Atmungssystem

• obere Atemwege

  → Nasenhöhle

  → Rachen

• untere Atemwege

  → Kehlkopf

  → Luftröhre

  → Bronchien

• Lunge

  → rechter und linker Lungenflügel

  → Lungenbläschen (Alveolen) -> Am Ende der Atemwege und in der gesamten Lunge

• luftleitende Anteile

  → obere und untere Luftwege

• Gasaustausch zwischen Luft und Blut

  → Alveolen

• Leitung der Atemluft zur Lunge

  → Anfeuchtung

  → Erwärmung

  → Reinigung

• Riechen der Atemluft

• Stimmbildung

• Äußere Atmung

  → Aufnahme von Sauerstoff (O2)

  → Abgabe von Kohlendioxid (CO2)

  ->= Gasautausch zwischen Blut u. Alveolen

⦁ rechts und links im Brustkorb

⦁ rechts und links neben dem Herzen

⦁ auf dem Zwerchfell

⦁ Nasenhöhle (Cavitas nasi)

⦁ Mundhöhle (Cavitas oris)

⦁ Zunge (Lingua)

⦁ Rachen (Pharynx)

⦁ Kehlkopf (Larynx)

⦁ Luftröhre (Trachea)

⦁ Aufspaltung der Trachea (Bifurcatio tracheae)

⦁ rechter Hauptbronchus (Bronchus principalis dexter)

⦁ rechter Oberlappen (Lobus superior dexter)

⦁ rechter Mittellappen (Lobus medius)

⦁ rechter Unterlappen (Lobus inferior dexter)

⦁ linker Hauptbronchus (Bronchus principalis sinister)

⦁ linker Oberlappen (Lobus superior sinister)

⦁ linker Unterlappen (Lobus inferior sinister)

-Zwerchfell

-Diaphragma

⦁ Lunge → Lappen → Segmente

->Hauptbronchus -> Lappenbronchien -> Segmentbronchien -> Bronchiolen

• Lungenpforte o. Lungenwurzel (Hilus)

  → Bronchien, Arterien, vegetative Nerven -> eintreten

  → Venen, Lymphgefäße ->austreten

  → Lymphknotenstationen

  • dort befinden sich Lymphknotenstationen -> nehmen Lymphe aus den Lungen auf

• Am Lungenhilus geht das Rippenfell in das Lungenfell über

->Am Lungenhilus geht das innere Pleuraplatt (Pleura visceralis) in das äußere Pleurablatt (Pleura parietalis) über

• Nasenscheidewand (Septum nasi) teilt die Nasenhöhle in zwei Hälften

• in jeder Nasenhälfte befinden sich drei Nasenmuscheln

• die gesamte Nasenhöhle ist mit einer gut durchbluteten Schleimhaut ausgekleidet

• im Dach der Nasenhöhle liegen die Riechnerven

• Reinigung der Atemluft

• Anfeuchtung der Atemluft

• Erwärmung der Atemluft

• Riechen

• Bildung von Nasallauten beim sprechen

• luftgefüllte, mit Schleimhaut ausgekleidete Knochenhöhlen

• stehen mit der Nase in Verbindung

• Stirnhöhle (Sinus frontalis)

• Siebbeinhöhle (Sinus ethmoidalis) mit Siebbeinzellen (Cellulae ethmoidales)

• Kieferhöhle (Sinus maxillaris)

• Keilbeinhöhle (Sinus sphenoidalis)

• Gefahr bei Schnupfen

  → Entzündung der Nasennebenhöhlen (Sinusitis)

⦁ Tränennasengang (Ductus nasolacrimalis)

→ Ableitung der Tränenflüssigkeit

⦁ Ohrtrompete (Tuba auditiva)

→ Druckausgleich im Mittelohr

• Pharynx

• Muskelschlauch, mit Schleimhaut ausgekleidet

• Nasenrachen (Nasopharynx)

