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Die Lungenarterien sind insofern ungewöhnlich, als sie nicht sauerstoffhaltiges, venöses Blut transportieren. Die Hauptpulmonalarterie, die aus der rechten Herzkammer austritt, wird als Pulmonalstamm bezeichnet. Die Anatomie der Aufteilung des Stammes und der Hauptäste wird im Untermenü erläutert.
Sobald die jeweilige Pulmonalarterie das Lungenparenchym erreicht, teilt sie sich im Tandem mit dem Bronchialbaum. Jeder Lappenbronchus, Segmentbronchus und Lappenbronchus hat einen eigenen Ast der jeweiligen Hauptlungenarterie. Die Arterie spiegelt den Bronchus wider, indem sie in jede Lungenabteilung an einer ungefähr zentralen Stelle eintritt, z. B. an der hilären Spitze jedes Bronchopulmonalsegments. Die Arterie befindet sich in der Regel auf dem hinteren Aspekt des jeweiligen Bronchus.
Die Lungenarterien teilen sich schließlich in Kapillaren auf, die für den Gasaustausch wichtig sind und auch die Alveolen, nicht aber die Bronchien ernähren. Die Bronchien werden durch den bronchialen Kreislauf versorgt. Auf der Ebene der Kapillaren gibt es eine kleine Anastomose zwischen Bronchial- und Lungenkreislauf.
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