Atmung - Respirationstrakt

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1 Atmung - Respirationstrakt Dozentin: Caroline Hilgers Empfohlen als Ausbildungsstätte vom Fachverband Deutscher Heilpraktiker (FDH)

2 Übersicht: Atmungssystem Anatomie Nase, Riechvorgang Rachen Kehlkopf Luftröhre Bronchien Physiologie Gasaustausch Atemmuskeln Atemmechanik Untersuchungsmethoden Lungenauskultation/-perkussion Zwerchfellstand/ Palpation Inspektion Krankheitsbilder Allgemeine Erkrankungen...der Nase...der Nasennebenhöhlen...des Kehlkopfes...der Lunge...der Pleura

3 Aufgaben des Atmungssystems Leitung der Atemluft zur Lunge Anfeuchtung Erwärmung Reinigung Riechen Stimmbildung Äußere Atmung Aufnahme von Sauerstoff (O 2 ) Abgabe von Kohlendioxid (CO 2 )

4 Anteile des Atmungssystems Obere Atemwege: Nasenhöhle Rachen Untere Atemwege: Lunge: Kehlkopf Luftröhre Bronchien rechter und linker Lungenflügel mit den Lungenbläschen (Alveolen)

5 Obere Luftwege Nase (Nasus) äußere Teile: Ø Ø Ø Ø Ø Nasenlöcher Nasenflügel Nasenrücken Nasenspitze Nasenwurzel

6 Vorderer Anteil: Knorpel und Bindegewebe Dorsaler Anteil: Knöchern aus: Maxilla Os palatinum (Gaumenbein) Os ethmodidale (Siebbein) Vomer (Pflugscharbein) Concha nasalis inferior Os nasale (Nasenbein) Aufbau der Nase

7 Obere Luftwege Begrenzung der Nase unten: Nasenhöhlenboden - Gaumen oben: Nasenhöhlendach gebildet aus Siebbeinplatte und Stirnbein seitlich: Nasenmuscheln (Concha) Obere und mittlere Nasenmuschel (Concha nasalis superior et media) Untere Nasenmuschel (Concha nasalis inferior) hinten: Ausgang durch Choanen gebildet (Grenze zwischen Nasen- und Rachenraum)

8 knöcherne Anteil: Funktion der Nase Gewichtsreduktion des Schädels Resonanzraum für die Stimme restlicher Anteil: Erwärmung der Atemluft Vorreinigung der Atemluft Anfeuchtung der Atemluft Riechorgan

9 Nasenscheidewand (Septum nasi) Vorderer knorpeliger Anteil Hinterer knöcherner Anteil Bulbus olfactorius: Umschaltstelle des Riechnerven Pathologie: Häufig Verbiegungen des knorpeligen Anteils > Behinderung der Nasenatmung

10 Nasenmuscheln (Conchae nasales) und Nasengänge (Meatus nasi) Nasenmuscheln bilden Stege Nasenmuscheln mit Schleimhaut überzogen knöchern hinter jeder Nasenmuschel ist ein Nasengang und führt zu den Nasennebenhöhlen

11 Liegen beidseits des knöchernen Nasenseptums Hintere Nasenöffnungen Übergang in den Nasopharynx (kranialer Teil des Rachens) Choanen

12 Chonalatresie angeborener Verschluss der Choanen einseitiger Verschluss: nach der Geburt kommt es zu Schleimabsonderungen aus dem verschlossenen Abschnitt doppelseitiger Verschluss: lebensbedrohlicher Zustand nach der Geburt Therapie: Durchstoßen der Atresieplatte, besser noch endonasales Aufbohren und Einlage eines Kunststoffröhrchens

13 Nasenhöhlenschleimhaut Bedeckt Nasenhöhle und Nasennebenhöhlen Besitzt mehrreihiges Flimmerepithel mit Flimmerhärchen Zahlreiche Becherzellen Venengeflecht Funktion: Reinigung durch Flimmerhärchen Reinigung und Anfeuchtung durch Schleimproduktion Erwärmung durch Venengeflecht

14 Nasennebenhöhlen luftgefüllte und mit Schleimhaut ausgekleidete Knochenhöhlen Stehen mit der Nase in Verbindung Stirnhöhle Sinus frontalis Kieferhöhle Sinus maxillaris Keilbeinhöhle Sinus sphenoidalis Siebbeinzellen Sinus ethmoidalis

15 Entwicklung der Nebenhöhlen Entwicklung der Siebbeinzellen: schon bei Geburt ausgebildet Entwicklung der Stirnhöhlen: beginnt nach dem ersten Lebensjahr im 6. Lebensjahr etwa erbsengroß Lj.: endgültige Größe mit Abschluss des Schädelwachstums Entwicklung der Keilbeinhöhle: beginnt sich nach dem Lebensjahr zu entwickeln Entwicklung der Kieferhöhlen: entwickeln sich erst allmählich mit dem Durchbruch der bleibenden Zähne, also etwa ab dem 7. Lebensjahr.

