Lernkartei für Rettungssanitäter nach Thieme

Große Arterien des Körperkreislaufs

Aorta

Die Aorta bildet die zentrale Arterie des Körpers, aus der alle anderen Arterien entspringen. Vom Herzen aus verläuft sie als aufsteigende Aorta (Aorta ascendens) nach oben. Anschließend bildet sie den Aortenbogen (Arcus aortae) und geht anschließend in die absteigende Aorta (Aorta descendens) über. Im Brustkorb verläuft sie weiter abwärts (Aorta thoracica) und tritt durch das Zwerchfell in den Bauch-Becken Raum über (Aorta abdominalis).

Abführende Gefäße des Aortenbogens (Arcus aortae)

Am Aortenbogen entspringen drei große Gefäße. Zuerst einspringt ein Gefäßstamm (Truncus brachiocephalicus), welcher sich weiterhin in die rechte Halsschlagader (A. carotis communis dextra) und die rechte Schlüsselbeinarterie (A. subclavia dextra) teilt. Die linke Halsschlagader (A. carotis communis sinistra) und die linke Schlüsselbeinarterie (A. subclavia sinistra) gehen direkt aus dem Aortenbogen hervor.

Abführende Gefäße der Brust- und Bauchaorta

Der Brustaorta (A. thoracica) entspringen Arterien zur Versorgung der Brustorgane und der Brustwand. Der Bauchaorta (A. abdominalis) entspringen Gefäße zur Versorgung der Bauch- und Beckenorgane und der Bauch- und Beckenwand.

Aufteilung der Aorta

Knapp unterhalb des Bauchnabel teilt sich die Aorta in die rechte und linke gemeinsame Beckenarterie (A. iliaca communis dextra und sinistra). Kurz oberhalb der Leist teilen sich diese in einen inneren und einen äußeren Ast (A. iliaca interna/externa) auf. Der innere Ast versorgt dabei die Beckenorgane und der äußere Ast zieht über die Leiste als Oberschenkelarterie (A. femoralis) in Richtung Fuß.

Verlauf der großen Venen im Körperkreislauf

Die meisten Venen verlaufen als Begleitvenen parralel zu den entsprechenden Arterien. Über die untere und obere Hohlvene (V. cava superior / inferior), welche beide getrennt in den rechten Vorhof münden, gelangt das Blut in den rechten Vorhof. Die obere Hohlvene (V. cava superior) sammelt das Blut der oberen Körperhälfte und die untere Hohlvene (V. cava inferor) das Blut der unteren Körperhälfte.

Funktion des Lungenkreislaufs

Im Lungenkreislauf wird das Blut mit Sauerstoff angereichert und Kohlendioxid abgegeben.

Aufbau des Lungenkreislaufs

Der Lungenkreislauf beginnt in der rechten Herzkammer. Von hier aus wird sauerstoffarmes Blut durch die Pulmonalklappe in den Lungenarterienstamm (Truncus pulmonalis) gepumpt. Durch sich verzweigende Lungenarterien und Arteriolen gelangt das Blut schließlich in die Lungenkapillaren. Hier wird das Blut mit Sauerstoff angereichert und Kohlendioxid abgegeben. Das nun sauerstoffreiche Blut sammelt sich in den Venolen welche über kleinere Venen in die Lungenvenen, und diese wiederrum in den linken Vorhof münden. Über die Bikuspidalklappe gelangt das Blut in die linke Kammer.

Einteilung in Hoch- und Niederdrucksystem

Nach den vorherrschenden Druckverhältnissen im Kreislaufsystem lässt sich in ein Hochdrucksystem und ein Niederdrucksystem unterscheiden.

Hochdrucksystem

zum Hochdrucksystem gehören die Arterien des Körperkreislaufs und während der Systole auch die linke Herzkammer. Hier herrscht ein Blutdruck von ca. 100 mmHg. Dieser Druck ist notwendig um alle Organe und Gewebe des Körpers zu versorgen.  Dieser Druck wird auch als arterieller Blutdruck bezeichnet. Im Hochdrucksystem befinden sich ca. 15% der gesamten Blutmenge.

