Video: Respiratorisches System

Hallo und herzlich Willkommen zu einem neuen Tutorial von Kenhub.

Mein Name ist Cuco und in diesem Tutorial geht es um das Respiratorische System.

Als erstes werden wir die Begriffe obere und untere Atemwege definieren, danach besprechen wir die Hauptstrukturen des respiratorischen Systems und werden uns insbesondere deren Funktionen ansehen. Außerdem werden wir uns die akzessorischen Strukturen des respiratorischen Systems anschauen und schließlich auch auf einige klinisch relevante Fakten eingehen. Bevor wir jedoch tiefer in das Thema eintauchen, möchte ich euch zu Beginn einen kurzen, generellen Überblick über das respiratorische System geben.

Das respiratorische System ist ein lebenswichtiges Organsystem. Seine Aufgabe ist es, dem Körper Sauerstoff zuzuführen, sowie Kohlenstoffdioxid abzutransportieren und dabei das Risiko für Infektionen und die Aufnahme von toxischen Stoffen möglichst gering zu halten. Häufig wird das respiratorische System in zwei Abschnitte eingeteilt, den oberen Respirationstrakt und den unteren Respirationstrakt. Der Übergang zwischen beiden liegt an der Stelle, an der der Rachen sich in Trachea und Ösophagus teilt, also ungefährt hier. Leider könnt Ihr den Ösophagus auf diesem Bild nicht sehen, da er hinter der Trachea lokalisiert ist.
Diese Abbildung hier wird Euch in diesem Tutorial häufig begegnen. Sie zeigt den menschlichen Körper von ventral und das respiratorische System ist auf dessen äußere Oberfläche aufgezeichnet. Der Kopf ist nach rechts gedreht und ist zur Darstellung der inneren Strukturen in der Mitte in der Sagittalebene halbiert.
Alle Regionen, die wir heute besprechen werden, sind auf diesem Bild grün markiert und wenn ich im Verlauf des Tutorials über einen speziellen Teil spreche, wird dieser ebenfalls in grün dargestellt sein. Also lasst uns starten!

Wir beginnen mit dem oberen Respirationstrakt.

Der obere Respirationstrakt schließt alle Strukturen mit ein, die oberhalb des Beginns der Trachea, den ihr hier sehen könnt, an der Atmung beteiligt sind.

Zu diesen Strukturen zählen die Nasenhöhle, die Mundhöhle und der Pharynx, der aus drei Teilen besteht: dem Nasopharynx, dem Oropharynx und einem gemeinsamen Teil, an dem die beiden sich treffen, dem Laryngopharynx. Der Laryngopharynx endet am Beginn der Trachea und stellt somit das Ende des oberen Respirationstraktes dar.

Atemluft gelangt über die Nasenhöhle und die Mundhöhle in den Körper.
Die Nasenhöhle ist der luftgefüllte Raum hinter der Nase. Es gibt zwei Seiten, die vom Nasenseptum getrennt werden, jede Seite mündet in einem Nasenloch.

Die Nasenhöhle hat verschiedene Funktionen. Eine davon ist es, die Atemluft an die Körpertemperatur anzupassen, sie also aufzuwärmen oder abzukühlen. Außerdem dient die Nasenhöhle der Luftbefeuchtung sowie der Reinigung der Atemluft. Die Luft wird gereinigt, indem Staubpartikel, Erreger und andere Partikel in der Nasenhöhle hängen bleiben. Selbstverständlich ermöglicht sie uns außerdem das Riechen.

Die zweite Eintrittsstelle für Luft ist die Mundhöhle. Die Mundhöhle ist der luftgefüllte Raum innerhalb des Mundes. Auf dem Bild hier seht ihr eine Frontalansicht des geöffneten Mundes, auf der die Mundhöhle grün markiert ist. Unten seht Ihr die Zunge, seitlich die Wangenschleimhaut und oben den harten und den weichen Gaumen. Die Mundhöhle hat verschiedene Funktionen. Ähnlich wie die Nasenhöhle, wird auch in der Mundhöhle die Atemluft auf Körpertemperatur angewärmt oder heruntergekühlt und ebenso befeuchtet. Die Mundhöhle ist außerdem für unseren Geschmackssinn wichtig. Spezielle Sinne wie Geschmack und Geruch sind wichtig, um potentielle Gefahrenstoffe in der Luft zu erkennen.

