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Anatomie und Physiologie der Atemwege - Ambulantes Zentrum für ...

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Einführung in die <strong>Anatomie</strong> <strong>und</strong> <strong>Physiologie</strong><br />

<strong>Anatomie</strong> <strong>und</strong> <strong>Physiologie</strong> <strong>der</strong> <strong>Atemwege</strong><br />

Dr. med. Frank Käßner<br />

<strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin<br />

1


Vorlesungsplan<br />

� 15. 4. 2010 Gr<strong>und</strong>lagen <strong>der</strong> <strong>Physiologie</strong>, Zelle <strong>und</strong> Gewebe<br />

� 29. 4. 2010 <strong>Physiologie</strong> des Bewegungsapparates, des Blutes <strong>und</strong><br />

des endokrinen Systems<br />

� 27.5. 2010 <strong>Physiologie</strong> des Herz- <strong>und</strong> Gefäßsystems<br />

� 10. 6. 2010 <strong>Anatomie</strong> <strong>und</strong> <strong>Physiologie</strong> <strong>der</strong> Atmungsorgane<br />

� 24.6. 2010 <strong>Physiologie</strong> <strong>der</strong> Verdauungsorgane, Harnwege <strong>und</strong><br />

<strong>und</strong> Geschlechtsorgane; Fortpflanzung <strong>und</strong> Geburt<br />

� 8.7. 2010 <strong>Physiologie</strong> des Gehirns, Nervensystem <strong>und</strong> <strong>der</strong> Sinnesorgane<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 2


Atemwegsorgane Inhaltsübersicht<br />

Die Atemwegsorgane<br />

1. Allgemeines<br />

2. Bau <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

3. <strong>Physiologie</strong> <strong>der</strong> Atmung<br />

4. Pathophysiologie <strong>der</strong> Atmung<br />

5. Untersuchungsmethoden <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

6. Wichtige Atemwegserkrankungen<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 3


Literatur<br />

-“Der Körper des Menschen“ (Adolf Faller, Michael Schünke, 2008)<br />

-“Der Mensch, <strong>Anatomie</strong> <strong>und</strong> <strong>Physiologie</strong>“ (Johann S. Schwegler, 2002)<br />

-Bibliographisches Institut & F.A: Brockhaus AG, 2006<br />

-XL Sistemas, 2009<br />

Weitere Quellen:<br />

Atemwegsorgane Quellen<br />

Wikepedia, www.physiologie-online.com<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 4


Die Atemwegsorgane<br />

Atemwegsorgane Inhaltsübersicht<br />

1. Allgemeines<br />

2. Bau <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

3. <strong>Physiologie</strong> <strong>der</strong> Atmung<br />

4. Pathophysiologie <strong>der</strong> Atmung<br />

5. Untersuchungsmethoden <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

6. Wichtige Atemwegserkrankungen<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 5


Bedeutung <strong>der</strong> Atmung <strong>für</strong> uns<br />

Wir können<br />

• einige Wochen leben,<br />

ohne zu essen<br />

• einige Tage leben, ohne<br />

zu trinken<br />

• aber nur einige Minuten,<br />

ohne zu atmen<br />

Atemwegsorgane Allgemeines<br />

Unsere Lunge -<br />

ein Hochleistungssportler!<br />

Sie liefert uns täglich einen<br />

Heißluftballon voll Luft zum Atmen<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 6<br />

6


Atemwegsorgane Allgemeines<br />

Johann Wolfgang von Goethe<br />

Talisman<br />

„Im Atemholen sind zweierlei Gnaden:<br />

die Luft einziehen, sich ihrer entladen.<br />

Jenes bedrängt, dieses erfrischt:<br />

so w<strong>und</strong>erbar ist das Leben gemischt.<br />

Du danke Gott, wenn er dich presst <strong>und</strong> dank<br />

ihm, wenn er dich wie<strong>der</strong> entlässt.“<br />

Äußere Atmung: Gasaustausch zwischen Organismus <strong>und</strong> Umwelt<br />

Innere Atmung: „ Verbrennung“ von Nährstoffen in den Zellen( oxydativer Abbau)<br />

unter zu Hilfenahme von 02 <strong>und</strong> Freisetzung von CO2 (Gewebeatmung)<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 7 7