Niederdrucksystem

Das Niederdrucksystem wird gebildet von den Kapillaren, allen Venen, Arterien und Venen des Lungenkreislaufs, dem rechten Herzen, dem linken Vorhof und in der Diastole auch von der linken Herzkammer. In ihnen herrscht ein Druck von      < 20 mmHg. Das Niederdrucksystem beinhaltet ca. 80% der Gesamtblutmenge.

Puls

Wird das Blut während der Systole aus dem Herzen ausgeworfen entsteht ein Druckanstieg, der sich als Druckwelle von der Aorta über das gesamte arterielle System ausbreitet. Diese Druckwelle entsteht durch das Ausdehnen und Zusammenziehen der Arterienwand. An den Stellen, an denen Arterien dicht unter der Haut liegen, kann man diese Druckwellen als Puls tasten. Geeignete Tastpunkte sind z.B. die A. radialis am Handgelenk, die A. carotis communis am Hals, oder die A. femoralis in der Leiste.

Pulsqualitäten

Den Puls kann man anhand der Frequenz (60-80/min), dem Rythmus (regelmäßig, unregelmäßig) und der Qualität (hart, weich) beurteilen.

Entstehung und Einfluss des Blutdrucks

Blutdruck ist die Kraft, die das Blut auf die Gefäßwand ausübt. Der Blutdruck ist abhängig von dem Herzzeitvolumen, dem Gesamtblutvolumen sowie dem Durchmesser und damit dem Gefäßwiderstand der Arterien. Je kleiner der Gefäßdurchmesser, destso größer der Blutdruck. Der Blutdruck wird in Millimeter Quecksilbersäule (mmHg) angegeben. In den Arterien des Körperkreislaufs herrscht ein Blutdruck von ca. 100 mmHg (Hochdrucksystem). In den Venen des Körperkreislaufs herrscht ein Druck von < 20 mmHg (Niederdrucksystem). Mit Blutdruck ist meist der arterielle Blutdruck im Hochdrucksystem gemeint. Der arterielle Blutdruck setzt sich aus zwei Werten zusammen. Der erste Wert ist dabei der arterielle Blutdruck während der Systole (120 mmHg) und der zweite Wert ist der arterielle Blutdruck während der Diastole (80 mmHg). Als Normalwert gilt also der Blutdruck 120/80 mmHg. Häufig wird der Blutdruck mit RR (Riva Rocci) abgekürzt.

Mechanismen der Blutdruckregulation

Pressozeptoren

U.a. im Aortenbogen, wie auch in der Karotisgabel liegen sog. Pressorezeptoren (Barorezeptoren), welche Änderungen in der Gefäßwanddehnung wahrnehmen, welche durch RR-Schwankungen verursacht werden. Bei einem RR-Anstieg werden die Pressorezeptoren in der Gefäßwand aktiviert und senden Signale an das Kreislaufzentrum in der Medulla oblongata. Dies führt dazu, dass die Sympathikusaktivität abnimmt. Es kommt zu einem Absinken der Herzfrequenz und zu einer Weitstellung der Gefäße (Vasodilatation) und damit zu einer Abnahme des Gefäßwiderstands. Der Blutdruck sinkt.

Registrieren die Pressorezeptoren das Gegenteil nimmt die Aktivität des Sympathikus zu. Bei einem RR-Abfall kommt es zu einem Anstieg der Herzfrequenz und zu einer Engstellung der Gefäße (Vasokonstriktion) wodurch der Gefäßwiderstand ansteigt. Der Blutdruck steigt wieder. Auch die Volumenrezeptoren in der Wand des re. Vorhofs arbeiten nach dem Prinzip der Pressorezeptoren.

