Pleura und Atemmechanik

Pleura und Atemmechanik
Pleura:
•
Aufbau Pleurahöhle
o vizerales u. parietales Blatt (mit Pleura costalis, mediastinalis, diaphragmatica u.
Recessus)
•
Innervation (Pleura parietalis)
•
Adhäsionskräfte im Pleuraspalt
•
Klinik: Pleuraerguss/Pleurapunktion, Pneumothorax
Atemmechanik:
•
Brust- und Bauchatmung
•
Atemmuskulatur
→ insbesondere Diaphragma (Aufbau mit Durchtrittsstellen, Innervation,
Gefäßversorgung)
Allgemein:
•
die Pleura umgibt die Lungen und ist essentiell für deren Funktionstüchtigkeit
•
man unterscheidet Atemmuskeln und Atemhilfsmuskeln
•
Atembewegungen
o Inspiration:
 schräger Verlauf der Rippen, sternale Rippenenden werden bei Inspiration
angehoben → Thoraxerweiterung Sagittaldurchmeser und nach lateral
ausgeschwenkt → Thoraxerweiterung im Transversaldurchmesser
(„Flankenatmung“)
 kraniokaudaler Belüftungsgradient durch Zunahme der Rippenlänge
o Exspiration
 Absenken der sternalen Rippenenden → Abflachung des Thorax,
Volumenabnahme, elastische Rückstellkräfte der bei der Inspiration
verformten Rippenknorpel und Bänder unterstützt die Exspiration
Pleura:
1. Aufbau Pleurahöhle
◦ Pleurablätter
o viszerales Blatt (Lungenfell): bedeckt Lunge
o parietales Blatt (Rippen-/Brustfell): bedeckt die Wand der Brusthöhle
◦ Pleurahöhle (Pleuraspalt)
o = Raum zwischen dem viszeralen und parietalen Blatt
o i.d.R. 5 ml/Lunge
o Dient der Lunge als Verschiebespalt und Reserveraum bei
Atembewegungen
▪ durch Mesothel
▪ durch seröse Flüssigkeit
▪ durch Reserveräume
◦
Abschnitte und Lage der Pleura parietalis
Abschnitt
Lokalisation
Anliegendes Bindegewebe
Pars costalis
Innenseite der Brustwand
Fascia endothoracica
Pars diaphragmatica
Auf dem Zwerchfell
Fascia phrenicopleuralis
Pars mediastinalis
Lateral vom Mediastinum
Direkter Übergang in das
Bindegewebe des
Mediastinums
Pars cervicalis mit
Pleurakuppeln
Apikal, oberhalb der oberen
Thoraxaperatur
Membrana suprapleuralis
(Gibson-Faszie)
◦
2. Topographie
Pleurakuppeln
•
überragen die obere Thoraxaperatur um etwa 3cm
•
topographische Nähe:
 Tr. sympathicus mit Ggl. Stellatum, Ansa subclavia
 Plexus brachialis, A/V. Brachialis
 A./V. Thoracica interna
 N. phrenicus
◦
Pleuragrenzen
•
eine Rippe tiefer als die Lungengrenzen
◦
Umschlagfalten der Pleura parietalis
= Recessus pleurales (Reserveräume für die Ausdehnung der Lunge bei der
Inspiration)
 Recessus costodiaphragmaticus (wird selbst bei max. Inspiration nicht
komplett ausgefüllt)
 Recessus costomediastinalis (anterior)
 Recessus vertebromediastinalis (Recessus costomediastinalis
posterior)
 Recessus phrenicomediastinalis
◦
Pleurafreie Dreiecke
oberhalb und unterhalb der ventralen Zusammenkunft der 2-4 Rippe
▪
Thymusdreieck
▪
Herzdreieck
3. Innervation (+Gefäßversorgung)
nerval:
 Nur die Pleura parietalis ist sensibel innerviert!
→ Nn. Intercostales (Pars costalis) und N. Phrenicus (Partes mediastinalis
und diaphragmatica)
arteriell
 Pleura visceralis: Rami der Aa. Bronchiales
 Pleura parietalis: Aa. Intercostales, Aa. Pericardophrenica
venös
 gleichnamige Venen wie Arterien
4. Adhäsionskräfte im Pleuraspalt
◦
◦
Umkehr der Druckverhältnisse zwischen Umwelt und Lunge notwendig für Atmung
(Aufgabe der Atemmuskulatur)
Thoraxvolumenänderung wird mittels dem negativen Donders-Unterdruck im
Pleuraspalt auf die Lunge übertragen (wirkt den elastischen Rückstellkräften
entgegen) → durch den Unterdruck folgt die Lunge den Thoraxbewegungen und
verhindert, dass die Lunge kollabiert
→ Negativer Unterdruck essentiell für Atmung
Inspiration:
•
Unterdruck nimmt zu (noch negativer!) : -8mmHg
•
Ausdehnung der Lunge bis in die Recessus pleurales
Exspiration
•
Unterdruck wird positiver (-3mmHg)
5. Klinik
1.
Pleuraerguss/Pleurapunktion
 Ursachen
 Herzinsuffizienz
 Rippenverletzungen
 TBC
 Viren, Pilze

