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Archive for 14. Juli 2007

Lunge

Lunge, ein bei allen Luft atmenden Wirbeltieren doppelt angelegtes Organ mit der Hauptaufgabe, das Blut mit Sauerstoff anzureichern und ihm Kohlendioxid zu entziehen und an die Außenwelt abzugeben.

Aufbau der Lunge des Menschen

Die L. liegt oberhalb des Zwerchfells in einer aus einer doppellagigen Membran gebildeten Hülle, der Pleura. Dort wo die Pleura der L. anliegt, wird sie Lungenfell oder Pleura visceralis genannt. Das andere Blatt, das von innen den Brustkorb auskleidet, heißt Rippenfell oder Pleura parietalis. Zwischen beiden Pleurablättern liegt ein dünner Spalt, der mit Flüssigkeit gefüllt ist. Jede L. ist duch ihren Hauptbronchus mit der Luftröhre verbunden, weiterhin mit dem Herzen durch die Lungenarterien und Lungenvenen.

Die beiden Hauptbronchien treten zusammen mit den Blut- und Lymphgefäßen sowie den Nerven am Lungenhilus in die Lunge ein. Der Hilus liegt in etwa auf 2/3 der Strecke zwischen Lungenbasis auf dem Zwerchfell und Lungenspitze, die die Schlüsselbeine um etwa 3 cm überrragt.

Die beiden Hauptbronchien teilen sich in immer kleinere Äste auf, bis sie schließlich nur noch einen Durchmesser von einem Millimeter aufweisen. Das ganze System der sich verzweiegenden Bronchien sieht aus wie ein Baum mit seinen Ästen, der auf dem Kopf steht, man spricht auch von dem Bronchialbaum. Ab einem Durchmesser von einem bis drei Millimetern nennt man die kleinsten Verzweigungen des Bronchialbaums Bronchiolen. Diese münden schießlich in eine Vielzahl winziger, etwa 0,2 mm kleiner Bläschen, die Lungenbläschen oder Alveolen. In den Alveolen findet der Gasaustausch von Sauerstoff gegen Kohlendioxid statt, die Gase diffundieren durch die gemeinsame Basalmembran der Alveole und der diese Alveole überziehenden kleinsten Blutgefäßen, den Kapillaren. Die Innenseite der Alveolen ist mit einer Flüssigkeit überzogen, die Surfactant genannt wird. Sie reduziert die Oberflächenspannung der Alveolen und erlaubt ihre problemlose Ausdehnung und Verkleinerung. Fehlt Surfactant, kollabieren die Alveolen.

Der Mensch besitzt ca. 300 Millionen solcher kleinsten Lungenbläschen. Die gesamte innere Oberfläche der L. beträgt geschätzt etwa 50 bis 70 qm.

Rechte und linke L. sind voneinander durch Bindegewebe getrennt. Die rechte L. ist etwas größer als die linke, sie teilt sich durch Einkerbungen an der Oberfläche in drei, die linke, etwas kleinere in zwei Lungenlappen auf. Die Lungenlappen wiederum werden durch Bindegewebe (nicht ganz durchgehend) in Lungensegmente unterteilt. Die rechte L. besteht aus zehn Segmenten: der Oberlappen aus drei, der Mittellappen aus zwei und der Unterlappen aus fünf. Die linke L. unterteilt sich in 9 Segmente, vier davon im oberen, fünf im unteren Lappen. Die Lungensegmente sind die kleinste, selbständige anatomische Einheit der Lunge, sie sind einzeln operativ zu entfernen.

Atmung

Die Einatmung ist der aktive Vorgang, sie erfordert Muskelanstrengung. Das Zwerchfell besteht größtenteils aus Muskelgewebe, bei Anspannung tritt es nach unten und vergrößert den Raum im Brustkorb. Die Baucheingeweide treten nach unten und vorne, die Atmung kann am Heben und Senken der Bauchdecke beobachtet werden, die Atmung mit dem Zwerchfell wird daher auch Bauchatmung genannt.