Thevet, 16. Jh.<br />

Atemwegsorgane<br />

Allgemeines<br />

(Hippokrates 460-377 v. Chr.)<br />

460-377 v. u. Z.<br />

aus <strong>der</strong> Familie <strong>der</strong><br />

Asklepiaden<br />

-corpus Hippokraticum<br />

( 10 Traktate)<br />

„Non nocere!“<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 8


Atemwegsorgane Allgemeines<br />

Lungenheilk<strong>und</strong>e im Okzident:<br />

Die Ära des Hippokrates<br />

-Gr<strong>und</strong>lagen <strong>der</strong> <strong>Anatomie</strong> <strong>und</strong> Nosologie <strong>der</strong> Lunge<br />

-Erstbeschreiber <strong>der</strong> Tuberkulose <strong>und</strong> Begrün<strong>der</strong><br />

<strong>der</strong> Phthisiologie( obwohl er die Kontagiosität nicht erkannte,<br />

sie als Erbkrankheit ansah)<br />

-beschrieb Symptome <strong>und</strong> Bef<strong>und</strong>e <strong>der</strong> Tbk, u.a. durch<br />

Auskultation mit dem Ohr, Inspektion <strong>und</strong> Palpation<br />

„ digitaler Hippokratismus“ bei chron. Lungenkranken<br />

-beschreibt Rippenfellentzündungen,<br />

-Einführung von Schröpfköpfen<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 9


Lungenheilk<strong>und</strong>e im Okzident:<br />

Die Ära des Hippokrates<br />

Georg Bartisch, Dresden, 1583<br />

Atemwegsorgane Allgemeines<br />

-Schröpfungen<br />

-Räucherungen<br />

-A<strong>der</strong>lässe<br />

-Schwitzprozeduren<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 10


Atemwegsorgane Allgemeines<br />

Lungenheilk<strong>und</strong>e im Okzident:<br />

Die Ära des Hippokrates<br />

„Die Phtisis ist nur dann heilbar, wenn sie<br />

rechtzeitig erkannt wurde <strong>und</strong> neben <strong>der</strong><br />

medikamentösen Behandlung mit Nießwurz,<br />

Linsentrank <strong>und</strong> Brechmitteln auch diätetische<br />

<strong>und</strong> allgemeine Maßnahmen zur körperlichen<br />

Kräftigung wie Spaziergänge, Physiotherapie<br />

<strong>und</strong> sexuelle Karenz durchgeführt werden. “<br />

(Hippokrates 460-370 v. Chr.)<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 11


Atemwegsorgane Allgemeines<br />

Die Ära des Hippokrates<br />

An<strong>der</strong>e Therapieempfehlungen:<br />

„ Gut essen, , wenig körperliche Anstrengungen,<br />

keine Frauen...“<br />

...Nachdem man seine Ges<strong>und</strong>heit wie<strong>der</strong>erlangt hat<br />

schütze man sich vor Kälte, aber auch vor Hitze <strong>und</strong> Sonne...“<br />

( Hippokrates)<br />

„Meeresluft einatmen, sich ausruhen <strong>und</strong> Ziegenmilch<br />

trinken...“<br />

Aufenthalt an den Hängen des Vesuv....“<br />

(Galen von Pergamon)<br />

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Atemwegsorgane Allgemeines<br />

Die Entdeckung des Tabakrauchens<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 13


Atemwegsorgane<br />

Allgemeines<br />

Die Entdeckung des Tabakrauchens<br />

„Ein Brauch, abscheulich <strong>für</strong> das Auge ,<br />

unangenehm <strong>für</strong> die Nase, schädlich <strong>für</strong> das Hirn,<br />

gefährlich <strong>für</strong> die Lungen <strong>und</strong> in seinen schwarzen<br />

<strong>und</strong> stinkenden Ausdünstungen am ehesten dem<br />

schrecklichen höllischen Rauch <strong>der</strong> Grube ohne<br />

Boden ähnlich.“<br />

James VI,König von England <strong>und</strong> Schottland ( 1566-1625)<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 14