16 Riechvorgang Riechschleimhaut / Geruchszone am höchsten Punkt der oberen Nasenmuschel Riechzellen erkennen die Duftmoleküle in der Luft -> Duftinformationen gelangen ins Gehirn (durch Umwandlung eines chemischen Signals in ein elektrisches Signal)

17 Nervale Steuerung des Riechens Axone der Riechzellen am Dach der Nase bilden den N. olfactorius (I. Hirnnerv) In der vorderen Schädelgrube Bulbus olfactoris > Weiterleitung zur Riechrinde des Gehirns mit Verarbeitung im limbischen System

18 Funktion des Geruchssinns Zusammenarbeit mit dem Geschmackssinn der Zunge Geruch -> Anregung der Produktion von Magensaft und Speichel Schlechte Gerüche sind ein Warnzeichen und dienen der Gefahrabwendung.

19 Obere Luftwege Rachen (Pharynx) 12cm lang Schlauchförmig Verbindung Nasenhöhle mit Kehlkopf und Mundhöhle mit Speiseröhre Kreuzung Luft- und Speiseweg

20 Rachenabschnitte 1. Nasenrachenraum Nasopharynx / Epipharynx 2. Mundrachenraum Oropharynx 3. Kehlkopfrachenraum Laryngopharynx / Hypopharynx 1. Nasopharynx: Oberes Rachendrittel Mündung Choanen und Ohrtrompete (Tuba auditiva/eustach sche Röhre) Rachenmandel (Tonsilla pharyngea) Lymphatische Seitenstränge zum Gaumen nach unten

21 Rachenabschnitte 2. Oropharynx: Ø Ø Ø Ø Mittleres Rachendrittel Weite Öffnung zur Mundhöhle Gaumenmandeln (Tonsillae palatinae) Gemeinsamer Passageabschnitt von Luft und Nahrung 3. Laryngopharnx / Hypopharynx: Ø Unteres Rachendrittel Ø Ø Schluckakt Durch Kehldeckel (Epiglottis) eingeleitet

22 Untere Luftwege Kehlkopf (Larynx) Beginn der unteren Atemwege Verschluss des Atemweges beim Schlucken, Husten und Bauchpresse Hauptorgan der Stimmbildung

23 Lage und Bau Vorderer oberer Halsbereich Seitlich verlaufen Gefäß- und Nervenstränge des Halses Röhrenförmiges Knorpelgerüst Reicht vom Zungengrund bis zur Luftröhre Grundgerüst durch 5 Knorpel gebildet

24 5 Knorpel des Larynx Kehldeckel Schildknorpel (Cartilago thyroidea) Schildknorpel An der Innenfläche sind Kehldeckel und vorderes Ende der Stimmbänder befestigt Kehldeckel (Epiglottis) steht nach oben bei Einatmung ist gesenkt beim Schlucken Stellknorpel Ringknorpel

25 5 Knorpel des Larynx Kehldeckel Ringknorpel (Cartilago cricoidea) Schildknorpel Bildet Basis des Kehlkopfes Zur Befestigung der Stellknorpel 2 Stellknorpel Dorsal auf Ringknorpel aufgelagert für Stellung und Spannung der Stellknorpel Ringknorpel Stimmbänder verantwortlich

26 Funktionen des Kehlkopfes Stimmbildung durch Stimmbänder Verschluss der Atemwege während der Nahrungsaufnahme

27 Stimmbildung (Phonation) Stimmbänder werden durch Luftstrom in Schwingung versetzt Beeinflussung Höhe, Klang und Lautstärke der Stimme Stimmbandspannung reguliert die Höhe des Grundtons, je kürzer gespannt desto höher der Ton Resonanzraum von Rachen, Mund- und Nasenhöhle erzeugen die Stimme (Artikulation) Die Schwingungsamplitude der Bänder und somit die Luftstromstärke bestimmen die Lautstärke

