obere
Luftwege: Nase, Nasennebenhöhle, Rachenraum
untere Luftwege: Kehlkopf, Luftröhre, Bronchien, Lunge
Nase:
Begrenzung der Nasenhöhle: nach unten vom harten Gaumen
und nach oben vom Siebbein der Schädelbasis.
Die Seitenwände werden vom Oberkieferknochen gebildet. Die
Nasenhöhle wird durch die Nasenscheidewand geteilt.
Funktionen:
Auf der Oberfläche
der Nasenhöhle befindet sich ein Flimmerepithel. Dieses kann
Fremdkörper nach außen befördern. Dazwischen liegen
Becherzellen, die Schleim produzieren.
Nasennebenhöhlen:
sind paarig angeordnet.
Die Nasennebenhöhlen
vermindern das Gewicht des Schädels, und dienen als Resonanzraum.
Der Tränennasengang mündet in den unteren Nasengang.
Rachen:
Der Rachen ist ein Muskelschlauch, der sich von der Schädelbasis
bis zur Speiseröhre erstreckt. Der Kehldeckel (Epiglottis) dient
als Schaltstelle zwischen Luft- und Speiseröhre, die sich in
diesem Bereich kreuzen.
Als Nasenrachen wird das obere Drittel des Rachenraums bezeichnet.
In ihn münden die hinteren Nasenöffnungen und die Ohrtrompeten.
Hier liegt auch die Rachenmandel.
Der Mundrachen ist der mittlere Abschnitt des Rachenraums. Er hat
eine weite Öffnung zum Mundraum. In ihm liegen seitlich die
beiden Gaumenmandeln.
Der untere Abschnitt des Rachens heißt Kehlkopfrachen. Hier
findet auch der Schluckakt statt.
Kehlkopf:
Funktion:
Aufbau:
Der Kehlkopf besteht aus Knorpeln, die ein röhrenförmiges Gerüst
bilden. Die wichtigsten Strukturen sind die Stimmbänder. Die
Knorpelstücke sind durch Bänder und Muskeln verbunden. Dadurch
erhält der Kehlkopf seine Festigkeit. Der größte Knorpel ist
der Schildknorpel. Auf seinem Oberrand sitzt der Epiglottis.
Unter dem Schildknorpels liegt der Ringknorpel. Er hat eine
Verdickung, die nach hinten gerichtet ist (Siegel). Auf dem
Siegel befinden sich zwei kleine Stellknorpel, die die Stellung
der Stimmbänder zueinander verändern. Die Stimmbänder
verlaufen von der Innenfläche des Schildknorpels nach hinten zu
den beiden Stellknorpeln. Die Öffnung zwischen den Stimmbändern
wird Stimmritze genannt.
Bei der Stimmbildung werden die Stimmbänder durch einen
Luftstrom in Schwingungen versetzt. Die Frequenz wird durch die
Spannung der Stimmbänder reguliert. Die Lautstärke hängt von
dem Luftstrom ab, die Fülle der Stimme wird durch den
Resonanzraum bestimmt.
Trachea:
Die Luftröhre beginnt unterhalb des Ringknorpels und ist ca. 11
cm lang. Sie ist ein muskulöser Schlauch, der durch
Knorpelspangen offengehalten wird. Diese Knorpelstücke haben die
Form eines C. Zwischen den Spangen liegt elastisches Bindegewebe.
Die Schleimhaut der Luftröhre ist ebenfalls mit Flimmerepithel
und Becherzellen überzogen.
Bronchien:
An der Carina teilt sich die Trachea in die beiden
Hauptbronchien auf. Jeder Hauptbronchus teilt sich in kleinere
Bronchien auf.
Rechts: drei Äste für die drei Lappen der rechten Lunge.
Links: zwei Äste für die zwei Lappen der linken Lunge.
Diese fünf Äste werden Lappenbronchien genannt. Sie teilen sich
wiederum in die Segmentbronchien auf. Diese Teilungen gehen immer
weiter, bis zu den kleinsten Ästen, den Bronchiolen. Diese haben
keine Knorpeleinlagerungen mehr, sondern sind mit glatten
Muskelfaserzügen versehen. Die Bronchiolen teilen sich noch
einmal und gehen in die Alveolen über. Hier sind Blut und Luft
nur durch die sog. Blut - Luft - Schranke getrennt. Diese Schicht
besteht aus Epithelzellen und läßt den Sauerstoff ins
Kapillarblut übertreten. Das CO 2 gelangt aus den Kapillaren in
die Alveolen.
Lunge:
Die Lunge besteht aus zwei Lungenflügeln. Diese umgeben jeweils
seitlich das Mediastinum (Mittelfellraum). Nach außen werden sie
von den Rippen, nach unten vom Zwerchfell begrenzt. Die Spitzen
der Lungen ragen etwas über die Schlüsselbeine hinaus. Als
Lungenbasis bezeichnet man den unteren Teil der Lunge, als
Lungenspitze den oberen Teil.
Über die Lungenwurzel (Lungenhilus) treten die Hauptbronchien
und die Lungengefäße in die Lunge ein. Die linke Lunge wird
durch eine Spalte in einen oberen und unteren Lappen geteilt, die
rechte Lunge durch zwei Spalten in einen Ober-, Mittel-, und
Unterlappen.