Diagnostische Revolution zum Ausklang<br />

des 20. Jahrh<strong>und</strong>erts:<br />

Robert Koch (1843-1910)<br />

24.3.1882 Entdeckung des<br />

Tuberkulose-Erregers in Berlin<br />

Atemwegsorgane Allgemeines<br />

W.C. Röntgen (1845-1923)<br />

8.11.1995 Entdeckung <strong>der</strong><br />

X- Strahlen in Würzburg<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 15


Die Atemwegsorgane<br />

Atemwegsorgane Inhaltsübersicht<br />

1. Allgemeines<br />

2. Bau <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

3. <strong>Physiologie</strong> <strong>der</strong> Atmung<br />

4. Pathophysiologie <strong>der</strong> Atmung<br />

5. Untersuchungsmethoden <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

6. Wichtige Atemwegserkrankungen<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 16


Atemwegsorgane 2. Bau– <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemegsorgane<br />

Obere <strong>und</strong> untere <strong>Atemwege</strong><br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 17


Atemwegsorgane 2. Bau– <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemegsorgane<br />

Obere <strong>Atemwege</strong><br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 18


Atemwegsorgane 2. Bau– <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemegsorgane<br />

Obere <strong>Atemwege</strong><br />

Rachen<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 19


Atemwegsorgane 2. Bau– <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemegsorgane<br />

Obere <strong>Atemwege</strong><br />

Rachen<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 20


Atemwegsorgane 2. Bau– <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemegsorgane<br />

Obere <strong>Atemwege</strong><br />

Kehlkopf<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 21


Atemwegsorgane 2. Bau– <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemegsorgane<br />

Obere <strong>Atemwege</strong><br />

Kehlkopf<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 22


Atemwegsorgane 2. Bau– <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

Trachea<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 23


Atemwegsorgane 2. Bau– <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 24


Atemwegsorgane 2. Bau– <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 25


Atemwegsorgane 2. Bau– <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 26


Atemwegsorgane 2. Bau– <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

Aufbau <strong>der</strong> Lunge<br />

Simulation aus CT-Bil<strong>der</strong>n<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 27


Atemwegsorgane 2. Bau– <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemegsorgane<br />

Anatomische Verhältnisse von Herz <strong>und</strong> Lunge<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 28


Atemwegsorgane 2. Bau– <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

Aufbau <strong>der</strong> Lunge<br />

Simulation aus CT-Bil<strong>der</strong>n<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 29


Atemwegsorgane 2. Bau– <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

Aufbau <strong>der</strong> Lunge<br />

Simulation aus CT-Bil<strong>der</strong>n<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 30


Atemwegsorgane 2. Bau– <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

Aufbau <strong>der</strong> Lunge<br />

Simulation aus CT-Bil<strong>der</strong>n<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 31


Atemwegsorgane 2. Bau– <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 32


Atemwegsorgane 2. Bau– <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 33


Atemwegsorgane 2. Bau– <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 34


Atemwegsorgane 2. Bau– <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 35


Atemwegsorgane 2. Bau– <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 36


Atemwegsorgane 2. Bau– <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 37


Atemwegsorgane 2. Bau– <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

Atemmuskulatur<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 38


Atemwegsorgane 2. Bau– <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

Alveolen<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 39


Atemwegsorgane 2. Bau– <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

Bronchialschleimhaut<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 40


Atemwegsorgane 2. Bau– <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

Einatmung -Ausatmung<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 41


Atemwegsorgane 2. Bau– <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemegsorgane<br />

Einatmung -Ausatmung<br />

Anatomische Verhältnisse bei <strong>der</strong> Atmung<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 42


Die Atemwegsorgane<br />

Atemwegsorgane Inhaltsübersicht<br />

1. Allgemeines<br />

2. Bau <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

3. <strong>Physiologie</strong> <strong>der</strong> Atmung<br />

4. Pathophysiologie <strong>der</strong> Atmung<br />

5. Untersuchungsmethoden <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

6. Wichtige Atemwegserkrankungen<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 43


Gasaustausch<br />

Fläche aller Lungenbläschen<br />

eines Menschen: ca. 100 m 2<br />

Zwischen den Lungenbläschen <strong>und</strong> ihren Blutgefäßen geschieht <strong>der</strong> Gasaustausch:<br />

Luftweg<br />

Blutgefäß<br />

Atemwegsorgane 3. <strong>Physiologie</strong> <strong>der</strong> Atmung<br />

Lungen<br />

bläschen<br />

Sauerstoff (O 2 ) wird aufgenommen Kohlendioxid (CO 2 ) wird abgegeben<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 44