28 Phonation

29 Lautbildung (Artikulation) Luft, die sich im Rachen, Mund- und Nasenraum befindet, wird durch Bewegungen der Hals- und Kopfmuskulatur in Schwingung versetzt Schwingungen können entweder an Stimmbändern entstehen oder im Bereich der Zähne oder Lippen

30 Untere Luftwege Luftröhre (Trachea) cm langes Rohr Beginn unterhalb des Ringknorpels des Kehlkopfes Knorpelspangen (durch glatte Muskulatur verbunden) Offenhaltung der Trachea Endet in Höhe des 4. Brustwirbels mit Teilung (Bifurcatio tracheae/luftröhrengabel) in die beiden Hauptbronchien (Bronchus principalis dexter et sinister)

31 Luftröhrenschleimhaut Schleimhaut enthält mehrreihiges Flimmerepithel In tiefen Bereichen (Submucosa) zahlreiche Schleimdrüsen Befeuchtung der Schleimhaut Flimmerschlag kleine Teilchen werden nach oben getragen Selbstreinigung der Atemwege

32 Lunge (Pulmo) Gasaustausch durch Lungenbläschen (Alveolen) und Atemwege (Bronchien) Große Austauschfläche (ca. 100m 2 ) Muskelfreies Lungengewebe (weich, elastisch, schwammig) Eines der leichtesten Organe des Körpers

33 Aufbau, Form und Farbe Rosa (Neugeborenen) Rötlich, grau bis schwarz (Erwachsene) Durch Pleura an die Innenseite des knöchernen Thorax angelegt Rechter und linker Lungenflügel Kegelförmige, breite Basis setzt auf dem Zwerchfell auf

34 Gliederung der Lunge Rechte Lunge (Pulmo dexter) Oberlappen (Lobus superior) Mittellappen (Lobus medius) Unterlappen (Lobus inferior) Linke Lunge (Pulmo sinister) Oberlappen Unterlappen

35 Aufbau Schließt an Wirbelsäule und Rippen an Lungenbasis: Liegt auf Zwerchfellkuppel auf Lungenspitze: Überragt leicht das Schlüsselbein

36 Mediastinum Raum zwischen den beiden Lungenflügeln, in dem sich Luftröhre, Stammbronchien, Speiseröhre, Herz, Blutgefäße befinden

37 Ein- und Austrittspforte für Hauptbronchus (Bronchus principalis), Lungenarterie (A. pulmonalis), Lungenvenen (Vv. pulmonales), Lymphgefäße Weiterhin Verlauf von Lymphknoten, Nerven, A. bronchialis, V. bronchialis Lungenhilus

38 Bronchialbaum Ø Gesamtheit der Bronchien und Bronchiolen Ø Bildet die Fortsetzung der Luftröhre und beginnt mit der Aufgabelung der Luftröhre (Bifurcatio tracheae) Höhe 4./5. BWK a) Hauptbronchien b) Lappenbronchien c) Segmentbronchien d) Bronchiolen e) Endbronchiolen

39 Bronchien Ø Rechter/linker Hauptbronchus Ø Rechts: 3 Lappenbronchien Links: 2 Lappenbronchien Luftröhre Hauptbronchien Ø Segmentbronchien Lappenbronchien 39

40 Bronchialbaum a) Hauptbronchien (Bronchus principales dexter et sinister) Rechts steiler und größerer Durchmesser als links Anpassung an Herzform Fremdkörper rutschen zuerst in die rechte Lunge b) Lappenbronchien - 3 Hauptäste vom rechten Hauptbronchus kommend zur Versorgung der 3 Lappen der rechten Lunge - 2 Hauptäste vom linken Hauptbronchus kommend zur Versorgung der 2 Lappen der linken Lunge

41 Bronchialbaum c) Segmentbronchien - Lungenlappen teilen sich weiter in Segmente und somit auch die Lappenbronchien weiter in Segmentbronchien d) Bronchiolen - Weitere Aufgliederung der Segmentbronchien - Endstrecke der Atemwege 41

42 Bronchialbaum e) Endbronchiolen (Bronchioli terminales) - Endverzweigungen des Bronchialbaumes - Weitere Aufzweigung in mehrere Respirationsbronchien (Bronchioli respiratorii) - Übergang in Alveolargang (Ductus alveolares) - Alveolen lagern sich zahlreich um den Alveolargang und den Bronchioli respiratorii an