  → hinter der Nasenhöhle

  → enthält die Rachenmandel

  → Mündung der Ohrtrompete

• Mundrachen (Oropharynx)

  → hinter der Mundhöhle

• unterer Rachenraum (Hypopharynx)

  → vor Kehlkopf und Speiseröhre

• Leitung der Atemluft von der Nasenhöhle zum Kehlkopf

• Leitung der zerkleinerten oder flüssigen Nahrung von der Mundhöhle in die Speiseröhre

• der Speise- und Atemweg kreuzen sich im unteren Rachenraum

⦁ Nasenrachen (Nasopharynx)

⦁ Mundrachen (Oropharynx)

⦁ unterer Rachenraum (Hypopharynx)

⦁ Zäpfchen (Uvula)

⦁ Ohrtrompete (Tuba auditiva)

⦁ Rachenmandel (Tonsilla pharyngealis)

⦁ Kehldeckel (Epiglottis)

⦁ Luftröhre (Trachea)

⦁ Speiseröhre (Ösophagus)

⦁ zusammengesetzt aus verschiedenen Knorpeln

⦁ ist durch Muskulatur am Zungenbein befestigt

⦁ enthält die Stimmbänder

• verschließt beim Schlucken mit dem Kehldeckel (Epiglottis) den Eingang zur Luftröhre

• Stimmbildung

• Transport vom Atmluft

⦁ Zungenbein (Os hyoideum)

⦁ Schildknorpel (Cartilago thyroidea)

⦁ Ringknorpel (Cartilago cricoidea)

⦁ Stellknorpel (Cartilago arytaenoidea)

⦁ Stimmband (Ligamentum vocale + m. vocalis)

• während der Atmung werden die Stimmbänder auseinander gestellt

  → Bewegung der Stellknorpel nach außen

  → ungehinderter Luftstrom

• während des Sprechens liegen die Stimmbänder eng aneinander

  → Bewegung der Stellknorpel nach innen

• der Luftstrom beim Ausatmen versetzt die Stimmbänder in Schwingung

• zum Öffnen M. cricoarytaenoideus posterior (M. posticus)

• zum Schließen M. cricoarytaenoideus lateralis

-Abschnitt Aufgaben

• Kehlkopf -> Verschluss der Atemwege beim Schlucken

  -> Stimmbildung

  
  

• Luftröhre -> Leitung der Atemluft

  Hautbronchien -> Erwärmung der Atemluft

  Bronchien -> Reinigun der Atemluft

  Bronchiolen -> Anfeuchtung der Atemluft

• Kehlkopf (Larynx)

• Luftröhre (Trachea)

• Hauptbronchien (Bronchi pricipales bzw. Bronchus principalis sinister und dexter)

• Aufspaltung der Trachea (Bifurcatio tracheae )

• Lappenbronchien (Bronchi lobares)

• Segmentbronchien (Bronchi segmentales) segmentalis?

• Läppchenbronchien (Bronchioli lobulares)

• Endbronchien (Bronchioli terminalis)

• Respiratorische Bronchiolen (Bronchioli respiratorii)

• Lungenbläschen (Alveolen)

• Alveolargänge (Ductus alveolaris)

• Alveolarsäckchen (Saccus alveolaris)

• Luftröhre (Trachea) liegt vom Sternum aus gesehen vor der Speiseröhre (Oesophagus)

• die Bronchien werden mit zunehmender Aufzweigung immer kleiner und enger

• große Bronchien

  → sie sind im Prinzip wie die Trachea aufgebaut

  → der Knorpel tritt jedoch in Form von unregelmäßig geformten Knorpelplatten auf

• kleinere Bronchien

  → die Knorpeleinlagerungen werden immer spärlicher und das Epithel wird fortschreitend flacher

  → es ist eine ringförmig angeordnete glatte Muskulatur zur Regulation der Belüftung vorhanden

• luftleitende Teile der Lunge

• verzweigen sich fortlaufend

• bilden Bronchialbaum

• respiratorisches Flimmerepithel mit zahlreichen Becherzellen

• Schleimhaut (Innenauskleidung)