Die eingeatmete Luft strömt von der Nasen- und Mundhöhle in den Pharynx, eine Struktur, die euch vielleicht schon als Rachen bekannt ist. Zwei Röhren gehen vom Pharynx ab, die Luft- und die Speiseröhre, also Trachea und Ösophagus. Der Pharynx leitet Luft in die Trachea und Speisen in den Ösophagus. Außerdem spielt der Pharynx eine Rolle bei der Sprachproduktion, genauer gesagt beim Sprechen von Vokalen. Die drei Anteile, in die sich der Pharynx gliedert, habe ich ja bereits erwähnt: Naso-, Oro- und Laryngopharynx.

Nun folgen wir der eingeatmeten Luft hinunter in den unteren Respirationstrakt.

Der untere Respirationstrakt besteht aus verschiedenen Strukturen. Dazu gehören von oben nach unten die Trachea, die Bronchien, die Bronchiolen, die Alveolen und allgemeiner gehalten die Lungen an sich. Wir werden auch die wichtigsten Atem- und Atemhilfsmuskeln kennenlernen. Lasst uns die genannten Strukturen genauer betrachten!

Der Beginn der Trachea ist der Beginn des unteren Respirationstraktes. Wie Ihr auf dem Bild sehen könnt, verläuft die Trachea im Hals abwärts in den Thorax, wo sie sich schließlich zweiteilt. Umgangssprachlich unter der Bezeichnung Luftröhre bekannt, dient die Trachea der Luftleitung vom Hals abwärts Richtung Brustkorb. Außerdem sezerniert die Trachea einen Schleim, der Erreger und Partikel auffängt, die den Abwehrmechanismen des oberen Respirationstraktes entkommen konnten. Die Trachea verläuft im Hals ventral und mittig.

Sie wird von Knorpel umgeben, der in C-förmigen Spangen angeordnet ist und der Trachea Stabilität aber auch Elastizität verleiht, sodass Luft einströmen kann.

Als nächste Station auf unserem Weg nach unten passieren wir die Bronchien, ein verzweigtes Netzwerk aus Luftwegen, die in der Form eines umgedrehten Baumes angeordnet sind. Wie auch die Trachea, werden die Bronchien von knorpeligen Ringen umgeben, die sie offen halten. Der Knorpelanteil nimmt ab, je tiefer die Bronchien in die Lunge vordringen. Dies liegt daran, dass in der Tiefe eine höhere Elastizität der Luftwege nötig ist. Es gibt drei verschiedene Arten von Bronchien, die am besten auf dieser Abbildung zu erkennen sind, auf der nur der Bronchialbaum dargestellt ist. Als erstes haben wir die Hauptbronchien, dann geht es weiter mit den Lappenbronchien hier und als drittes dann die Segmentbronchien, die ihr hier sehen könnt.

Die Trachea teilt sich in zwei Hauptbronchien, den Rechten hier und den Linken hier. Diese Aufteilung findet auf Höhe des Angulus sterni statt, dem stumpfen Winkel zwischen Corpus und Manubrium des Brustbeins, also auf Höhe des Ansatzpunktes der zweiten Rippe. Nur kurz am Rande, hier auf der Abbildung sieht man es nur angedeutet, aber der rechte Hauptbronchus verläuft steiler als der linke. Dies ist der Grund, warum aspirierte Gegenstände ganz besonders häufig im rechten Bronchialsystem zu finden sind. Jeder der beiden Hauptbronchien gehört zu einer Lunge. Sobald sie die entsprechende Lunge erreicht haben, teilen sie sich jeweils in viele kleinere Sekundär- bzw. Lappenbronchien, die sich dann wiederum in viele noch kleinere Segmentbronchien teilen. So führen sie Luft von und zu den Bronchiolen. Was jedoch sind eigentlich die Bronchiolen?

Die Bronchiolen sind die kleinsten Atemwege in der Lunge, sogar noch kleiner als die Segmentbronchien. Tatsächlich sind sie so klein, dass wir sie hier auf der Abbildung nicht sehen können. Sie sind in der ganzen Lunge verteilt und besitzen keine Knorpelringe. Ihre Hauptfunktion besteht darin, Luft in die und aus den Alveolen zu leiten. Sie können jedoch auch Schleim sezernieren, um Erreger und Partikel aufzufangen, die es trotz der weiter oral gelegenen Schutzmechanismen geschafft haben, so tief in den Respirationstrakt einzudringen.

