Edelgard Scheepers
Anatomie, Physiologie und Pathologie Heilpraktiker-Skript zur Aus- und Weiterbildung und zur Pr端fungsvorbereitung
Atmung
Die Atmung
Das Skript zur Aus- und Weiterbildung f端r Heilpraktiker inklusive Pr端fungsfragen zu den Themen
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ATMUNGSSYSTEM Inhaltsverzeichnis Der Atmungstrakt ..................................................................................... 2 Allgemein ............................................................................................. 2 Die Nase............................................................................................... 2 Die Nasennebenhöhlen ........................................................................... 2 Der Rachen - Pharynx............................................................................. 3 Der Kehlkopf – Larynx ............................................................................ 3 Die Luftröhre - Trachea........................................................................... 4 Die Lungen .............................................................................................. 5 Die Atemmechanik ................................................................................. 6 Die Atemmuskeln................................................................................... 7 Die Oberflächenspannung der Alveolen ..................................................... 7 Einatmung und Ausatmung ..................................................................... 7 Der Gasaustausch - Diffusion................................................................... 8 Atemsteuerung .................................................................................... 10 Atemtypen .......................................................................................... 10 Pathologie.............................................................................................. 11 Rhinitis ............................................................................................... 11 Chronische Bronchitis ........................................................................... 11 Asthma bronchiale ............................................................................... 13 Pathomechanismus des allergischen Asthmas .......................................... 13 Das Lungenemphysem.......................................................................... 14 Bronchieektasen .................................................................................. 15 Die Pneumonien................................................................................... 15 Primäre Pneumonie .............................................................................. 15 Sekundäre Pneumonie .......................................................................... 15 Stauungspneumonie............................................................................. 16 Lungenfibrosen .................................................................................... 17 Stauungslunge .................................................................................... 19 Das Lungenödem ................................................................................. 19 Die Schocklunge .................................................................................. 19 Lungenembolie .................................................................................... 20 Lungeninfarkt ...................................................................................... 20 Cor pulmonale ..................................................................................... 20 Das Bronchial- und Lungenkarzinom ....................................................... 20 Krankheiten der Pleura ......................................................................... 21 Der Pneumothorax ............................................................................... 21 Untersuchungsmethoden der Lunge ........................................................ 22 Auskultation ........................................................................................ 22 Lungenperkussion ................................................................................ 23 Röntgenuntersuchung........................................................................... 23 Tomographie ....................................................................................... 23 Bronchographie ................................................................................... 23 Bronchoskopie ..................................................................................... 23 Bronchospirometrie .............................................................................. 24 Lungencompliance ............................................................................... 24 Untersuchung des Sputums ................................................................... 24 Therapie ............................................................................................. 25 Abbildungsverzeichnis ............................................................................. 26 Klausurfragen......................................................................................... 27 1
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Der Atmungstrakt Allgemein Der Atmungstrakt ist ein Austauschsystem. Die eingeatmete Luft wird über Nase, Rachen, Luftröhre in die Lungen transportiert. Hier findet der Austausch zwischen Sauerstoff (O2) und Kohlendioxyd (CO2) statt. O2 wird in das Blut aufgenommen und CO2 als Abfallprodukt des Stoffwechsels wird aus dem Blut in die Lunge abgegeben. Damit sind die Lungen auch mit am Gleichgewicht des Säure-Basen-Haushaltes beteiligt. Außerdem ist ein Teil des Atmungsapparates an der Laut- und Stimmbildung beteiligt. Er ermöglicht es uns durch Kommunikation Kontakt mit der Umwelt aufzunehmen. Wobei wir auch über das Atmen ununterbrochen in Kontakt mit unserer Umwelt stehen, indem wir alle die gleiche Luft atmen. Die Nase Die äußere Nase wird durch die knorpelige Nasenscheidewand in eine rechte und linke Nasenhöhle geteilt. Sie ist mit Schleimhaut ausgekleidet. Diese Epithelzellen sondern Schleim ab und sind mit kleinen Härchen besetzt. Dadurch wird die durchströmende Luft angefeuchtet, erwärmt und von Staub befreit. Der innere Teil der Nase besteht aus drei Gängen, die ebenfalls mit Schleimhaut überzogen sind. Im Dach des oberen Nasenganges sitzt die Riechregion (Regio olfactorii). Hier befinden sich die Riechzellen, aus denen der Riechnerv abgeht und zum Riechzentrum ins Gehirn zieht. Der Boden des unteren Nasenganges bildet praktisch den Gaumen für die Mundhöhle. Die Nasennebenhöhlen Die Nebenhöhlen (Sinus) sind mit Luft gefüllte Hohlräume, die mit Schleimhaut ausgekleidet sind. Durch sie erhält die Stimme ihren individuellen Klang. Sind die Nebenhöhlen verstopft, verändert sich auch sofort die Stimme einer Person. Außerdem machen sie den Schädel leichter. Zu den Nasennebenhöhlen gehören: • • • •
Siebbeinhöhle Stirnhöhle Kieferhöhle Keilbeinhöhle
Sie sind paarig angeordnet.