Symptome
 Kleine Ergüsse bis 500ml teilweise unbemerkt
Flüssigkeit sammelt sich beim stehenden Patienten im Recessus
costodiaphragmaticus


2.
Größere Ergüsse
1.Atemnot (zunächst nur bei Anstrengung, später auch bei Ruhe)
2.Hustenreiz
Durchführung der Pleurapunktion (Bülau-Drainage)
 Gefäß-Nerven-Straße am Unterrand der Rippe → Punktion oberhalb
der Rippe
 mittlere Axillarlinien
 nicht tiefer als 5-7 Rippe
Pneumothorax
 Ursachen
 innere Verletzungen der Pleura
 Rippenbrüche
→ Zerstörung des intakten, in sich abgeschlossenen Pleuraspalts
→ Luft dringt in den Pleuraspalt, der negative Unterdruck fällt weg

Symptome
 Lunge kollabiert aufgrund ihrer Eigenelastizität auf der verletzten Seite
1.Offener Pneumothorax
2.Geschlossener (Spannungspneumothorax)
 Luft kann dem Pleurapspalt nicht mehr entweichen
(Ventilmechanismus)
 Mediastinum wird immer mehr auf die gesunde Seite gedrückt →
gesunde Lunge wird ebenfalls in ihrer Funktion beeinträchtigt
 Verlagerung behindert venösen Zustrom ins Herz (Einflussstauung)

Therapie
 Entlastungspunktion am Oberrand der 2./3. Rippe in der MCL =
Monaldi-Punktion
Atemmechanik:
•
Brust- und Bauchatmung
 Brustatmung (essenziell in der Schwangerschaft)
 Bauchatmung (Funktion des Zwerchfells : Inspiration; Bauchmuskeln :
Exspiration; gleichzeitige Kontraktion von Bauchmuskeln und Zwerchfell:
Bauchpresse/ Erhöhung des intraabdominalen Drucks; 70% der ruhigen
Atmung eines Erwachsenen; essenziell bei Säuglingen, Neugeborenen
und bei behinderter Brustatmung (im Alter,bei Rippenserienfrakturen)
•
Atemmuskulatur
Übersicht: Inspiratorische und Exspiratorische Muskeln
Muskel
Ursprung
Ansatz
Innervation
Mm.
intercostales
externi
Rippenunterrand
vom Tuberculum
costae bis
KnorpelKnochen-Grenze
Etwas
ventral/distal
vom Ursprung
am Oberrand
der
nächsttieferen
Rippe
Nn. intercostales Inspiration
I-XI
Mm.
intercostales
interni
Rippenoberrand
vom Angulus
costae bis zum
Sternum
Etwas
ventral/distal
vom Ursprung
am Unterrand
der
nächsthöheren
Rippe
Mm.
intercartilaginei
Mm.
intercostales
intimi
Mm. subcostales Rippenoberrand Ventral vom
im dorsalen
Ursprung am
Bereich
Unterrand 2-3
Rippen höher
M. transversus
thoracis
Rückseite vom
Corpus sterni
und Prox.
xiphoideus
Rückseite der
Rippenknorpel
Funktion
Exspiration
Inspiration
Externi
Exspiration
Nn. intercostales Exspiation
II-VI