Auf die Bronchioli folgen die Alveolen. Dies sind winzig kleine Luftsäckchen, die die Endstation der Atemwege bilden. Dementsprechend sind die Alveolen natürlich auch zu klein, um auf dieser Abbildung zur Darstellung zu kommen. Sie sind beerenartig um die Enden eines jeden Bronchiolus angeordnet, was bedeutet, dass auch sie überall in der Lunge verteilt sind. Sauerstoff aus der inhalierten Luft gelangt durch die Wände der Alveolen in die Blutbahn. Gleichzeitig diffundieren CO2 und andere Abfallprodukte durch die Wand aus dem Blut und werden anschließend ausgeatmet. Diesen Prozess nennt man Gasaustausch und damit hätten wir auch die Rolle der Alveolen bei der Respiration geklärt.

Da wir gerade noch beim unteren Respirationstrakt sind, lasst uns noch einen Blick auf die Lungen werfen, die hier wieder grün dargestellt sind. Die Lungen sind diejenigen Organe, die für den eben schon besprochenen Gasaustausch zuständig sind. Die Lappen- und Segmentbronchien, die Bronchiolen und die Alveolen, sie alle verzweigen innerhalb der Lungen. Die Lungen bestehen außerdem aus pulmonalen Blutgefäßen und natürlich aus Lungengewebe, das sozusagen die Grundsubstanz bildet und die Atemwege stützt. Die Lunge ist in der Thoraxhöhle lokalisiert, sie dehnt sich bei der Einatmung aus und zieht sich bei der Ausatmung zusammen. Jede Lunge ist in Lappen unterteilt, die Rechte in drei und die Linke in zwei. Das kann man sich am besten merken, wenn man sich vorstellt, dass die linke Lunge nur zwei Lappen hat, um Platz für das Herz zu lassen.

Lasst uns nun kurz über die Besonderheit der Blutversorgung des unteren Respirationstrakts sprechen.

Die Bronchien, Bronchioli und Lungen verfügen über zwei Arten von Blutzuflüssen, man könnte auch sagen zwei funktionell unterschiedliche Systeme. Zum einen gibt es die Bronchialarterien, die das Lungengewebe selbst, also die Zellen des Respirationstraktes versorgen. Sie bringen oxygeniertes Blut aus der Aorta thoracica und leiten es über die Bronchialvenen und später die Vv. azygos und hemiazygos zurück zum Herzen. Nur ein geringfügiger Anteil fließt auch über die Vv. pulmonales ab.
Die Gefäße dieses Systems werden auch als Vasa privata bezeichnet.

Zum anderen gibt es die Pulmonalarterien, die desoxygeniertes Blut vom rechten Ventrikel des Herzens für den Gasaustausch zu den Lungenalveolen bringen. Von dort fließt das Blut in die Pulmonalvenen, die wiederum das nun mit Sauerstoff angereicherte Blut zum linken Vorhof des Herzens zurückführen. Von hier kann es in den systemischen Kreislauf gepumpt werden, um wiederum die verschiedenen Organe und Gewebe des Körpers zu versorgen. Der Pulmonalkreislauf dient also dazu, Abfallprodukte aus dem Blut zu entfernen und das Blut mit Sauerstoff anzureichern. Die Gefäße dieses Systems werden als Vasa publica bezeichnet.