43

44 Feinbau des Bronchialbaumes Bronchien werden mit zunehmender Verzweigung kleiner und enger Größere Bronchien (z. B. Hauptbronchien) Aufbau wie Luftröhre (Bindegewebe, glatte Muskulatur) Knorpelspangen Übergang zu Lappenbronchien Knorpelspangen werden durch Knorpelplatten ersetzt Schleimhaut mit Flimmerepithel Kleinere Bronchien Immer weniger werdender knorpeliger Anteil Ringförmige Muskulatur (glatte Muskulatur) Regulation der Belüftung

45 Bronchiolen sind knorpelfrei Kräftige Spiralmuskulatur (glatte Muskulatur) zur Steuerung der Beatmung Muskelschicht (radiär) Atemluft Schleimhaut Muskelschicht (ringförmig)

46 Alveolen = Lungenbläschen Trennung von Blut und Luft (Blut-Luft-Schranke) Nur hier findet Gasaustausch statt zwischen Organismus und Umwelt Sauerstoff aus der Alveolarluft gelangt ins Kapillarblut CO 2 aus dem Blut in die Alveolen

47 Alveolen O2 CO2 Bronchiolus terminalis Alveolen Kapillarnetz O2 Kapillare 2 CO Erythrozyten

48 Blutversorgung der Lunge 1. Blutgefäße des Lungenkreislaufes Lungenarterien (Aa. pulmonales) O 2 -armes Blut aus dem rechten Herzen Kapillarnetz um die Alveolen Austausch von O 2 und CO 2 O 2 -reiches Blut aus dem Kapillarnetz um die Alveolen Lungenvenen in den linken Herzvorhof Körperkreislauf

49 Blutversorgung der Lunge 2. Bronchialarterien (Aa. bronchiales) entspringen der Aorta oder A. thoracica interna und dienen der Eigenversorgung des Lungengewebes

50

51 Ø Umhüllt die Lungen Ø Verschiebbar Ø 2 Blätter Pleura (Brustfell) Ø Inneres Blatt (viscerales Blatt / Eingeweideblatt) Ø äußeres Blatt (parietales Blatt / randständiges Blatt)

52 Pleura Ø Pleura visceralis (Lungenfell): Bedeckt die Oberfläche der Lunge und ist mit ihr verwachsen Am Lungenhilus schlägt sie in die Pleura parietalis um Ø Pleura parietalis: Mit ihrer Umgebung verwachsen 3 Abschnitte: - Pleura costalis (Rippenfell) an der Innenseite der Brustwand - Pleura diaphragmatica an der Zwerchfelloberfläche - Pleura mediastinalis an den Seitenflächen des Mediastinums

53 Pleuraspalt (Cavitas pleuralis) Kleiner Spalt zwischen den Pleurablättern Luftleer, daher geringer Unterdruck Alle Bewegungen des Thorax und des Zwerchfells werden auf die Lungen übertragen Enthält seröse Flüssigkeit, um reibungslosen Gleiten zu ermöglichen Einatembewegung Dehnung des Lungengewebes Sog Luft füllt die Lungen

54 Pleura Lungenfell Rippenfell Pleuraspalt

55 Atemmuskulatur Zwei Hauptatemmuskeln Inspiration (Einatmung): Diaphragma Mm. intercostales externi (äußere Zwischenrippenmuskeln) Exspiration (Ausatmung): Meist passiv Mm. intercostales interni (innere Zwischenrippenmuskeln)

56 Atemhilfsmuskulatur Zur Verstärkung der Atmung Bei erhöhten Anforderungen an die Atemarbeit, z. B. bei Atemnot Verstärkung der Einatmung durch: Mm. scaleni M. sternocleidomastoideus M. serratus M. pectoralis major und minor

57 Atemhilfsmuskulatur Verstärkung der Ausatmung durch: Mm. intercostales interni Bauchmuskeln (M. rectus abdominis, Mm. oliquus externi und interni)

58 M. sternocleidomastoideus M. scalenus M. serratus posterior superior M. pectoralis minor M. pectoralis major M. serratus anterior Mm. intercostales externi Mm. intercostales interni M. serratus posterior inferior Diaphragma

59 Äußere Atmung: Innere und äußere Atmung Gasaustausch in der Lunge zwischen Alvolen und Lungenkapillaren Sauerstoffaufnahme in den Körper Kohlendioxidaufnahme aus dem Körper Innere Atmung: Gasaustausch zwischen Blut und Gewebe Sauerstoffabgabe an die Zellen Kohlendioxidaufnahme durch das Blut