Atemwegsorgane 3. <strong>Physiologie</strong> <strong>der</strong> Atmung<br />

Einatmung- Ausatmung<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 45


Die wichtigsten Lungenfunktionsparameter<br />

im Überblick (1)<br />

AZV (Atemzugvolumen)<br />

ERV (exspiratorisches<br />

Reservevolumen)<br />

IRV (inspiratorisches<br />

Reservevolumen)<br />

VK (Vitalkapazität)<br />

VC (vital capacity)<br />

Atemwegsorgane 3. <strong>Physiologie</strong> <strong>der</strong> Atmung<br />

= Das bei Ruheatmung ein- bzw.<br />

ausgeatmete Luftvolumen<br />

= Volumen, das unter maximaler<br />

Anstrengung nach einer normalen<br />

Ausatmung exspiriert werden kann<br />

= Volumen, das nach einer normalen<br />

Einatmung maximal eingeatmet<br />

werden kann<br />

= Größtmögliches Volumen, das<br />

ein- bzw. ausgeatmet werden kann<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 46


Die wichtigsten Lungenfunktionsparameter<br />

im Überblick (2)<br />

VK in , VC in<br />

(inspiratorische Vitalkapazität,<br />

inspiratory vital capacity)<br />

VK ex , VC ex<br />

(exspiratorische<br />

Vitalkapazität, exspiratory<br />

vital capacity)<br />

RV (Residualvolumen)<br />

TK (Totalkapazität)<br />

TLC (total lung<br />

capacity)<br />

Atemwegsorgane 3. <strong>Physiologie</strong> <strong>der</strong> Atmung<br />

= Maximales Volumen, das nach einer maximalen<br />

Ausatmung eingeatmet werden kann<br />

= Maximales Volumen, das nach einer maximalen<br />

Inspiration ausgeatmet werden kann<br />

= Restvolumen, das nach maximaler Exspiration<br />

in <strong>der</strong> Lunge verbleibt <strong>und</strong> nicht ausgeatmet werden kann<br />

= Die Summe aus Residualvolumen <strong>und</strong> Vitalkapazität;<br />

somit das Gesamtvolumen<br />

<strong>der</strong> Lunge nach maximaler Einatmung<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 47


Die wichtigsten Lungenfunktionsparameter<br />

im Überblick (3)<br />

FVK<br />

(Forcierte exspiratorische<br />

Vitalkapazität)<br />

FEV 1<br />

FEV 1 % VK<br />

PEF<br />

Peak Flow, d. h. maximale<br />

exspiratorische Atemstromstärke<br />

MEF 75, 50, 25<br />

Maximaler exspiratorischer<br />

Fluß<br />

Atemwegsorgane 3. <strong>Physiologie</strong> <strong>der</strong> Atmung<br />

= Volumen, das nach maximaler Einatmung bei<br />

forcierter Ausatmung exspiriert werden kann<br />

= Volumen, das nach maximalem Einatmen <strong>und</strong><br />

maximal forcierter Ausatmung innerhalb von<br />

einer Sek<strong>und</strong>e ausgeatmet wird<br />

= Prozentualer Anteil von FEV 1 im Verhältnis<br />

zu VK (Tiffeneau-Test)<br />

= Maximale exspiratorische Atemstromstärke,<br />

die bei einer forcierten Ausatmung nach<br />

maximaler Inspiration erreicht wird<br />

= Maximale exspiratorische Atemstromstärke<br />

bei 75% bzw. 50% bzw. 25% Lungenfüllung<br />

<strong>der</strong> forcierten exspiratorischen Vitalkapazität<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 48


Die Lungenvolumina des Erwachsenen<br />

Inspiratorisches<br />

Reservevolumen<br />

1500–2500 ml<br />

Atemzug–<br />

volumen<br />

400 bis<br />

750 ml<br />

Totraum 130–150<br />

ml<br />

Alveoläres Atem–<br />

volumen 270–650<br />

ml<br />

Exspiratorisches<br />

Reservevolumen<br />

1500–2500 ml<br />

Residualvolumen<br />

1000–1500 ml<br />

Atemwegsorgane 3. <strong>Physiologie</strong> <strong>der</strong> Atmung<br />

Modifiziert nach Petro W., N. Konietzko: Atlas <strong>der</strong> pulmonalen Funktionsdiagnostik, Steinkopf-Verlag, Darmstadt, 1989<br />