Um Luft in die Lungen und wieder heraus zu bewegen, muss sich der Brustkorb ausdehnen und zusammenziehen. Dieser Vorgang wird durch eine Reihe von Muskeln unterstützt. Diese Muskeln werden aufgrund ihrer Funktion auch als Atemmuskeln bezeichnet. In Atemruhelage sind zwei Muskelgruppen involviert. Der erste davon ist das Zwerchfell, ein großer, nach kranial konvexer Muskel, der die Thoraxhöhle vom Bauchraum trennt. Wenn es kontrahiert, flacht es ab, was zu einer Kompression der Bauchhöhle führt und die Thoraxhöhle kann sich wiederum erweitern. Dadurch entsteht ein negativer Druck in den Lungen, der schließlich zum Einströmen von Luft führt. Wenn das Zwerchfell relaxiert, nimmt es seine ursprüngliche Form an und der intrathorakale Druck steigt wieder an, was dann zum Luftausstrom aus den Lungen führt. Die Lungen streben aufgrund ihrer elastischen Fasern danach, sich zusammenzuziehen, was die passive Exspiration unterstützt. Notwendige Voraussetzung für die Funktion dieses Mechanismus ist natürlich, dass die Bewegung von Thorax und Lungen aufeinander übertragen werden. Dies wird durch die im Pleuraspalt befindliche Pleuraflüssigkeit gewährleistet.

Die Musculi intercostales externi befinden sich wie der Name schon erahnen lässt, zwischen den Rippen. Die Kontraktion der äußeren Zwischenrippenmuskeln hebt die Rippen und drückt sie nach außen, was zu einer Erweiterung des Brustkorbes führt. Dies geht nach eben beschriebenen Mechanismus mit einer Abnahme des intrathorakalen Drucks einher und unterstützt so den Lufteinstrom.

Nun da wir uns die Hauptatemmuskeln angesehen haben, ist es an der Zeit, sich mit der Atemhilfsmuskulatur vertraut zu machen. In Zeiten gesteigerter Stoffwechsellage, also wenn mehr Sauerstoff oder eine gesteigerte Abfallelimination von Nöten sind, werden die Atemhilfsmuskeln aktiviert, um die Tiefe und Frequenz der Atmung zu steigern.
Der Musculus sternocleidomastoideus und die Skalenusmuskeln spannen sich zwischen Strukturen oberhalb der Rippen und dem Schlüsselbein oder der ersten bzw. zweiten Rippe auf. Wenn sie kontrahieren, ziehen sie die Rippen auseinander und nach oben und unterstützen dadurch die äußere Interkostalmuskulatur. Hier seht ihr den M. sternocleidomastoideus, der am Sternum und an der Clavicula entspringt und am Processus mastoideus des Schädels ansetzt.
Als nächstes seht ihr hier den Musculus scalenus posterior, der von den Halswirbeln entspringt und an der zweiten Rippe ansetzt. Dann den Musculus scalenus anterior, der ebenfalls an der Halswirbelsäule entspringt und an der ersten Rippe ansetzt. Und zu guter Letzt, hier der Musculus scalenus medius, der ebenfalls an der Wirbelsäule, jedoch etwas dorsal des M. scalenus anterior entspringt und zur ersten Rippe zieht.

Muskeln der vorderen Brustwand, wie z.B. der Musculus pectoralis major, erstrecken sich von den Rippen bis zum Schultergelenk. Sind die Schultergelenke fixiert, ziehen die Muskeln den Brustkorb nach oben und nach außen in Richtung Schultern und erweitern somit die Brusthöhle. Zum Einsatz der Atemhilfsmuskulatur sieht man Patienten mit Atemnot, beispielsweise bei der Exazerbation einer COPD, in einer typischen Stellung sitzen. Der Oberkörper ist dabei leicht nach vorne gebeugt und die ausgestreckten Arme sind auf die Knie gestützt. Die Schultergelenke werden so fixiert und die Atemhilfsmuskulatur erleichtert das Atmen.

Muskeln der hinteren Brustwand, wie bspw. der M. latissimus dorsi, den ihr hier seht und der M. trapezius, ermöglichen eine Vertiefung der Einatmung, indem sie die Schultern in Position halten und somit den vorderen Brustwandmuskeln erlauben, die Einatmung zu unterstützen.
Die hinteren Brustwandmuskeln nutzen die Stabilität der Wirbelsäule an der sie befestigt sind, um die Rippen so, auf eine ähnliche Art und Weise wie die äußeren Interkostalmuskeln, auseinander und nach oben zu ziehen.

Die Muskeln rund um die Wirbelsäule, wie z.B. der Musculus iliocostalis, der hier dargestellt ist, helfen ebenfalls bei der Atmung, indem sie die Wirbelsäule und die Rippen stabilisieren. Das wiederum gibt den anderen Muskeln Halt. Außerdem nimmt das intrathorakale Volumen durch das Auseinanderziehen der Wirbelsäule zu.