Kurzfristige RR-Regulation

Die Kurzfristige RR-Regulation (z.B. Liegen->Stehen) wird hauptsächlich über die Pressorezeptoren vermittelt. Diese Beeinflussen den Blutdruck über die Herzfrequenz und den Gefäßdurchmesser.

Längerfristige RR-Regulation

Die längerfristige RR-Regulation wird vor allem über eine Veränderung der Gesamtblutmenge, durch Regulation der Flüssigkeitsausscheidung in der Niere, gesteuert. Die Volumenregulation erfolgt über verschiedene Hormone.

RAAS (Renin-Angiotensin-Aldosteron-System) 

Das RAAS führt über das Angiotensin II zu einer Vasokonstriktion. Außerdem führt es über das Aldosteron zu einer verminderten Flüssigkeitsausscheidung in der Niere. So bewirkt es eine RR-Steigerung. Das RAAS beginnt mit einer vermehrten Renin-Bildung bei einer Abnahme der Nierendurchblutung. Das Renin bewirkt eine Angiotensi-II-Bildung im Blut, welches wiederrum zur Aldosteronbildung in der Nebenniere führt.

Antidiuretisches Hormon (ADH)

Das Antidiuretische Hormon bewirkt eine verminderte Flüssigkeitsausscheidung in der Niere, was zu einer RR-Steigerung führt. Es wird bei geringer Vorhoffüllung im Hypothalamus als Teil des Zwischenhirns gebildet.

Atriales natriuretisches Hormon (ANP)

Das ANP wird bei vermehrter Dehnung der Vorhöfe in den Atrien gebildet und aktiviert. Es bewirkt eine Vasodilatation und Hemmung des Aldosterons, was zu einer RR-Senkung führt.

zu hoher Blutdruck -> Hypertonie

zu niedriger Blutdruck -> Hypotonie

Atmung

Unter Atmung versteht man einen Austausch der Atemgase Sauerstoff (O2) und Kohlendioxid (CO2). In der Lunge wird der eingeatmete Sauerstoff im Austausch gegen Kohlendixoid ins Blut aufgenommen (= äußere Atmung) und zu den Körperzellen transportiert. In den Körperzellen wird Sauerstoff aufgenommen, vebraucht und Kohlendioxid als Abfallprodukt in das Blut abgegeben (= innere Atmung/Zellatmung).

Voraussetzungen für die äußere Atmung

Die Lunge muss ausreichen Belüftet werden (Ventilation). Es muss eine ausreichende Durchblutung der Lunge geben (Perfusion). Und ein ungehinderter Austausch der Atemgase zwischen Lunge und Blut (Diffusion) muss möglich sein.

Störungen der Lungenfunktion

Ventilationsstörungen

Bei einer Ventilationsstörung kommt es zu einer mangelnden Belüftung der Lunge oder einzelner Lungenabschnitte z.B. im Rahmen eines Asthmaanfalls oder der exazerbierten COPD.

Perfusionsstörungen

Bei Perfusionsstörungen kommt es zu einer mangelhaften Durchblutung der Lunge z.B. im Rahmen einer Lungenembolie.

Diffusionsstörungen

Bei Diffusionsstörungen kommt es zu einem mangelhaften Gasaustausch über die Wand der Lungenbläschen (Alveolen) z.B. bei einem Lungenödem.

Atmungsorgane und anatomische Gliederung

Das Atmungssystem gliedert sich in die oberen und unteren Atemwege:

obere Atemwege

 Zu den oberen Atemwegen zählen die Nasenhöhle (Cavitas nasi) und der Rachen (Pharynx).

untere Atemwege

Zu den unteren Atemwegen zählen Kehlkopf (Larynx), Luftröhre (Trachea), Bronchien (Hauptbronchien bis Bronchioli) und die Lunge (Pulmo dexter und Pulmo sinister) mit den Lungenbläschen (Alveolen).

Funktionelle Gliederung der Atemwege

Die Atemwege werden in den luftleitenden und den gasaustauschenden Teil unterschieden.