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Der Rachen - Pharynx Der Rachen schließt sich an die Mundhöhle an. Er wird in drei Abschnitte eingeteilt. • • •
Epipharynx Mesopharynx Hypopharynx
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er beginnt an den Nasenmuscheln. er steht mit der Mundhöhle in Verbindung er liegt direkt hinter dem Kehlkopf.
Vier Öffnungen gehen vom Epipharynx ab. Zwei führen zur Nasenhöhle und jeweils zur Tuba eustachii, eine Verbindung, die vom Rachen zum Mittelohr führt. Über diese Gänge findet bei Bedarf ein Druckausgleich statt, um das Trommelfell zu schützen. Es ist z.B. ratsam, bei schwerer Detonation den Mund zu öffnen, damit die Druckwelle sich nicht im Ohr staut und das Trommelfell reißt. Am Dach des Mesopharynx sitzen die Gaumenmandeln, die sog. Polypen, die bei Wucherungen oft entfernt werden. Vom Hypopharynx geht dann die Luft in die Luftröhre (Trachea) und der Speisebrei in die Speiseröhre (Oesophagus).
Abbildung 1: Die Nase
Der Kehlkopf – Larynx Der Larynx schließt unmittelbar an den Pharynx an und steht nach unten mit der Luftröhre (Trachea) in Verbindung. Neun Knorpel, gehalten durch kleine Muskeln und Bänder, bilden den Kehlkopf.
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Die wichtigsten Knorpel sind: • •
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Der Schildknorpel, auch Adamsapfel genannt. Der Kehldeckel (Epiglottis). Er ist mit den Schildknorpeln scharnierartig verbunden und legt sich bei jedem Schluckakt von oben auf den Kehlkopf. Dadurch werden die Atemwege vor dem Eindringen von Speisen geschützt. Der untere Knorpel, der Ringknorpel, hat seinen Namen durch seine Siegelringform erhalten. Er bildet die Basis für alle anderen Knorpel.
Die Stimmbänder befinden sich im Inneren des Kehlkopfes. Sie sind mit dem Kehlkopf an der Tonbildung beteiligt. Tonhöhe und Tiefe werden von der Spannung der Stimmbänder bestimmt.
Abbildung 2: Der Kehlkopf
Die Luftröhre - Trachea Die Luftröhre ist ein ca. 12 cm langer Schlauch, der aus C-förmigen Knorpelspangen besteht. Sie liegt vor der Speiseröhre. Innen ist die Trachea mit Flimmerepithel ausgekleidet. Speziell die Becherzellen produzieren Schleim. Ungefähr in Höhe des fünften Brustwirbels teilt sich die Luftröhre in einen rechten und einen linken Stammbronchus, der jeweils in den rechten und linken Lungenflügel zieht
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Abbildung 3: Die Luftröhre/Trachea
Die Lungen Die beiden Lungen liegen rechts und links im Brustkorb. In der Mitte zwischen beiden liegt das Mediastinum. Durch das Mediastinum ziehen wichtige Organe wie Speiseröhre, Luftröhre, Blutgefäße, Nerven und Lymphbahnen. Diese Organe werden durch ein Bindegewebsnetz gehalten, welches als Mediastinum bezeichnet wird. Oben ragen die Lungen mit ihren Spitzen minimal über das Schlüsselbein hinaus. Der untere Teil der Lungen ruht auf dem Zwerchfell. Beide Lungenflügel füllen den rechten und linken Brustkorbraum aus. An der medialen Seite, also zum Mediastinum hin, befindet sich der Lungeneingang, Hilus. Hier treten die beiden Stammbronchien jeweils in den rechten und linken Lungenflügel ein sowie Blutgefäße und Nerven. Am Lungeneingang sind zahlreiche Lymphknoten zu finden. Außerdem treten Lymphbahnen aus der Lunge aus, um in größere Lymphgefäße des Körpers zu münden. Beide Lungenflügel werden durch Furchen in Lungenlappen geteilt. Der linke Flügel wird durch einen schräg verlaufenden Spalt in zwei Lungenlappen geteilt. Durch den rechten Lungenflügel ziehen ein horizontal und ein schräg verlaufender Spalt und teilt diesen in drei Lungenlappen. Eine dünne Bindegewebsschicht überzieht die Lungen und ist fest mit diesen verwachsen. Daher der Name Lungenfell bzw. Pleura visceralis. Die Pleura schlägt am Lungeneingang um und überzieht die Innenseite des Brustkorbes als Pleura parietalis. Dazwischen liegt der Pleuraspalt, der einen Flüssigkeitsfilm enthält. Dieser ermöglicht der Lunge bei jedem Atemzug eine reibungslose Bewegung.