Die inneren Zwischenrippenmuskeln kontrahieren sich, die nachfolgende Bewegung der Rippen führt ebenfalls zu einer Vergrößerung des Brustraumes (Brustatmung). Adhäsivkräfte sorgen dafür, dass das Lungenfell dem Rippenfell folgt, somit auch die Lunge dem Zwerchfell und den Rippen. Die Ausatmung erfolgt(in der Regel) passiv: nach Entspannung der Atemmuskulatur zieht sich der Brustkorb und die elastische Lunge in Richtung des Hilus zusammen.

Eine Reihe von Muskeln und Muskelgruppen kann als Atemhilfsmuskulatur verwendet werden. Diese Muskeln werden zusätzlich bei einer durch Krankheit erschwerten oder durch körperliche Tätigkeit gesteigerten Atmung eingesetzt.

Hierzu dient z. B. der große Brustmuskel (Musculus pectoralis major). Werden die Arme aufgestützt, dann zieht dieser Muskel nicht mehr die Arme zum Brustkorb, sondern den Brustkorb in Richtung der fixierten Arme und vergrößert ihn damit und fördert die Einatmung. Die gleiche Funktion erfüllen noch weitere Muskeln im Schultergürtel, z. B. der vordere Scalenusmuskel, der von den Halswirbeln zur ersten Rippe verläuft. Auch die Ausatmung kann willentlich durch Atemhilfsmuskeln gesteigert werden, z. B. durch Kontraktion der inneren Zwischenrippenmuskeln oder der Bauchmuskulatur,

Lungenvolumen

Pro Atemzug strömen etwa 500 ml Luft in die L., dies ist das sog. Atemzugvolumen. In Ruhe atmet der Mensch etwa 10 bis 15mal pro Minute, er bewegt dabei ein Luftvolumen von 500 bis 750 ml (Atemminutenvolumen). Bei starker körperlicher Anstrengung, Angst oder Krankheit kann dieses Volumen bis auf 15 l gesteigert werden.

Nicht nur die Häufigkeit, auch die Tiefe von Ein- und Ausatmung kann gesteigert werden. Die zusätzliche mobilisierbare Luftmenge bei Einatmung heißt inspiratorisches Reservevolumen, analog spricht man bei der Ausatmung von expiratorischem Reservevolumen. Die bei größter Anstrengung mit einem Atemzug aus- oder eingeatmete Luftmenge ist die sogenannte Vitalkapazität(VK). Sie setzt sich zusammen aus dem normalen Atemzugvolumen sowie dem expiratorischen und inspiratorischen Reservevolumen. Die VK ist abhängig von Alter, Größe, Geschlecht, Gewicht und Trainingszustand und schwankt durchschnittlich zwischen 3,3 und 6 Litern. (Leistungssportler können eine VK von acht Litern aufweisen.)

Die Menge an Luft, die auch bei stäkster Anstengung nicht ausgeatmet werden kann, ist das Residualvolumen(RV, etwa 1,5 l). RV und VK zusammen ergeben die Totalkapaziät (TK) der L..

Die Einsekundenkapazität (FEV1) gibt an, welche Menge an Luft ein Mensch bei größter Anstrengung in einer Sekunde ausatmen kann, wenn er zuvor maximal eingeatmet hat. Die FEV1 ist also ein Maß für die Geschwindkeit der Ausatmung.

Weitere Aufgaben der Lunge

Über die L. werden Wasser, Giftstoffe und Medikamente (z. B. Narkosegase) aufgenommen und ausgeschieden.

Krankheiten der Lunge

Entzündungen durch Bakterien, Viren und Pilze können sowohl die Bronchien (Bronchitis) als auch das Lungengewebe selbst betreffen (Lungenentzündung). Die Tuberkulose ist eine chronische Infektion der Lunge, im Vergleich zu früher immer noch selten in Deutschland, nimmt aber in Europa und weltweit an Häufigkeit zu.

