Atmung Respirationstrakt Dozentin Caroline Hilgers Empfohlen als Ausbildungssttte

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

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

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)

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

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

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

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)

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

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

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

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

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

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

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

Entwicklung der Nebenhöhlen Entwicklung der Siebbeinzellen: • schon bei Geburt ausgebildet Entwicklung der Stirnhöhlen: • beginnt nach dem ersten Lebensjahr • im 6. Lebensjahr etwa erbsengroß • 20. - 25. Lj. : endgültige Größe mit Abschluss des Schädelwachstums Entwicklung der Keilbeinhöhle: • beginnt sich nach dem 3. - 6. Lebensjahr zu entwickeln Entwicklung der Kieferhöhlen: • entwickeln sich erst allmählich mit dem Durchbruch der bleibenden Zähne, also etwa ab dem 7. Lebensjahr.

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 elektrisches Signal)

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

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.

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

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

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

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

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

Kehldeckel 5 Knorpel des Larynx 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

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

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

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

Phonation

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

Untere Luftwege – Luftröhre (Trachea) • 10 -12 cm langes Rohr • Beginn unterhalb des Ringknorpels des Kehlkopfes • 16 -20 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)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Alveolen O 2 CO 2 Bronchiolus terminalis Alveolen Kapillarnetz Kapillare Erythrozyten

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

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

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

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

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

Pleura Lungenfell Rippenfell Pleuraspalt

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

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

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

M. sternocleido -mastoideus 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

Innere und äußere Atmung 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

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

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

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.

Sauerstoffbindungskurve

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

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

Atemvolumina Ø Anatomischer Totraum: • 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

Atemvolumina Ø Inspiratorisches Reservevolumen (IRV): • Maximale Inspiration (AZV + so viel wie noch geht ) • 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

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

Atem- und Lungenvolumina

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