Kommen wir nun zur Ausatmung. Bei normaler Atmung wird die Exspiration durch die natürliche Kontraktion der elastischen Fasern der Lunge, die Muskeln der Brustwand und die Relaxation des Zwerchfells praktisch ohne Energieaufwand eingeleitet.
Wird aber, wie bspw. unter Belastung, die Atmung gesteigert, nimmt der Körper die Atemhilfsmuskulatur in Anspruch, um Unterstützung bei der Ausatmung zu erhalten. Die Musculi intercostales interni sind eine Muskelgruppe, die sich zwischen den Rippen und unter den Musculi intercostales externi befinden. Sie ziehen die Rippen nach unten und zusammen, erhöhen somit den intrathorakalen Druck und pressen die Luft aus den Lungen

Auch die Bauchwandmuskeln können unterstützend auf die Ausatmung wirken. Man kann sie in vier Gruppen einteilen. Zu diesen Muskeln zählen der Musculus rectus abdominis, der Musculus obliquus internus, der Musculus obliquus externus und zu guter Letzt, der Musculus transversus abdominis. Wenn diese Muskeln kontrahieren, erhöhen sie den Druck innerhalb der Bauchhöhle. Die Druckerhöhung zwingt das Zwerchfell nach oben, was dann wiederum den intrathorakalen Druck steigert und dabei hilft, Luft aus der Lunge zu pressen.

Nun, da wir die Hauptstrukturen des Respiratorischen Systems besprochen haben, lasst uns mit den anhängenden Strukturen fortfahren.

Die Strukturen, die Ihr hier in grün markiert seht, haben zwei Hauptfunktionen. Die eine ist es, den Gasaustausch zu optimieren, die andere, die Risiken für die Atemwege bei der Atmung zu minimieren. Insgesamt sind nicht gerade wenige Strukturen an diesen Prozessen beteiligt, aber keine Sorge, wir werden ein Weg finden, sie systematisch abzuarbeiten. Und zwar am besten auf eine ähnliche Art und Weise wie davor: wir folgen einfach dem Weg der eingeatmeten Luft.

Zu Beginn dieses Tutorials haben wir über die Nasenhöhle und ihre Funktionen gesprochen. Um ihre Funktion optimal ausführen zu können, besitzt die Nasenhöhle einige anhängende Strukturen, die ihr dabei helfen. Dies sind die Nasenmuscheln und die Nasengänge. Die Nasenmuscheln sind Knochenlamellen, die vom Schädel in die Nasenhöhlen ragen. Auf der Abbildung auf der rechten Seite könnt ihr die obere, mittlere und untere Nasenmuschel grün markiert sehen.

Zwischen den Nasenmuscheln befinden sich die Nasengänge, bei welchen es sich um luftgefüllte Gänge der Nasenhöhle handelt, die ihr jetzt in grün markiert seht. Sie sind hinter den Nasenmuscheln lokalisiert und dienen der Mündung verschiedener Strukturen in die Nasenhaupthöhle, wie bspw. die Nasennebenhöhlen.

Zusammen dienen die Nasenmuscheln und –gänge der Oberflächenvergrößerung der Nasenhöhle. Dies optimiert die Fähigkeit der Nasenhöhle, Temperatur und Luftfeuchtigkeit der Atemluft zu kontrollieren und erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass Partikel und Erreger schon innerhalb der Nasenhöhle abgefangen werden. Die Form der Nasenmuscheln führt außerdem zu Verwirbelungen der eingeatmeten Luft, was der Erweiterung der Geruchserkennung dient.