Die chronische Bronchitis, verbunden mit einer Behinderung der Atmung wird auch als chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD, von engl.: chronic obstructive pulmonary disease) bezeichnet. Sie wird gefördert durch das Zigarettenrauchen und ist mit einer Häufigkeit von drei bis fünf Millionen in Deutschland eine der häufigsten Erkrankungen der Lunge.

Luftnot tritt auch beim Asthma bronchiale auf, anfallsweise ausgelöst durch Infektionen, Anstrengung oder Allergie.

Chronische Erkrankungen der Atemwege führen zur Zerstörung des Lungengewebes, die resultierende Erkrankung ist das Lungenemphysem, charakterisiert duch andauernde Luftnot.

Eine Vielzahl von Einflüssen und Schädigungen wie ionisierende Strahlung, Infektionen, Medikamente und Allergien führen zu einer Vermehrung des Bindegewebes in der L., es resultiert eine Lungenfibrose.

Blutgerinnsel (Thromben), die sich z. B. aus einer Beinvenenthrombose gelöst haben und über den Blutkreislauf in die Lungenarterien verschleppt wurden, führen zur Lungenembolie. Dies ist ein oft akut tödliches oder lebensbedrohliches Kranheitsbild, das durch die Störung der Lungendurchblutung hervorgerufen wird.

Das Bronchialkarzinom ist eines der häufigsten bösartigen Erkrankungen in Deutschland, weniger als 10 % aller Patienten leben noch fünf Jahre nach der Stellung der Diagnose.

Die Spezialdisziplin der Medizin, die sich mit der Behandlung von Erkrankungen der Lunge beschäftigt, ist die Lungenheilkunde oder Pneumologie. Während früher der Lungenfacharzt eine eigenständige vierjährige Ausbildung durchlief, sieht die Weiterbildungsordnung in Deutschland nunmehr eine zweijährige Zusatzausbildung nach der erfolgreichen Weiterbildung zum Facharzt für Innere Medizin (Internisten) vor.

Operative Behandlungen an der Lunge nimmt ein Facharzt für Thoraxchirurgie vor.

Deutsche Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin

Deutsche Atemwegsliga

Deutsche Lungenstiftung

Die Lunge im Netz – Einführung in die bildgebende Diagnostik der Lunge

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Lumbalpunktion

Lumbalpunktion, die Punktion des Subarachnoidealraums des Rückenmarks mit einer Hohlnadel zu diagnostischen und therapeutischen Zwecken.

Vor allem zur Diagnose entzündlicher Erkrankungen des Zentralnervensystems ist eine Untersuchung des Liquors erforderlich, z. B. bei Verdacht auf Meningitis. In manchen Fällen weisen nur Blutabbauprodukte im Liquor eine Subarachnoidalblutung nach. Bei der Spinalanästhesie und zur Chemotherapie bösartiger Tumore werden Medikamente direkt in die Rückenmarksflüssigkeit injiziert.

MS College: Die Nervenwasserentnahme (Lumbalpunktion)

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Luftröhre

Luftröhre (med.: Trachea, von griech.: αρτηρία τραχεῖα [arteria tracheia], rauhes Gefäß – im Gegensatz zum glatten Blutgefäß), beim Menschen eine etwa 10 bis 13 cm lange und 13 bis 20 mm weite Röhre, die den Kehlkopf mit der Lunge bzw. den beiden Hauptbronchien verbindet.

Aufbau und Funktion

In der Vorderwand der L. liegen 16 bis 20 hufeisenförmige Knorpelspangen, die unterhalb des Kehlkopfs sicht- und tastbar sind. Die Knorpelspangen sind mit elastischen Bändern untereinander verbunden, dadurch kann die Luftröhre bei Bewegungen des Kopfes gedehnt und verlängert werden.