Luftleitende Atemwege

Die luftleitenden Atemwege umfassen die Atmungsorgane von der Nasenhöhle bis zu den Bronchioli. Ihre Hauptaufgabe ist der Transport der Atemwege. Weiterhin erwärmen, befeuchten und reinigen sie die Atemluft. Da sie nicht am Gasaustausch teilnehmen zählen sie zum anatomischen Totraum.

Gasaustauschende (respiratorische) Atemwege

Die gasaustauschenden Atemwege umfassen die Bronchioli und die Alveolen. Ihre Aufgabe ist der Austausch der Atemgase bzw. die Aufnahme von Sauerstoff aus den Alveolen in die Blutgefäße und die Abgabe von Kohlendioxid aus dem Blut in die Alveolen.

Funktion, Aufbau und Lage der Nase

Funktion

Die Nase gehört zum luftleitenden System. In ihr wird die Atemluft erwärmt, gereinigt und angefeuchtet. Außerdem liegt in der Nase das für den Geruchssinn verantwortliche Riechorgan.

Lage und Aufbau

Die Nase umschließt die Nasenhöhle (Cavitas nasi), welche durch die Nasenscheidewand (Septum nasi) geteilt wird. An den Seitenwänden der Nasenhöhlen befinden sich jeweils drei knöcherne Strukturen, die sog. Nasenmuscheln. Sie gliedern die Nasenhöhle in einen oberen, mittleren und unteren Nasengang. Die Nasengänge stehen über Öffnungen mit den Nasennebenhöhlen (Kiefer-, Stirn-, Siebbein- und Keilbeinhöhle) in Verbindung. Nach hinten öffnet sich die Nase in den Rachen.

Das Gerüst der äußeren Nase und der vorderen Nasenscheidewand besteht aus Knorpel. Die übrigen Strukturen haben eine knöcherne Grundlage. Die Nasenhöhle wird von der Nasenschleimhaut ausgekleidet. Im oberen Anteil befindet sich die sog, Riechschleimhaut mit den Riechzellen welche für den Geruchssinn verantwortlich sind.

Funktion

Der Rachen (Pharynx) ist die gemeinsame Wegstrecke von Atemluft und Nahrung. Er leitet die Atemluft aus Nase und Mund in die Luftröhre (Trachea) und die Nahrung aus dem Mund in die Speiseröhre (Osöphagus). Zusammen mit dem Kehlkopf  (Larynx) verhindert er beim Schluckakt ein Eindringen von Nahrung in die Trachea. Bei Berührung der hinteren Rachenwand wird der Würgereflex ausgelöst. Außerdem beherbergt der Rachen die Rachenmandeln, welche eine wichtige Rolle bei der Immunabwehr spielen.

Lage und Aufbau

Der Rachen besteht aus Muskulatur und hat die Form eines 12-15cm langen Muskelschlauchs. Nach hinten grenzt der Rachen an die Halswirbelsäule. Nach vorne steht er mit Nase und Mund in Verbindung.

Der Rachen gliedert sich in 3 Abschnitte:

Der Nasenrachen (Nasopharynx) bildet den oberen Abschnitt des Rachens und steht mit der Nasenhöhle (Cavitas nasi) in Verbindung. Außerdem mündet hier die Ohrtrompete ein, welche das Mittelohr belüftet.

Der Mundrachen (Oropharynx) reicht als mittlerer Rachenabschnitt vom Gaumensegel bis zur Spitze des Kehldeckels.

Der Kehlkopfrachen (Laryngopharynx) bildet den unteren Abschnitt des Rachens und grenzt an den Kehlkopf und die Speiseröhre.

Funktion, Lage und Aufbau des Kehlkopfes

Funktion

Durch den Kehlkopf gelangt die Atemluft vom Rachen in die Luftröhre. Beim Schluckakt verhindert er ein Eindrigen von Nahrung in die Luftröhre (eine sog. Aspiration). Eine weitere Wichtige Aufgabe des Larynx ist die Stimmbildung.