Eine weitere wichtige Struktur in der Nasenhöhle ist die Lamina cribrosa, ihr seht sie hier grün markiert. Sie ist Teil des Os ethmoidale, also des Siebbeins und bildet das Dach der Nasenhöhle. Man kann sich die Lamina cribrosa als dünne, waagerecht-liegende Knochenplatte vorstellen, die mit vielen kleinen Löcher perforiert ist, durch die die Äste des Nervus olfactorius ziehen. Da der Nervus olfactorius für unseren Geruchssinn verantwortlich ist, kann man sich gut merken, dass seine Nervenendigungen in der Nasenhöhle liegen müssen. Da die Lamina cribrosa den Durchtritt der Nerven von der Nasenhöhle in die Schädelgrube und damit schließlich ins Gehirn möglich macht, könnte man sagen, dass die Lamina cribrosa den Geruchssinn ermöglicht. Geruch ist wichtig für die Atmung, da wir durch ihn potentielle Gift- oder Gefahrstoffe bzw. –umgebungen erkennen können.
Gehen wir jetzt weiter nach dorsal, kommen wir zur Eustachischen Röhre, das ist ein luftgefüllter Kanal, der das Mittelohr jeder Seite mit dem Nasopharynx verbinden. Auf Deutsch ist euch bestimmt der Name „Ohrtrompete“ ein Begriff. Dieses winzige Loch hier ist die Stelle, an der die Ohrtrompete mit dem Nasopharynx kommuniziert. Es gibt eine Röhre auf jeder Seite des Kopfes, die jeweils mit einem Ohr verbunden ist. Die Ohrtrompeten haben zwei Funktionen. Zum einen sind sie für den Druckausgleich zwischen der Paukenhöhle und der äußeren Umgebung verantwortlich und bewahren das Trommelfell dadurch vor durch Druck verursachten Zug. Zum Anderen sind sie für den Abfluss von sezerniertem Schleim und Zelltrümmern zuständig, wodurch sie das Infektionsrisiko senken.

Schauen wir in den Mund, finden wir einige akzessorische Strukturen, die ebenfalls in irgendeiner Weise an der Respiration beteiligt sind. Die erste, die wir uns genauer ansehen werden, ist die Zunge. Die Zunge besteht aus einer Gruppe von Muskeln im Mund, die unbewusst und bewusst gesteuert werden können. Bezogen auf die Atmung, spielt die Zunge bei der Befeuchtung und bei der Temperaturregulation der Einatemluft eine Rolle. Außerdem detektiert sie die Temperatur von bspw. Speisen oder Flüssigkeiten und soll damit die Schädigungen des Rachens verhindern. Des Weiteren ist sie am Schluckakt beteiligt, währenddessen hält sie nämlich Speisen von der Trachea fern. Um genau zu sein, wird die Epiglottis durch den Zungengrund nach unten gedrückt und schließt dadurch den Eingang zum Kehlkopf. Und selbstverständlich spielt sie eine große Rolle bei der Geschmackswahrnehmung, was wiederum hilfreich bei der Erkennung von Gefahrstoffen ist. Zu guter Letzt brauchen wir die Zunge natürlich auch, um zu sprechen.

Das Dach des Mundes wird durch den harten und den weichen Gaumen gebildet. Dies könnt Ihr hier auf dieser Abbildung der ventralen Ansicht des geöffneten Mundes sehen. Zuerst haben wir da den harten Gaumen und den hinter dem harten Gaumen gelegenen weichen Gaumen. Wenn ihr mit der Zunge am Dach eurer Mundhöhle entlang fahrt, könnte ihr den Übergang zwischen den beiden gut spüren. Sie trennen die Nasenhöhle und den Nasopharynx von der Mundhöhle und dem Oropharynx. Der harte Gaumen besteht aus Schädelknochen, während es sich beim weichen Gaumen um eine Gruppe von Muskeln handelt, die zusammen mit der Zunge gesteuert werden. Zusammen haben die Gaumen drei Funktionen: sie schließen den nasalen Atemweg während des Schluckens oder Erbrechens von Speisen, sie vermitteln den Würgereflex und sie spielen eine Rolle bei der Sprachmodulation.

Mittig am Hinterrand des weichen Gaumens hängt diese Struktur hier, das ist die Uvula. Dabei handelt es sich um eine kleine, herabhängende traubenartige Struktur, die sich bewegt wenn ihr „Ahhhh“ sagt. Wird sie gereizt, so löst das den Würgereflex aus, außerdem hilft die Uvula beim Sprechen.

Manchmal wird die Uvula mit den Tonsillen oder Mandeln verwechselt. Es gibt drei Paar Tonsillen, zwei Rachenmandeln an der Hinterwand des Nasopharynx, zwei Gaumenmandeln auf jeder Seite des weichen Gaumens und zwei Zungenmandeln an der Basis der Zunge. Bei rezidivierenden Entzündungen der Gaumenmandeln werden diese im Rahmen einer Tonsillektomie operativ entfernt.