Diaphragma
Allgemein
•
in Form einer Doppelkuppe zwischen Brust- und Bauchhöhle aufgespannt
•
rechte Zwerchfellkuppe höher als linke (aufgrund der rechts liegenden Leber)
▪
Lage der Kuppen in Atemruhelage: 5-6 ICR
▪
wichtigster inspiratorischer Muskel
Inspiration → Abflachung der Zwerchfellkuppen, Bauchorgane werden
verdrängt, Bauchdecke ist erschlafft
▪
diaphragmale Durchtrittsstellen können Öffnungen für (innere) Hernien sein
▪
über dem M. Psoas major bildet das Zwerchfell das Lig. Arcuatum mediale
(Psoasarkade) und über dem M. Quadratus lumborum das Lig. Arcuatum
laterale (Quadratusarkade)
Aufbau
▪
•
Randsehnen und (höhergelegenes) Centrum tendineum
Teile der Pars muscularis
Abschnitt
Ursprung
Pars lumbalis
Ansatz
Medialer Anteil Rechts: WK L 1- Centrum
der
4
tendineum
Zwerchfellpfeiler Links: L1-3
*
Innervation
N. phrenicus
(C3-C5)
Lateraler Anteil Psoasarkade
der
QuadratusZwerchfellpfeiler arkade
*
Pars costalis
Innenfläche der
Knorpel der
Rippen 7-12
Pars sternalis
Innenfläche des
Prox. xiphoideus
•
Zwerchfellpfeiler: Crus dextrum und Crus sinistrum der Pars lumbalis
Innervation, Gefäßversorgung
nerval (autonome und willkürliche Kontrolle)
•
N. phrenicus
•
Zwerchfell verlagert sich in der Embryonalentwicklung nach kaudal (durch
Streckung von Herz und Hals) und nimmt seine nervale Versorgung mit
arteriell
◦
Arteria phrenica superior (Aorta thoracia)
◦
Arteria phrenica inferior (Aorta abdominalis)
◦
Arteria musculophrenica (A. Thoracica interna ← A. subclavia)
◦
Arteria pericardiacophrenica (A. Thoracia interna ← A. subclavia)
Durchtrittsstellen
Muskellücke
Lokalisation
Durchziehende
Strukturen
Höhe
Trigonum
sternocostale
(Larrey-Spalte:
links; MorgagniLoch: rechts)
Zwischen Pars
costalis und Pars
sternalis
Vasa epigastrica
superiora
(Fortsetzung der
Vasa thoracica
interna)
BWK 8-9
Trigonum
Zwischen Pars
lumbocostale
costalis und Pars
(Bochdalek-Dreieck) lumbalis (muskelschwache Stelle)
Sonstiges
Ort von
(angeborenen)
Bochdalek-Hernien
Foramen venae
cavae
Centrum tendineum, V. cava inf.
etwas rechts der
R. phrenicoMitte
abdominalis (des
rechten N.
phrenicus)
Hiatus
oesophageus
Im medialen Anteil
des Crus dextrum
BWK 8
Oesophagus
BWK 10-12
Truncus vagalis
ant./post
R. phrenicoabdominalis (des
linken N. phrenicus)
Verankerung im
Centrum tendineum
verhindert Kollaps
der Vene kurz vor
deren Einmündung
in den rechten
Vorhof
Wird bei
inspiratorischer
Kontraktion
eingeengt:
Verhindert Reflux
von Mageninhalt
(Teil des unteren
Oesophagussphinkters!)
Fixation des
Oesophagus via
Ligamentum
phrenicooesophageale
(Laimer-Membran)
Klinik:
Hiatushernien
Hiatus aorticus
Zwischen Crus
dextrum und Crus
sinistrum
Aorta
Ductus thoracicus
LWK 1
Spalt zwischen Ursprungssehnen der
medialen Anteile der Zwerchfellpfeiler
V. azygos (rechts)
LWK1
bzw. V. Hemiazygos
(links)
N. splanchnicus
major
Spalt zwischen medialem und lateralem
Anteil der Zwerchfellpfeiler
Truncus
sympathicus
N. splanchnicus
minor
LWK2
Öffnung durch Lig.
Arcuatum
medianum verstärkt:
verhindert
Einklemmung der
Aorta bei
Kontraktion des
Zwerchfells
Abb b. Zwerchfell in der Ansicht von kaudal. Schünke M, Schulte E, Schumacher U. Prometheus. LernAtlas der Anatomie,
Thieme Verlag Stuttgart
•
Atem(hilfs)muskeln
Allgemein
•
•
•
werden bei gesteigertem Atemminutenvolumen rekrutiert
teilweise sind aber auch Atemhilfsmuskeln in Ruheatmung aktiv (Mm. Scaleni)
sämtliche Muskeln, die an Rippen oder Sternum ansetzen haben atemmechanische
Funktionen
Übersicht
Exspiratorische → durch Schwerkraft begünstigt, auch passiv
obligate:
 Mm. intercostales interni
 Mm. subcostales
 M. transversus thoracis
auxilläre:
 M. latissimus dorsi (Hustenmuskel)
 Bauchwandmuskeln
Inspiratorische
obligate:
 Diaphragma
 Mm. intercostales externi


Mm. intercartilaginei
Mm. scalene
auxilläre:
 M. serratus anterior
 M. serratus post. Sup.
 (M. serratus post. Inf.)
 M. pectoralis major
 M. pectoralis minor
 M. sternocleidomastoideus
 M. erector spinae