Lage und Aufbau

Der Kehlkopf verbindet den Rachen mit der Luftröhre. Er liegt vor der Speiseröhre und wird nach vorne und seitlich teilweise von der Schilddrüse bedeckt.

Das Grundgerüst des Kehlkopfes wird von fünt großen Knorpeln gebildet.

• Schildknorpel (Cartilago thyroidea): Er ist der größte Knorpel des Kehlkopfs und bidet beim Mann den Adamsapfel.
• Ringknorpel (Cartilago cricoidea): Er sieht aus wie ein Siegelring. Seine verdickung zeigt nach dorsal.
• Stellknorpel (Cartilago arytenoidea): Die Stellknorpel sind paarig angelegt. An ihnen sind die Stimmbänder befestigt.
• Kehldeckel (Epiglottis): Er hat die Form eines Löffels und verschließt den Kehlkopf beim Schluckvorgang.
• Zungenbein

Mehrere Bänder und Muskeln fixieren den Kehlkopf beweglich im Hals und ermöglichen so die Verschieblichkeit beim Schlucken und bei der Stimmbildung. Zwischen Ring- und Schildknorpel befindet sich an der Vorderseite ein starkes Band, das sog. Lig. conicum. Im Rahmen einer Koniotomie wird dieses durchtrennt.

Funktion, Lage und Aufbau der Luftröhre (Trachea)

Funktion

Die Luftröhre (Trachea) transportiert die Atemluft vom Kehlkopf zu den Bronchien. Weiterhin reinigt, befeuchtet und erwärmt sie die eingeatmete Luft.

Lage und Aufbau

Die Luftröhre ist ca. 10-12 cm lang und hat einen Durchmesser von 1,5-2 cm. Sie beginnt im Hals unterhalb des Kehlkopfes und endet im Brustraum mit der Aufzweigung in den rechten und linken Hauptbronchus (Trachealbifukation oder Bifurcatio trachea).

Die Wand der Lüftröhre wird durch 16-20 hufeisenförmige Knorpelspangen verstäkt. Sie verhindern ein Kollabieren der Luftröhre bei der Atmung. Die Knorpelspangen werden nach dorsal von Binde- und Muskelgewebe verschlossen. In der Längsachse werden die Knorpelspangen durch sog. Ringbänder verbunden.

Die Innenseite der Trachea wird von respiratorischem Flimmerepithel ausgekleidet. Dieses besteht aus einer mit Flimmerhärrchen bedeckten Schleimhaut und schleimbildenden Becherzellen. Kleinen Schmutzpartikel in der Atemluft bleiben im Schleim hängen und werden durch die rythmische Bewegung der Flimmerhärrchen in Richtung Kehlkopf transportiert, in den Rachen ausgeworfen und dort geschluckt oder ausgehustet.

Funktion, Lage und Aufbau der Bronchien

Funktion

Die Bronchien transportieren die Atemluft und sind Teil des luftleitenden Systems. Sie erwärmen, befeuchten und reinigen die Atemluft. Mit den Bronchioli respiratorii beginnt der gasaustauschende Abschnitt in dem der Gasaustausch zwischen Blut und Atemluft stattfindet.

Lage und Aufbau

An der Trachealbifukation teilt sich die Luftröhre in den rechten und linken Hauptbronchus. Der linke Hauptbronchus ist dabei etwas dünner und fällt stärker ab, als der rechte. Die beiden Hauptbronchien liegen noch außerhalb der Lungenflügel im Mittelfrellraum (Mediastinum). Nach dem Eintritt in die beiden Lungenflügel, an der Lungenpforte (Lunfenhilum), teilen sie sich in die kleineren Lappenbronchien auf. Dabei teilt sich der rechte Hauptbronchus in drei Lappenbronchien (für die drei Lappen der rechten Lunge) und der linke Hautbronchus in zwei Lappenbronchien (für die zwei Lappen der linken Lunge) auf. Von den Lappenbronchien zweigen sich die Segmentbronchien ab, welche je ein Lungensegment versorgen. Weiterhin zweigen sich die Läppchenbronchien ab von denen sich wiederrum die Bronchioli abzweigen. Die Bronchioli zweigen sich zunächst als sog. Bronchioli terminalis ab, welche den letzten Teil des luftleitenden Systems bilden. Die Bronchioli respiratorii bilden den Beginn des gasaustauschenden Abschnitts und münden in die Lungenbläschen (Alveolen), welche das Ende des Bronchialbaums traubenförmig umgeben. Da sich die Bronchien wie Äste an einem Baum verzweigen spricht man auch vom sog. Bronchialbaum.