Als kollektive Einheit haben die Tonsillen die Funktion, Fremdpartikel und Pathogene, die in den Körper eindringen, abzufangen und zu identifizieren. Sie bilden einen Ring um den Rachen, der Waldeyerscher Rachenring genannt wird. Dieser soll dazu dienen, Pathogene bereits vor dem tatsächlichen Eintritt in der Körper zu eliminieren.

Wenn wir nun abwärts in den Hals sehen, dann treffen wir als nächstes auf die Epiglottis. Dabei handelt es sich um eine Art Deckel aus Knorpelgewebe, der mit dem Eingang des Larynx, also des Kehlkopfes verbunden ist. Hieraus lässt sich auch leicht sein deutscher Name „Kehldeckel“ herleiten. Merkt euch an dieser Stelle gleich, dass die Epiglottis im Gegensatz zum restlichen Kehlkopf, der aus hyalinem Knorpel gebildet wird, aus elastischem Knorpel besteht! Beim Schlucken verschließt die Epiglottis den Larynx und verhindert damit, dass Substanzen in die unteren Atemwege gelangen.

Unterhalb der Epiglottis seht ihr den Kehlkopf. Der Kehlkopf setzt sich aus verschiedenen Strukturen aus hyalinem Knorpel zusammen. Er enthält und schützt die Stimmbänder. Der sogenannte Adamsapfel ist ein guter Oberflächenmarker für die Vorderseite des Kehlkopfes. Nach kaudal schließt sich dem Kehlkopf die Luftröhre an.

Die Funktion der Stimmbänder liegt darin, Stimmlage und Stimmproduktion zu modulieren. Außerdem bildet der Kehlkopf eine weitere Barriere für größere Objekte, falls diese aspiriert wurden.

Bevor wir dieses Tutorial abschließen, lasst uns noch ein paar klinisch relevante Fakten zum Respirationssystem besprechen.

Erkrankungen der Atemwege können in zwei Kategorien unterteilt werden. Obstruktive Erkrankungen betreffen die Atemwege, die ihr jetzt grün markiert seht. Beispiele dafür wären das Asthma bronchiale oder die COPD. Restriktive Erkrankungen hingegen führen zu Problemen bei der Ausdehnung der Lunge. Beispiele hierfür sind die Lungenfibrose und das Pickwick-Syndrom.

Obstruktive Lungenerkrankungen gehen mit einer Verengung oder Verlegung der Atemwege einher. Beim Asthma zum Beispiel, kommt es als Immunantwort auf einen spezifischen Auslöser wie bspw. Pollen oder kalte Luft, zu einer reversiblen Antikörper-vermittelten Hypersensitivitätsreaktion der Atemwege. Dies wiederum führt zur Schleimsekretion und zur Konstriktion der glatten Muskeln, die die kleineren Bronchien und Bronchiolen umgeben. Als Folge kommt es zur Behinderung des Atemflusses. Die Hypersensitivitätsreaktion kann durch eine bronchodilatative Therapie rasch beendet werden und das ist es auch, was mit dem Begriff reversibel gemeint ist. Diese Therapieform dient zusätzlich der Diagnosestellung, da man bei Reversibilität der Obstruktion und passender Klinik von einem Asthma ausgehen kann. Bei der COPD, das steht übrigens für chronisch obstruktive Atemwegserkrankung, also chronic obstructive pulmonary disease, führen persistierende Entzündungsprozesse in allen Atemwegen zu einer Verengung derselben. Dies wird durch Schwellung, gesteigerte Schleimsekretion und eine verminderte Lungenelastizität verursacht. Wie vorhin bereits bei der Besprechung der Atemmuskeln erwähnt, spielt die Elastizität der Lunge, also ihr Streben danach, sich zusammen zu ziehen, die größte Rolle bei der Ausatmung. Wenn die Elastizität also herabgesetzt ist, ist es schwieriger auszuatmen, und Luft bleibt in den Lungen gefangen. Das Residualvolumen nimmt also zu und die Fähigkeit der Lungen Sauerstoff ins Blut abzugeben nimmt ab. Anders als das Asthma bronchiale ist eine COPD nur teilweise reversibel, wenn überhaupt, nur mit Hilfe der bronchodilatativen Therapie.

