“ regelbar sein muss, sollten der Arterienstamm und die beiden Pulmonalarterien nur minimal auf Nervenreize und Botenstoffe zur Verengung der Gefäße (Vasokonstriktion) reagieren. Daher hat die Evolution den pulmonalen Arterienstamm und die beiden Pulmonalarterien als elastische Arterien entwickelt. Das bedeutet, dass die mittlere von drei Schichten (Tunica media) ihrer Wände nur schwach ausgeprägt ist und nur wenige Muskelzellen enthält. Es überwiegen hingegen elastische Fasern.

Funktion & Aufgaben

Der Truncus pulmonalis stellt als Stamm der Lungenarterien die zentrale Versorgung des arteriellen Lungenkreislaufs sicher und ist das Pendant zur zentralen arteriellen Versorgung des Körperkreislaufs durch die Aorta, von der alle Arterien des Körperkreislaufs abzweigen. Durch die jeweilige zentrale Versorgung der beiden Blutkreisläufe kommt das Herz mit „nur“ vier Herzklappen aus, von denen zwei als Taschenklappen ausgebildet sind und die arteriellen Ausgänge in der rechten und linken Kammer (Pulmonalklappe und Aortenklappe) während der Erschlaffungsphase der Kammern (Diastole) verschließen und während der Anspannungs- und Kontraktionsphase freigeben.

Die Aufgabe des Truncus pulmonalis besteht aber nicht nur in seiner Funktion als Versorgungsleitung des pulmonalen Kreislaufs, sondern er hat auch die Aufgabe, für einen nahezu kontinuierlichen Blutstrom an den Alveolen der Lunge und für die Aufrechterhaltung eines Mindestdrucks – vor allem während der Diastole - zu sorgen. Der Arterienstamm und die beiden Pulmonalarterien fungieren als eine Art Druckspeicher, der gleichzeitig die Alveolen vor Druckspitzen und zu stark schwankenden Druckverläufen während der beiden Herzphasen schützen muss.

Es ist daher wichtig, dass Arterienstamm und die Arteriae pulmonales als elastische Arterien ausgebildet sind, die sich während der „Druckbefüllung“ durch die rechte Kammer ein wenig aufblähen können, um die Druckspitze abzufangen. Die Erfüllung der Aufgabe, während der Diastole als Druckspeicher zu fungieren, setzt eine einwandfreie Funktion pulmonalen Taschenklappe im Eingangsbereich des Truncus pulmonalis voraus.

Krankheiten

Eine Funktionseinschränkung des pulmonalen Arterienstamms, die auf Entzündungen, Infekte oder sonstige Krankheiten und damit verbundenen physiologischen Änderungen der Gefäßwände zurückgeführt werden können, ist selten.

Auch die Ausbildung einer Fehlfunktion der im Eingang des Truncus pulmonalis befindlichen Pulmonalklappe durch eine Stenose oder Insuffizienz durch Krankheiten und Entzündungen, ist relativ selten. Eher häufiger sind Fehlbildungen und Fehlanlagen des Truncus pulmonalis einschließlich der Taschenklappe. Meist werden derartige Fehlbildungen durch weitere angeborene Herzfehler wie Septumdefekt und andere begleitet und führen zu leichten bis schwerwiegenden Auswirkungen und Verläufen, wenn sie nicht durch korrigierende und rekonstruktive Eingriffe behandelt werden.

Krankhafte Gefäßveränderungen im arteriellen Teil des Lungenkreislaufs, die zu einem Verlust der Elastizität der Gefäßwände führen, können eine pulmonale Hypertonie (PH) verursachen, die je nach Schwere zur Rechtherzbelastung und –insuffizienz führen kann. Ein sehr seltener, angeborener Herzfehler ist die Ausbildung eines Truncus arteriosus communis. In diesem Fall hat sich die pränatale Verbindung zwischen Truncus pulmonalis und Aorta zur Umgehung des Lungenkreislaufs nicht geschlossen, so dass sich sauerstoffarmes Blut aus dem venösen Teil des Körperkreislaufs (rechte Kammer) mit sauerstoffreichem Blut aus dem venösen Teil des Lungenkreislaufs mischen mit entsprechenden symptomatischen Konsequenzen.

Quellen

Piper, W.: Innere Medizin. Springer, Berlin 2013
Tortora, G.J., Derrickson, B.H.: Anatomie und Physiologie. Wiley-Blackwell, Oxford 2006
Zilles, K. et al.: Anatomie. Springer Medizin Verlag Heidelberg 2010

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