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Abbildung 4: Die Lunge
Die Atemmechanik Atmung heißt Respiration. Man spricht auch vom gesamten Atembereich als Respirationstrakt, wobei die Einatmung als Inspiration und die Ausatmung als Expiration bezeichnet wird. Die Atmung als solche ist ein passiver Vorgang, der dadurch zustande kommt, weil Volumen und Druck sich umgekehrt proportional verhalten. Damit unterliegt die Atmung physikalischen Gesetzen d.h., die Lungen stellen einen Raum dar, der nach außen hin geöffnet ist. Bei Volumenänderung des Raumes kommt es auch zu einer Druckveränderung. Die Lunge kann sich aufgrund ihrer großen Elastizität ausdehnen und auch vor allen Dingen zusammenziehen. Damit sie aber nicht zusammenfällt, besteht im Pleuraspalt ein Negativdruck von - 3 mm Hg zur Atmosphäre. Dadurch entsteht eine Sogwirkung, welche die Lunge an der Brustwand hält. Die Lunge selbst hat den gleichen Druck wie die Atmosphäre, also 0 mm Hg. Diese Druckdifferenz sorgt auch für eine aufgeblähte entfaltete Lunge. Beim Einatmen vergrößert sich die Lunge und dabei geht der Druck im Pleuraspalt weiter runter auf - 5 mm Hg und der Druck in der Lunge sinkt auf -1 mm Hg ab. Bedingt durch diesen Druckgradienten fließt die Luft von außen nach innen. Ist jetzt der höchste Punkt der Einatmung erreicht, so steigt der Innendruck der Lunge auf +1 mm Hg. Dadurch wird die Luft herausgedrückt, bis langsam wieder die Ausgangssituation erreicht ist. Dieser Vorgang geschieht ca. 12 -16 Mal pro Minute.
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Die Atemmuskeln Für die Atmung von Bedeutung sind das Zwerchfell und die Zwischenrippenmuskeln. Zu den Zwischenrippenmuskeln gehören die Musculi intercostales externi und interni. Wobei nur die externen Atemmuskeln für die normale Atmung von Bedeutung sind. Das Zwerchfell ist eine dünne Sehnenplatte, welche als Grenze zwischen Brustkorb und Bauchraum dient. In seiner Mitte zeigt das Zwerchfell eine Öffnung, Hiatus genannt, durch die Speiseröhre, Blutgefäße, Nerven und Lymphbahnen in den Bauchraum durchtreten. Bei der Inspiration erweitert sich der Brustkorb und das Zwerchfell senkt sich nach unten. Der Grund sind die externen Zwischenrippenmuskeln, die sich aufgrund nervaler Innervation kontrahieren. Umgekehrt ist es bei der Ausatmung, jetzt erschlaffen die Zwischenrippenmuskeln, der Brustkorb wird kleiner, das Zwerchfell wölbt sich leicht nach oben und die Luft strömt nach außen. Die Oberflächenspannung der Alveolen Die Luftröhre teilt sich nach Eintritt in die beiden Lungen in Bronchien und diese in Bronchiolen auf. Die letzte und kleinste Aufteilung sind dann die Lungenbläschen, Alveolen. Beim Einatmen werden die Alveolen erweitert. Normalerweise wäre dies durch die Zugkraft, unter der die Alveolen stehen, nicht möglich. Außerdem kommt noch erschwerend hinzu, dass die Lungenbläschen eine unterschiedliche Größe haben, wodurch die kleineren Alveolen die Luft aufgrund ihres größeren Widerstandes an die großen Alveolen abgeben. Dies hätte ein Zusammenfallen der kleinen Alveolen zur Folge. Weiter brauchte man eine große Kraft, um gegen diese Widerstände einzuatmen. Als Beispiel stellen Sie sich vor, Sie müssten mit aller Kraft einen Luftballon aufblasen. Um dies zu verhindern, bilden die Zellen der Alveolen einen zarten Flüssigkeitsfilm, der ihre Oberfläche auskleidet. Diese Flüssigkeit wird Surfactant genannt. Er hat die Aufgabe, die Oberflächenspannung herabzusetzen. Frühgeborene z.B. leiden unter einem Mangel an Surfactant. Aus diesem Grund müssen sie künstlich beatmet werden. Einatmung und Ausatmung Mit einem normalen Atemzug nehmen wir ca. 500 ml in den Respirationstrakt auf. Zwei Drittel davon gelangen in die Lungen und ca. Ein Drittel verbleibt in den oberen Luftwegen. Dieser Teil wird als Totraum bezeichnet. 7