Restriktive Defekte betreffen die Lungen und schränken sie in ihrer Fähigkeit ein, sich auszudehnen. Bei der Lungenfibrose kommt es zu einer übermäßigen Vermehrung des Bindegewebes der Lunge, was zu ihrer Versteifung führt. Der Begriff bezieht sich auf eine Gruppe von Erkrankungen unterschiedlicher Ursachen, jedoch kann nicht immer eine Ursache gefunden werden. In anderen Fällen sind medizinische Behandlungen, wie z.B. eine Strahlentherapie, der auslösende Faktor. Die Versteifung hat eine Verminderung der Compliance zur Folge, die Lunge kann sich also nicht ausreichend entfalten und nur geringe Luftvolumina aufnehmen.

Das Pickwick-Syndrom tritt bei adipösen Menschen auf, wenn das Gewicht des Fettanteils der Brustwand größer ist, als die Kraft der Atemmuskulatur. Es führt dazu, dass der Thorax sich nicht richtig ausdehnen kann und der Atemfluss in die Lungen behindert ist. Der Zustand verschlechtert sich im Liegen, sowie bei körperlicher Anstrengung, jedoch ist es in jedem Fall wichtig zu betonen, dass Sport und damit eine Gewichtsreduktion hier die beste Therapieoption darstellt.

Jetzt kennen wir den Weg der Luft in den Körper hinein und wieder hinaus. Zusammenfassend kann ich nun sagen, dass wir zuerst den oberen Respirationstrakt besprochen haben, der aus der Nasenhöhle, die sich hinter der Nase befindet, der Mundhöhle, die anhängende Strukturen wie Zunge und Uvula beinhaltet, sowie den drei Teilen des Pharynx besteht. Diese drei Teile sind der Nasopharynx, der Oropharynx und zu guter Letzt der Laryngopharynx.

Dann sind wir in den unteren Respirationstrakt eingetaucht, zu dem die Trachea gezählt wird, außerdem die zwei Hauptbronchien, in die sie sich aufteilt, sowie die Lappenbronchien und Segmentbronchien bis zu den Bronchiolen und schließlich die Alveolen, die ebenfalls zu den unteren Atemwegen gezählt werden.

Wir haben auch die Lungen als respiratorische Einheit besprochen, die die Lappen- und Segmentbronchien sowie Bronchiolen und Alveolen beinhaltet. Des Weiteren haben wir die Hauptatemmuskeln besprochen, nämlich das Zwerchfell und die Musculi intercostales externi. Dann die Atemhilfsmuskulatur mit dem Musculus sternocleidomastoideus, den M. scalenus posterior, medius und anterior, die vordere Brustwandmuskulatur mit dem M. pectoralis major, die hintere Brustwandmuskulatur mit dem M. latissimus dorsi und dem M. trapezius sowie die spinalen Muskeln zu denen die Musculi iliocostales gezählt werden. Außerdem haben wir uns noch die Musculi intercostales interni zwischen den Rippen angesehen und zu guter Letzt die Bauchwandmuskeln. Danach kamen die akzessorischen Strukturen des Respirationstraktes, zu denen unter anderem die Nasenmuscheln und –gänge gezählt werden.

In diesem Abschnitt haben wir noch die Lamina cribrosa besprochen, die das Dach der Nasenhöhle bildet sowie die Ohrtrompete, auch als Eustachische Röhre bekannt. Anschließend die Zunge, die am Boden der Mundhöhle lokalisiert ist und den harten und weichen Gaumen, die das Dach der Mundhöhle bilden. Als nächstes dann die Uvula, die vom weichen Gaumen abgeht und die Tonsillen, von denen es drei Arten gibt. Auf diesem Bild hier seht ihr die Gaumenmandeln. Dann haben wir uns die Epiglottis angesehen, die die Nahrung daran hindert, in den unteren Respirationstrakt zu gelangen und zu guter Letzt den Kehlkopf, den Larynx, also diese Struktur hier, die die Stimmbänder beinhaltet.

Und damit sind wir am Ende dieses Tutorials angelangt! Ich hoffe es hat Euch gefallen, danke für’s Zuhören und bis zum nächsten Mal!