Die Wand der Bronchien wird durch unregelmäßige Platten aus Knorpel verstärkt. In der Wand der Bronchiolen gibt es keine Knorpel bei. Stattdessen verfügen sie über eine kräftige Schicht aus glatter Muskulatur, welche ein Eng- und Weitstellen der Bronchiolen ermöglichen. Die Innenseite der Bronchien ist mit respiratorischem Flimmerepithel ausgekleidet. Ab den Bronchioli respiratorii verfügt diese über keine Flimmerhärrchen mehr.

Funktion, Lage und Aufbau der Lunge

Funktion

Die Aufgabe der Lunge (Pulmo) ist der Gasaustausch von Sauerstoff und Kohlendioxid zwischen Atemluft und Blut. Eine weitere wichtige Aufgabe der Lunge ist die Beteiligung an der Regulation des pH-Werts.

Lage und Aufbau

Die Lunge besteht aus zwei Lungenflügeln, welche jeweils in einer eigenen Brustfellhöhle liegen. Der rechte Lungenflügel besteht dabei aus drei (Lobus superior, Lobus medius, Lobus inferior) und der linke Lungenflügel aus zwei Lappen (Lobus superior und Lobus inferior). Die Lungenlappen teilen sich in die Lungensegmente auf, deren nächstkleinere Einheit die Lungenläppchen sind. Diese wiederrum bestehen aus den Lungenbläschen (Alveolen). Jede Lunge besteht aus ca. 300-400 millionen Alevolen, welche eine Gesamtoberfläche von 60-100 m² für den Gasaustausch bilden. 

Die Wand der Alveolen (das sog. Alveolarepithel) ist sehr dünn und wird von den speziellen Typ-1-Pneumozyten gebildet. Über diese spezialisierten Zellen findet der Gasaustausch statt. Die Lungenbläschen werden von einem dichten Netz aus Kapillaren umgeben, welchte zum Teil mit den Typ-1-Pneumozyten verschmelzen. Diese dünne Gewebeschranke zwischen Kapillaren und Lungenbläschen wird auch als Blut-Luft-Schranke bezeichnet. Ein weiterer Zelltyp des Alveolarepithels, die Typ-2-Pneumozyten bilden ein Fett-Eiweiß-Gemisch, das sog. Surfacant. Dieses vermindert die Oberflächenspannung der Alveolen und verhindert so ein, durch die große Oberfläche bedingtes, Kollabieren und einen damit einhergehenden Verlust des Gasaustauschs.

Die Lunge verfügt über zwei Blutgefäße. Das Vasa privata versorgt die Lunge mit Sauerstoff und dient dem Eigenbedarf. Das Vas publica bildet den Lungenkreislauf.

Lage und Aufbau des Brustfells (Pleura)

Das Brustfell (Pleura), ist eine sehr dünne Haut, welche im Brustkorb zwei voneinander getrennte Brustfellhöhlen (Pleurahöhlen) bildet. In diesen beiden Hohlräumen liegen die Lungenflügel. Das Brustfell besteht dabei aus zwei Blättern, dem inneren Blatt (Lungenfell, oder Pleura visceralis), welches die beiden Lungenflügel umhüllt und dem äußeren Blatt (Rippenfell, oder Pleura parietalis), welches der Brustwand von innen anhaftet.