Die Rückseite bildet eine Membran aus Bindegewebe und glatter Muskulatur, hier liegt die Speiseröhre an. Ein versehentlich verschluckter großer Brocken (Bolus) kann, wenn er in der Speiserähre stecken bleibt, die Luftröhre von hinten einengen und zu lebensbedrohlichen Situationen oder zum Bolustod führen. Die Muskulatur kann die L. verengen, beim Husten wird so die Geschwindigkeit der Ausatmung gesteigert.

Innen wird die L. wie die Bronchien von einer Schleimhaut ausgekleidet, die aus mit Flimmerhaaren besetzten Epithelzellen besteht. Dazwischen eingestreut sind Schleim produzierende Becherzellen. Die Bewegung der Flimmerhaare produziert einen ständigen Schleimstrom in Richtung Kehlkopf, der zur Reinigung der L. dient. Darüberhinaus sorgt die Schleimhaut für eine Befeuchtung und Anwärmung der Atemluft.

In Höhe des 5. Brustwirbels teilt sich die L. in den rechten und linken Hauptbronchus, wobei der rechte Hauptbronchus in einem flacheren Winkel als der linke abzweigt. Fremdkörper rutschen aus diesem Grund häufiger in die rechte Abzweigung. An der L.-Gabelung (Bifurcatio tracheae) ragt ein Knorpelsporn (Carina tracheae) in die L. hinein.

An beiden Seiten liegen der L. die beiden Lappen der Schilddrüse an. Ein schmales Verbindungsstück (der Isthmus der Schilddr.) liegt der L. von vorne auf. Eine Vergrößerung der Schilddrüse (Kropf, Struma) kann zu einer Einengung der L. führen (Säbelscheidentrachea).

Symptome bei Erkrankungen der Trachea

Patienten mit Erkrankungen der L. klagen über Husten, Auswurf und/oder Luftnot, bisweilen verbunden mit Schmerzen. Ist die L. verengt, ergibt sich das charakteristische (pfeiffende, schluchzende) Geräusch des Stridors. Sitzt die Verengung (Trachealstenose) hoch, also nahe am Kehlkopf, dann hört man den Stridor in erster Linie bei der Einatmung (isnpiratorischer Stridor). Sitzt die Stenose tiefer, dann resultiert ein in- und expiratorischer Stridor, ein Geräusch also bei der Ein- und Ausatmung.

Untersuchung der Luftröhre

Einengungen der Luftröhre z. B. durch eine vergrößerte Schilddrüse lassen sich schon bei der Röntgenaufnahme erkennen.

Bei der Spiegelung des Kehlkopfs mit einem klassischen Kehlkopfspiegel oder einem Lupenlaryngoskop kann der Anfang der Luftröhre durch die Stimmritze des Kehlkopfs hindurch beobachtet werden.

Die gesamte Luftröhre lässt sich am besten endoskopisch beurteilen. Dies geschieht entweder am wachen Patienten mittels eines dünnen biegsamen Endoskops oder die Tracheoskopie erfolgt in Narkose mit einem starren Rohr, wobei der Kopf des Patienten maximal nach hinten gebeugt ist. Diese Untersuchungsmethode erlaubt auch die Entfernung größerer Fremdkörper aus der L..

Erkrankungen der Luftröhre

Die häufigte Erkrankung der L. ist die oft durch Viren, manchmal auch durch Bakterien bedingte Tracheitis mit Schmerzen, Husten, Auswurf und manchmal Fieber. Nur in seltenen Fällen kommt es zu Luftnot. Inhalationen mit Salzwasserlösung können Linderung bringen, bei dem Verdacht auf bakterielle Ursachen und Fieber helfen auch Antibiotika.