60 Äußere Atmung Gasaustausch durch Diffusion im Bereich der Alveolen und des Kapillarnetzes der Lunge Durch Diffusion Treibende Kraft = Partialdruckgefälle des Gases Schneller Gasaustausch wenn, Partialdruckgefälle hoch Austauschfläche groß geringer Diffusionsweg erhöhte Durchblutung

61 Äußere Atmung Einatemluft (Gasgemisch): 21% Sauerstoff 0,03% Kohlendioxid 78% Stickstoff 1% Edelgase Partialdruck ist treibende Kraft für O 2 - und CO 2 -Diffusion für den pulmonalen Gasaustausch O 2 diffundiert bei Druckgefälle von Alveole ins Blut Heftet sich an desoxygeniertes Hämoglobin (Hb) CO 2 diffundiert vom Blut in die Alveolen

62 Innere Atmung Gasaustausch zwischen Blut und Zellen durch Diffusion O 2 - und CO 2 werden im Blut sowohl in physikalisch gelöster als auch in chemisch gebundener Form transportiert. Sauerstoff im Blut nur zu 2% frei Größter Teil des O 2 an Hämoglobin (Hb) gebunden Oxygenierung: Anlagerung von O 2 an Eisen des Hämoglobins Desoxygenierung: Abgabe von O 2 aus Hämoglobin O 2 -Partialdrücke im Gewebe sind in Kapillarnähe am höchsten und sinken mit zunehmender Entfernung von den Kapillaren.

63 Sauerstoffbindungskurve

64 Regulation der Atmung Anpassung der Lungenbelüftung an akuten Bedarf Bei erhöhtem O 2 -Bedarf: Erhöhung der Durchblutung Vermehrte Ausschöpfung des Blutsauerstoffs Vermehrte Atemtätigkeit Führender Atemreiz ist Partialdruck des CO 2 im Blut Atemzentrum in der Medulla oblongata

65 Beeinflussung des Atemzentrums Nervale Reize: Hirnrinde Dehnungsrezeptoren der Lunge bewirken Hering-Breuer- Reflex > Hemmung des Zwerchfells Chemische Sympathikusaktivierung Reizung: > Zu Frequenz viel CO 2:, Frequenz Atemtiefe, Atemtiefe Zu wenig O 2: Atemtiefe Adrenalin: Weitstellung der Bronchien Schmerzen Alkalose: Erhöhung des ph-wertes > Hypoventilation Emotionen und Frequenz Azidose: Erniedrigung des ph- Wertes Temperatur > Atemtiefe und Frequenz Atemzentrum Blutdruck: Barorezeptroen in der A. carotis und Aorta Blutdruckanstie g > Frequenz Blutdruckabfall > Frequenz

66 Ø Anatomischer Totraum: Atemvolumina Luftmenge, die nicht am Gasaustausch teilnimmt in Nase, Rachen, Kehlkopf, Luftröhre, Bronchien, Bronchiolen Dient der Erwärmung, Reinigung, Befeuchtung Enthält ca. 150 ml Luft Ø Atemzugvolumen (AZV): ca. 0,5 Liter/Atemzug in Ruhe Ø Lungenvolumen: Luft in den Alveolen am Ende der Ausatmung/Beginn der Einatmung ca. 3 l

67 Atemvolumina Ø Inspiratorisches Reservevolumen (IRV): Maximale Inspiration (AZV + so viel wie noch geht J ) Ca. 3 l Ø Exspiratorisches Reservevolumen (ERV): Volumen, welches nach normaler Ausatmung noch ausgeatmet werden kann ca. 1,5 l Ø Residualvolumen (RV): Luftmenge in der Lunge nach max. Ausatmung Ca. 1,2 l

68 Atemvolumina Ø Vitalkapazität (VK): Maß für die Ausdehnungsfähigkeit von Lunge und Thorax Luft, die man nach max. Inspiration ausatmen kann oder Luft, die man nach max. Exspiration einatmen kann (IRV + ERV) Abhängig von Körpergröße, Alter, Geschlecht Ca. 4,5 l Ø Totalkapazität (TK): Maximale Luftmenge der Lunge (VK + Residualvolumen) Ca. 6 l

69 Atem- und Lungenvolumina

70 Atemvolumina Ø Atemminutenvolumen (AMV): Maß für die Ventilation Atemfrequenz * Atemzugvolumen Ca. 7,5 l/min. Ø Einsekundenkapazität: Luftmenge, die nach max. Inspiration innerhalb einer Sekunde mit maximaler Kraft ausgeatmet werden kann 80% der VK

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