Zwischen den beiden Pleurablättern befindet sich ein dünner Spalt, der sog. Pleuraspalt. Dieser Spalt ist mit einer Flüssigkeit gefüllt, welche ein reibungsloses gleiten der Pleurablätter während der Atmung ermöglicht und ein Verkleben der Blätter verhindert. Im Pleuraspalt herrscht ein Unterdruck (negativer Pleuradruck). Dieser Unterdruck ermöglicht das Anhaften der Lunge an der Brustwandinnenseite. Ohne diesen würde die Lunge kollabieren, da ihr elastisches Gewebe dazu neigt, sich zusammenzuziehen.

Zwischen den beiden Brustfellhöhlen befindet sich der sog. Mittelfellraum (Mediastinum). Er beherrbergt unter anderem Herz, Thymus und Luftröhre.

Gundlegende Funktion der Atemmechanik

Der Gasaustausch in den Alveolen setzt einen konstanten An- und Abtransport der Atemgase über die luftleitenden Atemwege vorraus. Es muss eine ausreichende Ventilation gewährleistet sein. Atemmechanik fast dabei all solche Begriffe zusammen, die den Ein- oder Ausstrom von Atemluft bewirken.

Der Ein- oder Ausstrom von Atemluft beruht aus Druckunterschieden zwischen der Lunge und der Umgebung. Da die Lunge selber keine Muskulatur besitzt und daher nur passiv beweglich ist, werden diese Druckunterschiede über die Atemmuskulatur (v.a. das Zwerchfell) erzeugt. Bei der Inspiration vergrößern sie den Thorax, bei der Ausatmung verkleinern sie sie, sofern möglich (siehe expiratorische Hilfsmuskulatur).

Atemmechanik während der Einatmung (Inspiration)

Die Atemmechanik wird in Bauch- unf Brustatmung unterteilt. Der wichtigste Atemmuskel der Bauchatmung ist dabei das Zwerchfell (Diaphragma). Es trennt Brust- und Bauchhöhle und ragt in Ruhestellung kuppelartig in die Brusthöhle hinein. Bei der Inspiration verlagert sich das Brustfell nach kaudal (unten) und erweitert dadurch den Brustraum. Das Lungengewebe folg dieser Bewegung aufgrund seiner Haftung am Brustfell durch die Flüssigkeit im Pleuraspalt und wird dadurch gedehnt. In der Lungen entsteht dadurch ein Unterdruck, welcher Umgebungsluft einsaugt. Die entspannte Atmung in Ruhesituationen erfolgt nahezu ausschließlich über das Zwerchfell und ist an einem heben und senken der Bauchdecke zu erkennen.

Neben dem Zwerchfell sind auch die äußeren Zwischenrippenmuskeln (Mm. intercostales externi) an der Einatmung beteiligt. Sie unterstützen das Zwerchfell, wenn die Atmung vertieft werden soll und verlaufen zwischen zwei benachbarten Rippen schräg von hinten-oben nach vorne-unten. Wenn sie sich zusammenziehen heben sich die Rippen leicht, wodruch sich der Durchmesser des Brustkorbs vergrößert. Bei Säuglingen funktioniert die Brustatmung nicht, da bei ihnen die Rippen gerade stehen. Bei ihnen herrscht immer die Bauchatmung vor.

inspiratorische Atemhilfsmuskulatur

Bei besonders großer Atemanstrengung z.B. unter schwerer körperlicher Belastung, unterstützen weitere Muskeln an Hals, Brust, und Rücken die Einatmung.