  → mit Flimmerepithel (Reinigung)

• Muskelschicht

  → radiär verlaufend (Erweiterung)

  → ringförmig verlaufend (Verengung)

• sind knorpelfrei

• besitzen kräftige Spiralmuskeln zur Steuerung der Beatmung

  -> durch Erweiterung oder Verengung der Bronchien

• aus kleinen Bronchien

  → Bronchioli

-> Bronchioleen teilen sich in :

• 4-5 Bronchioli terminales ->Endbronchien

• und diese teilen sich in mehrere Bronchioli respiratorii (feine Äste der Endbronchiolen)

• 2 Ductus alveolares (Alveolargänge)

• Saccus alveolaris

  (an den Wänden Alveolen )dicht an dicht am Ort des Gasaustausch

• Endverzweigungen der Bronchiolen

• dünnes (einschichtiges) Plattenepithel

• jeweils von einem Kapillarnetz umgeben

• Austausch der Atemgase

  → O2-Aufnahme (von der Atemluft ins Blut)

  → CO2-Abgabe (vom Blut in die Ausatemluft)

• Austausch von O2 und CO2 an den Kapillaren aller Gewebe des Körpers

  → zwischen Zellen und Blut

• sauerstoffreiches Blut

  → hellrot

• sauerstoffarmes Blut

  → dunkelblau-rot

⦁ besonders im Bereich von Lippen, Haut

• Sauerstoffmangel

  →Hypoxie

• Blaufärbung

  → Zyanose

⦁ innere Atmung

→ Verbrennungsvorgänge im Stoffwechsel

⦁ äußere Atmung

→ Gasaustausch zwischen Organismus und Umwelt

Äußere Atmung

• Gasaustausch (O2 und CO2) an den Kapillaren der Lungenbläschen (Alveolen)

  -> zwischen Atemluft und Blut

• über Alveolen nimmt Blut O2 aus der Atemluft auf, umgekehrt tritt CO2 aus dem Blut in die Atemluft

• aufgenommenes O2 wird im Gewebe an die Zellen gegeben

• Probleme mit der Ventilation (Belüftung)

  → bei z.B Asthma, COPD oder Aspiration

• Störungen der Perfusion (Durchblutung)

  → gestörter Blutfluss

  → bei z.B Lungenembolie

• Störungen der Diffusion

  → Austauschfläche verringert

  → Strecke verändert (bei z.B Pneumonie)

  → Kontaktzeit verlängert

  
  

⦁ Diffusion der Gase

⦁ treibende Kraft

→ Partialdruckunterschiede zwischen Alveolen und Blut

• O2 an Hämoglobin in Erythrozyten reversibel gebunden

• O2 wird in sauerstoffarmer Umgebung leichter abgegeben

⦁ große Austauschfläche

⦁ kurzer Diffusionsweg

⦁ ausreichende Kontaktzeit

⦁ Antiatelektasefaktor

⦁ Oberflächenaktive Substanz

⦁ besteht aus Phospholipiden

⦁ von Pneumozyten Typ II gebildet

⦁ überzieht das Epithel der Alveole

⦁ setzt die Oberflächenspannung herab

⦁ verhindert der Kollaps der Alveolen

->hält Alveolen offen,verhindert somit einen Kollaps und sogt dafür,dass sie nicht zu feucht werden, durch Feuchtigkeitsfilm ->gut aber darf nicht zu viel sein

⦁ Diffusion (ungestörter Gasaustausch)

⦁ Ventilation (Belüftung)

⦁ Perfusion (Durchblutung)

• vasa publica

  → aus/an den beiden Herzseiten

  → A./V. pulmonales

• vasa privata

  → Abgang aus der Aorta

  → zur Eigenversorgung der Lunge

  → Aa. und Vv. bronchiales

• doppeltes arterielles System

• ->für reibungslose Bewegung der Lunge

• Eingeweideorgane, die starken Volumenänderungen und Verschiebungen unterworfen sind, liegen in serösen Höhlen