Fremdkörper in der L., z. B. bei Verschlucken, äußern sich durch Husten, manchmal auch durch Luftnot und einen Stridor. Bei Kindern helfen bisweilen einige Schläge mit der flachen Hand auf den Rücken, während man das Kind an den Beinen mit dem Kopf nach unten festhält. Bei Erwachsenen kann der Heimlich Handgriff versucht werden. In der Klinik werden Fremdkörper aus der L. durch die Endoskopie mit dem starren Tracheoskop entfernt.

Verletzungen der L. durch Unfall oder Strangulation müssen oft chirurgisch vesorgt werden, bei akuter Luftnot sorgt die Einführung eines Tubus (einer Plastikröhre) unter Sicht (endotracheale Intubation) vorübergehend für eine ausreichende Atmung.

Fisteln (Verbindungsgänge) zwischen Speiseröhre und L. kommen angeboren und als Unfallfolge vor, sie machen sich durch Husten besonders nach Nahrungsaufnahme bemerkbar. Die Behandlung besteht in einer operativen Versorgung.

Eine Tracheomalazie ist Folge einer ungenügenden Stabilität der Knorpelspangen in der L.. Ursache kann ein angeborener Defekt sein, eine Kompression der L. von außen oder eine Langzeitbeatmung über einen endotrachealen Tubus. Es kommt als Folge zu einem Kollaps der L. bei der Atmung, was sich u. U. durch Luftnot, eine Heiserkeit und/oder einen Stridor bemerkbar macht. Die Einlage einer Trachealkanüle, eines Stents oder die operative Entfernung eines erweichten Abschnitts mit anschließender Vereinigung der beiden Enden der L. werden in der Therapie angewendet.

Als Folge einer Langzeitbeatmung über einen endobronchialen Tubus und als Verletzungs- bzw. Entzündungsfolge treten bisweilen nach einer längeren Latenzzeit Verengungen der L. durch Narbenbildung auf. Die Symptomatik ist die gleiche wie bei der Tracheomalazie. Die Entfernung des narbentragenden Teils der L. durch einen operativen Eingriff ist Therapie der Wahl.

Uni Düsseldorf: „Bau unseres Atmungssystems“

Uniklinik Saarland: Trachea mit Bronchialbaum, 3D-Ansicht – Java-Anwendung

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Luft

Luft, eine Mischung verschiedener Gase aus denen die Erdatmosphäre besteht. Die Hauptbestandteile sind zu 78 Volumen-% Stickstoff und zu 21% Sauerstoff. Der Gehalt an Wasserdampf variiert zwischen 0 und 7%. Alle anderen Bestandteile liegen unter einem Prozent. Dazu gehören in weitgehend konstanter Konzentration die Edelgase Argon, Neon, Helium, Krypton und Xenon, außerdem Methan, Wasserstoff und Distickstoffoxid. Neben dem Gehalt an Wasserdampf ist auch der Gehalt an Kohlendioxid, Ozon, Schwefeldioxid und Stickstoffdioxid sehr variabel, aber immer unter 0,1%.

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Otto Loewi (* 3. Juni 1873 in Frankfurt am Main; † 25. Dez. 1961 in New York), Pharmakologe und Medizinnobelpreisträger 1936 für den Beweis, dass Nerven ihre Impulse an die Organe mittels chemischer Substanzen (Neurotransmitter) weiterleiten.

L. entnahm zwei Fröschen das Herz, entfernte bei dem einen Präparat alle Nerven und beliess sie bei dem anderen. Die Herzen wurden an einen künstlichen Kreislauf mit Nährstofflösung angeschlossen. L. reizte nun bei einem Herzen den Vagusnerven, um den Puls zu verlangsamen. Anschließend entnahm er aus diesem Herzen etwas Nährstofflösung und führte sie dem anderen, denervierten Herzen zu. Er konnte damit die Pulsfrequenz auch bei diesem Herzen senken und damit beweisen, dass die Nervenwirkung auf das Herz durch eine bislang noch unbekannte chemische Substanz hervorgerufen wurde. Die Entdeckung dieser Substanz, des Acetylcholins, erfolgte durch einen langjährigen Freund Loewis, den englischen Physiologen Henry Dale, der den Nobelpreis 1936 zusammen mit L. erhielt. L. konnte 1938 mit seiner Familie nach Amerika auswandern, nachdem er den Nationalsozialisten sein Preisgeld überwiesen hatte, 1947 wurde er amerikanischer Staatsbürger.