Die Lungenlappen werden noch weiter geteilt:
Jedes Segment wird von einem Segmentbronchus versorgt.
Die
Pleura
Beide Lungenflügel sind von einer hauchdünnen Hülle, dem
Lungenfell (Pleura visceralis) überzogen. Das Lungenfell grenzt
an das Rippenfell (Pleura parietalis).
Beide Pleurablätter werden zusammen als Brustfell (Pleura)
bezeichnet. Am Hilus gehen beide Pleurablätter ineinander über,
und bilden so den Pleuraspalt (geschlossener Spaltraum). In
diesem befindet sich Flüssigkeit und herrscht ein Unterdruck. So
kann die Lungenoberfläche an der Innenwand des Brustkorbs anhaften
und alle Brustkorbbewegungen mitgehen.
Durch äußere Verletzungen kann Luft in den Pleuraspalt gelangen.
Dabei wird der Unterdruck aufgehoben, und die Lunge schrumpft
wegen ihrer Elastizität zusammen. Dies nennt man dann
Pneumothorax.
Bei einer Entzündung der Lunge oder der Pleurablätter kann es
zu einer erhöhten Flüssigkeitsabsonderung in den Pleuraspalt
kommen (Pleuraerguß).
Inspiration:
Das Zwerchfell spannt sich an und senkt die Zwerchfellkuppel.
Dadurch werden die Lungenflügel nach unten gezogen und gedehnt.
Außerdem ziehen sich auch die äußeren Zwischenrippenmuskeln
zusammen und erweitern den Brustkorb nach vorne. Die Luft kann
"hereingezogen" werden.
Atemhilfsmuskulatur:
Exspiration:
Die Ausatmung (Exspiration) beginnt mit der Erschlaffung der äußeren
Zwischenrippenmuskeln und des Zwerchfells. Zur Unterstützung können
sich die inneren Zwischenrippenmuskeln zusammenziehen.
Auch die Bauchmuskeln können angespannt werden, die die Rippen
herabziehen, und das Zwerchfell nach oben drücken. Die Luft wird
so nach außen "gepreßt".
Gasaustausch:
Der Gasaustausch findet in den Alveolen statt. Der Sauerstoff
diffundiert durch die Wand des Lungenbläschens und der Kapillare
in die Lungenkapillare. Gleichzeitig diffundiert das CO 2 in
entgegengesetzter Richtung. Der Gasaustausch erfolgt von einem
Ort hoher Konzentration, zu einem Ort niedriger Konzentration (Konzentrationsgefälle).
Steuerung
der Atmung:
In den Alveolen gibt es Dehnungsrezeptoren, die bei Dehnung, bzw.
bei Verkleinerung Reize aussenden, die zur Gegenreaktion führt (bei
Dehnung erfolgt Ausatmung, bei Verkleinerung erfolgt Einatmung).
Die Steuerung für die Atemmuskulatur erfolgt im Atemzentrum, das
im verlängerten Rückenmark liegt.
Über Chemorezeptoren wird der O2 und CO2 Partialdruck sowie der
pH - Wert gemessen. Diese chemischen Fühler befinden sich z.B.
an der Teilungsstelle der A. carotis communis, sowie zwischen
Lungenarterie u. Aortenbogen.
Im verlängertem Mark befinden sich ebenfalls Chemorezeptoren.
Wird ein niedriger pH - Wert gemessen, wird mehr O2 in die Lungen
aufgenommen und mehr CO2 abgeatmet. Dies geschieht solange bis
das innere Mileu wieder hergestellt wird.
Kohlendioxidtransport
im Blut:
80% des Kohlendioxids wird nach seiner Aufnahme ins Blut nach
einer chem. Umwandlungsreaktion in Form von Bicarbonat (HCO3-)
transportiert. Ein Teil des gebildeten Bicarbonats befindet sich
im Plasma, der Rest in den Erythrozyten.
10% des Kohlendioxids sind physikalisch gelöst. Weitere 10% des
CO2 werden an das Hämoglobin- Molekül angelagert. Diese
Reaktionen laufen bei der Kohlendioxidabgabe in der Lunge in
umgekehrter Form ab.
Sauerstofftransport:
Der über die Lunge ins Blut aufgenommene Sauerstoff diffundiert
sofort in die roten Blutkörperchen und lagert sich an das Eisen
des Hämoglobins an.
Totraum:
Bei jedem Atemzug treten etwa 500 ml Luft in den Atemtrakt ein.
Allerdings gelangen davon nur etwa 2/3 in die Lungenalveolen. Der
Rest verbleibt in den Atemwegen wie Kehlkopf, Luftröhre und
Bronchien. Die Luft in diesem sog. Totraum nimmt somit nicht am
Gasaustausch tei.
Spirometrie mißt mobilisierbares Lungenvolumen !
Residual
volumen meint Lungenvolumen, das nicht mobilisiert werden
kann.
Das Volumen, welches nach maximaler Ausatmung bleibt, beträgt 1,5
l !