• spiegelnd glatte seröse Haut

• überkleidet Organe mit dem viszeralen Blatt

• die Wand mit dem parietalen Blatt

  → parietales Blatt ist schmerzempfindlich

Lunge

⦁ Cavitas pleuralis -> Brustfell - oder Pleurahöhle

⦁ -> Pleura visceralis (pulmonalis) -> Lungenfell

⦁ ->Pleura parietalis (costalis) -> Rippenfell

Herz

⦁ Cavitas pericardialis -> Herzbeutel oder Perikardhöhle

⦁ ->Epikard

⦁ ->Perikard

Bauchorgane

⦁ Cavitas peritonealis -> Bauchfell oder Peritoneal

⦁ ->Peritoneum viscerale -> viszeralles Bauchfell

⦁ ->Peritoneum parierale -> parientales Bauchfell

• besteht aus dem Lungenfell (Pleura viszeralis) und dem Rippenfell (Pleura parietalis)

• zwischen Lungen- und Rippenfell liegt der Pleuraspalt

  → mit seröser Flüssigkeit (verringert Reibung)

  → mit geringem Unterdruck (bewirkt Haftung)

  
  

• das Lungenfell haftet gleitend am Rippenfell

• Vergrößerung der Lungenflügel

→ durch Vergrößerung des Brustkorbs

→ durch Bewegung des Zwerchfells

-> Funktion : Die Pleura gewährleistet die Übertragung der Thorax- und Zwerchfellbewegung auf die Lunge

⦁ Belüftung der Lunge

→ Inspiration

→ Exspiration

Definition

• Aufnahme der Atemluft in die Lungenflügel

→ treibende Kraft: relative Druckunterschiede

Prinzip

⦁ Dehnung des Thorax

⦁ Zwerchfellkontraktion

⦁ Vergrößerung der Lungenflügel

⦁ Unterdruck im Inneren der Lungenflügel

⦁ Atemluft wird in die Lungenflügel eingesaugt

Definition

⦁ Abgabe der Atemluft aus den Lungenflügeln

Prinzip

⦁ Senkung des Thorax

⦁ Zwerchfellhebung

⦁ Verkleinerung der Lungenflügel

⦁ Atemluft wird aus den Lungenflügeln gepresst

Definition

• Muskulatur, die zur Dehnung und Senkung des Thorax dient

Atemmuskulatur

• äußere Zwischenrippenmuskulatur (Mm. intercostales externi)

  → Einatmung

• innere Zwischenrippenmuskulatur (Mm. intercostales interni)

  → Ausatmung

• Zwerchfell (Diaphragma)

  → Ein- und Ausatmung

  → Hauptatemmuskel

Definition

• Muskeln, die zur verstärkten Atmung benötigt werden

  → Ansatz und Ursprung des Muskels werden vertauscht

  → durch Ruhigstellung

Atemhilfsmuskulatur

• Brustmuskulatur (Einatmung)

  → M. Pectoralis minor

  → M. Pectoralis major

  → M. Serratus anterior

  
  

• Halsmuskulatur (Einatmung)

  → M. Sternocleidomastoideus

  → M. Scalenus

• Bauchmuskulatur (Ausatmung)

• Rückenmuskulatur (Ein- und Ausatmung)

  → M. Serratus posterior superior (Inspiration)

  → M. Serratus posterior inferior (Exspiration)