Atemmechanik während der Ausatmung

Rückstellkräfte

Die Ausamtung (Exspiration) ist ein überwiegend passiver Vorgang, der ohne Muskelbeteiligung abläuft. Durch die elastischen Fasern des Lungengewebes und der hohen Oberflächenspannung der Alveolen hat die Lunge stets die Neigung sich zusammenzuziehen (Rückstellkräfte). Erschlaffen die Atemmuskeln überwiegen die Rückstellkräfte und die Lunge verkleinert sich. Dabei strömt die Luft aus der Lunge über wie Atemwege nach außen und es kommt zur Ausatmung. Der negative Pleuradruck wirkt dabei den Rückstellkräften entgegen.

exspiratorische Atemhilfsmuskulatur

Bei größerer Atemanstrengung kann die Ausatmung durch die expiratorische Atemhilfsmuskulatur unterstützt. Diese umfasst vor allem die inneren Zwischenrippenmuskeln (Mm. intercostales interni) und die Bauchmuskeln. Die Mm. intercostales interni verläuften entgegengesetzt zu den Mm. intercostales externi (also von hinten-unten nach vorne-oben). Wenn sie sich zusammenziehen senken sich die Rippen ab.

Atemfrequenz

Die Atemfrequenz ergiebt sich aus der Anzahl an Atemzügen pro Minute. Sie ist abhängig vom Lebensalter. Eine normale Atemfrequenz wird also Normopnoe bezeichnet. Eine beschleunigte Atmung wird als Tachypnoe, eine verlangsamte Atmung als Bradypnoe bezeichnet. Ein Stillstand der Atmung wird als Apnoe bezeichnet.

Atemfrequenz von Säuglingen, Kindern und Erwachsenen.

Säuglinge: 40-50 Atemzüge pro Minute

Kinder: 16-35 Atemzüge pro Minute

Erwachsene: 12-18 Atemzüge pro Minute

Atemvolumina

Atemvolumina ist ein Sammelbegriff für die Luftmengen, die bei der Ein- und Ausatmung bewegt werden. Die Atemvolumina geben Hinweise auf die Lungenfunktion und sind bei vielen Erkrankungen diagnostisch relevant. Sie können durch Lungenfunktionsprüfungen gemessen werden.

Atemzugvolumen

Das Atemzugvolumen beschreibt die Menge an Luft, die pro Atemzug Ein- und Ausgeatmet wird. Bei einem gesunden Erwachsenen beträgt der Normwert 500 ml.

Atemminutenvolumen

Das Atemminutenvolumen beschreibt die Luftmenge, die pro Minute ein- bzw. ausgeatmet wird. Das AMV ist das Produkt aus Atemzugvolumen und Atemfrequenz. Der Normwert beim gesunden Erwachsenen beträgt 7-8l/min.

inspiratorisches Reservevolumen (IRV)

Das IRV beschreibt die Luftmenge, die bei stärkerer Dehnung von Brustkorbs und Lunge zusätzlich zum Ruheatemzugvolumen eingeatmet werden kann. Beim gesunden Erwachsenen beträgt das IRV ca. 3l.

Exspiratorisches Reservevolumen

Das ERV beschreibt die Luftmenge, welche nach einer normalen Ausatmung zusätzlich ausgeatmet werden kann. Bei einem gesunden Erwachsenen Menschen beträgt das ERV ca. 1,5l.

Vitalkapazität

Die VC beschreibt die größtmögliche Luftmenge, die bei der Atmung bewegt werden kann. Sie ist die Summe aus AZV, IRV und ERV. Beim gesunden Erwachsenen beträgt die VC ca. 5l.

Totraumvolumen

Das Totraumvolumen beschreibt die Menge an Atemluft, die sich in den luftleitenden Atmungsorganen befinden und die nicht am Gasaustausch teilnimmt. Es ist abhängig von der Atemtiefe und beträgt beim gesunden Erwachsenen ca. 150 ml.

Residualvolumen (RV)

Das Residualvolumen ist die Luftmenge, die nicht abgeatmet werden kann und immer in der Lunge verbleibt. Beim gesunden Erwachsenen beträgt es 1-2l.

Totalkapazität (TLC)

Die TLC beschreibt das größtmögliche Volumen, dass sich in der Lunge befinden kann. Die TLC ist die Summe aus RV und VC. Beim gesunden Erwachsenen beträgt die TLC ca. 6-7l.