Biografie auf Englisch bei Nobelprize.org

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Im Auftrag des Deutschen Beamtenbunds hat kürzlich das Meinungsforschungsinstitut forsa

Anfang Januar [2007] rund 1000 Menschen und zusätzlich 500 Beamte befragt

und zwar darüber, was sie von der Gesundheitsreform halten. 79 % der Befragten geht es so wie mir: Sie wissen nicht mehr, was die Regierung will, 86 % können kein klares Ziel erkennen.

2/3 der Befragten sind (wie ich) der Meinung, dass es zu viele Krankenkassen gibt. 2001 waren 65 % der gesetzlich Krankenversicherten mit der gesundheitlichen Versorgung zufrieden, 2007 nur noch 42 %! Ein dramatischer Rückgang der Zufriedenheit, wie ich finde. Da tröstet es nur wenig, dass 62 % der Befragten glauben, die Ärzte hätten die überzeugendsten Argumente im Zusammenhang mit der Gesundheitsreform, während nur 9 % den Kassen und 6 % den Politikern glauben.

Alle Ergebnisse der Umfrage grafisch aufbereitet (pdf)

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Friedrich August Johannes Loeffler (* 24. Juni 1852 in Frankfurt a.d. Oder; † 9. April 1915 in Berlin), deutscher Arzt und Mikrobiologe, beschrieb zum ersten Mal einen Virus als Erreger einer Tierkrankheit, der Maul- und Klauenseuche.

L. studierte Medizin in Würzburg und Berlin, er arbeitete als Militärarzt und anschließend als Assistent von Robert Koch am Kaiserlichen Gesundheitsamt in Berlin. L. war seit 1888 Inhaber des Lehrstuhls für Hygiene an der Universität Greifswald. 1913 übernahm er die Leitung des Robert Koch-Instituts.

L. entdeckte zusammen mit Edwin Klebs den Erreger der Diphtherie, das Corynebacterium diphtheriae, das früher auch Klebs-Loeffler-Bakterium genannt wurde. Gleichzeitig mit Émile Roux und Alexandre Yersin identifizierte er das Diphtherietoxin. Der Nachweis der Diphtherieimmunität bei einigen Tieren war die Grundlage für die Arbeiten von Emil von Behring über das Diphtherieantitoxin.

Auch die Erreger der Schweinepest, des Schweinerotlaufs und des Rotz’ wurden von L. zum ersten Mal beschrieben.

Zusammen mit Paul Frosch beschrieb er im Jahre 1898 den Erreger der Maul- und Klauenseuche als korpuskulären Wirkstoff, der aber in der Lage war, bakteriendichte Filter zu passieren. Mit dieser Beschreibung gilt L. als einer der Begründer der Virologie.

Im Zusammenhang mit seinen umfangreichen tierexperimentellen Untersuchungen kam es in der Umgebung von Greifswald immer wieder zu Ausbrüchen von Maul- und Klauenseuche. Nach Aufforderung durch die Regierung verlegte er seine Forschung 1910 auf die Insel Riems. Bis zum heutigen Tag wird dort über Infektionskrankheiten der Tiere geforscht, seit 1952 heißt die dortige Forschungsstätte Friedrich-Loeffler-Institut (FLI). Heute ist das FLI eine Einrichtung des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz. Das Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit, wie das FLI auch genannt wird, hat außer auf der Insel Riems Standorte in Tübingen, Wusterhausen und Jena.

Friedrich-Loeffler-Institut

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