• abdominaler Atmungstyp

  → Brustraumvergrößerung erfolgt hauptsächlich durch Zwerchfellsenkung

  → Bauchatmung

• thorakaler Atmungstyp

  → Heben der Rippenbögen

  → Brustatmung

Einatmung

• Anspannung des Zwerchfells

  → Senkung des Zwerchfells

  → Lungenflügel werden vergrößert

  → Unterdruck innerhalb der Lungenflügel

  → Einsaugen der Atemluft

Ausatmung

• Entspannung des Zwerchfells

  → Hebung des Zwerchfells

  → Lungenflügel werden verkleinert

  → Luft wird ausgeatmet

Einatmung

• Anspannung der Mm. intercostales externi

→ Brustkorb wird angehoben

→ Brustkorb wird erweitert

→ Lungenflügel werden vergrößert

→ Unterdruck innerhalb der Lungenflügel

→ Einsaugen der Atemluft

Ausatmung

• Anspannung der Mm. intercostales interni

→ Brustkorb senkt sich

→ Lungenflügel werden verkleinert

→ Luft wird ausgeatmet

• Gerät zur Ermittlung der verschiedenen Atemvolumina

• Lungenvolumina

• Atemzugsvolumen

  → Luftvolumen pro Atemzug (0,5 l)

• inspiratorisches Reservevolumen

  → Einatmungsreserve

• exspiratorisches Reservevolumen

  → Ausatmungsreserve

  ->bei verstärkter Ausatmung

• Vitalkapazität

  → Luftvolumen, das nach maximaler Einatmung maximal ausgeatmet werden kann

• Residualvolumen

  → nicht auszuatmendes Volumen ->ca 1,3 L

• Totalkapazität

  → gesamtes Volumen

⦁ Totraumvolumen

→ Luftvolumen, das in dem luftleitenden Raum befördert wird

→ nicht am Gasaustausch beteiligt

→ ca. 150ml

→ Luftmenge (Volumen), die in einer Sekunde forciert ausgeatmet werden kann

→ Normalwert über 70% der forcierten Vitalkapazität

→ FEV1-Wert ist bei COPD und akutem Asthmaanfall stark erniedrigt

-> Atemwege verengt

-> strömungswiderstand steigt

-> Fließgeschwindigkeit sinkt

• die Ventilation hängt vom

  → Atemzugsvolumen (Atemtiefe) und von der

  → Atemfrequenz (Anzahl der Atemzüge pro Minute) ab

• das Produkt aus beiden Größen =AMV

⦁ Atemfrequenz: 12 – 20 Atemzüge/Min.

⦁ Atemzugsvolumen: 500ml

⦁ AMV = AZV x AF

→ AMV = 0,5 x 15 = 7,5l/Min.

• die luftleitenden Wege (von der Nase bis zu den Bronchiolen) bilden den Totraum, weil hier kein Gasaustausch erfolgt

• die Belüftung des Totraumes ist eine konstante Größe (0,15l)

• eine Verminderung der Gesamtventilation bedeutet also immer eine Verringerung der alveolären Ventilation

• ->Lunftmenge die die Alveolen nicht erreicht

⦁ Eigenelastizität der Lunge

⦁ Strömungswiderstände der Lunge

⦁ abhängig vom Gesamtquerschnitt

Lungenfunktionsprüfung

⦁ Messung der Atemvolumina

⦁ Messung der Ausatemgeschwindigkeit

⦁ bei der Bodyplethysmographie befindet sich der Patient in

einem geschlossenen Raum

→ besonders genaue Messung

Peak-Flow-Messgerät

• Messung der maximalen Atemstromstärke bei forcierter Ausatmung

  → Verlaufskontrolle bei Asthma

Ziel der Atemregulation

• Anpassung der äußeren Atmung an die Erfordernisse des Gesamtorganismus

• im Zentrum stehen:

→ die ausreichende O2-Versorgung der Zellen

→ die Konstanthaltung des pH-Wertes

• Partialdruck des CO2 im Blut

  → führender Atemreiz

• Partialdruck des O2 im Blut

• Veränderung des pH-Wertes

• Dehnung der Bronchial- und Atemmuskulatur

  → Hering-Breuer-Effekt

  • ->Schutz,dass man nicht zu tief einatmet

  
  

• Atemzentrum im ZNS

  → Medulla oblongata

• Chemorezeptoren

  → Hirnstamm und den Blut