Einsek<strong>und</strong>envolumen (FEV 1 )<br />

Totalkapazität 4500–6500 ml<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 49<br />

Vitalkapazität 3500–5000 ml<br />

Inspiratorische<br />

Reservekapazität<br />

Funktionelle<br />

Residualkapazität<br />

Maximale Normale Normale Maximale<br />

Exspiration Exspirationslage Inspiration Inspirationslage


FRC = Funktionelle Residualvolumen<br />

Volumen [l]<br />

AZV<br />

ERV<br />

IVC<br />

RV<br />

TLC<br />

Atemwegsorgane 3. <strong>Physiologie</strong> <strong>der</strong> Atmung<br />

FVC<br />

FEV 1<br />

1se<br />

k<br />

FRC<br />

Zeit [s]<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 50


Die Fluß-Volumen-Kurve<br />

Atemwegsorgane 3. <strong>Physiologie</strong> <strong>der</strong> Atmung<br />

Fluß (l/Sek.) exspiratorisch<br />

PEF MEF 75<br />

Exspiration<br />

MEF 50<br />

MEF 25<br />

Inspiration Volumen (l)<br />

MIF 50<br />

PIF<br />

Fluß (l/Sek.) inspiratorisch<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 51


Die Atemwegsorgane<br />

Atemwegsorgane Inhaltsübersicht<br />

1. Allgemeines<br />

2. Bau <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

3. <strong>Physiologie</strong> <strong>der</strong> Atmung<br />

4. Pathophysiologie <strong>der</strong> Atmung<br />

5. Untersuchungsmethoden <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

6. Wichtige Atemwegserkrankungen<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 52


Atemwegsorgane 4. Pathophysiologie <strong>der</strong> Atmung<br />

Atmung <strong>und</strong> Belastung<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 53


Atemwegsorgane 4. Pathophysiologie <strong>der</strong> Atmung<br />

Entstehung einer Bronchitis<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 54


Atemwegsorgane 4. Pathophysiologie <strong>der</strong> Atmung<br />

Bronchiale Obstruktion<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 55


Verän<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> <strong>Atemwege</strong> bei COPD<br />

ges<strong>und</strong> Lungenemphysem I<br />

teilweise Zerstörung<br />

<strong>der</strong> Lungenstruktur<br />

Lungenbläschen<br />

feinste<br />

Blutgefäße<br />

Lungenbläschen<br />

aufgeschnitten<br />

zerstörte<br />

Lungenbläschen<br />

Atemwegsorgane 4. Pathophysiologie <strong>der</strong> Atmung<br />

feinste<br />

Blutgefäße<br />

sind zerstört<br />

zerstörte<br />

Lungenbläschen<br />

aufgeschnitten<br />

Lungenemphysem II<br />

Lungenbläschen + Blutgefäße<br />

weitgehend zerstört<br />

feinste<br />

Blutgefäße<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 56


Was ist ein Emphysem?<br />

• Lungenemphysem = Zerstörung des Lungengewebes<br />

• Normales Lungengewebe besteht aus vielen Millionen<br />

winziger Lungenbläschen. Die Wände <strong>der</strong> Lungenbläschen<br />

werden beim Emphysem zerstört. Diese Zerstörung ist nicht<br />

wie<strong>der</strong> gutzumachen, d. h. nicht heilbar.<br />

• Es entstehen große, schlaffe Lungenblasen.<br />

Schlaffe Bronchien<br />

Schlaffes Lungengewebe<br />

Atemwegsorgane 4. Pathophysiologie <strong>der</strong> Atmung<br />

Ursache des Emphysems: Das Rauchen<br />

(sehr selten an<strong>der</strong>e, z. T. angeborene Ursache)<br />

Vergrößerte Lungenblase infolge<br />

Zerstörung <strong>der</strong> Wände <strong>der</strong><br />

Lungenbläschen<br />

Ges<strong>und</strong>e Lungenbläschen<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 57


Typische Fluß-Volumen-Kurve<br />

bei Asthma bronchiale<br />

Quelle: Mitfessel H., Remscheid<br />

Fluß (l/Sek.)<br />

Atemwegsorgane 4. Pathophysiologie <strong>der</strong> Atmung<br />

Asthma bronchiale<br />

Volumen (l)<br />

Normalbef<strong>und</strong>: gestrichelte Kurve<br />

Wichtig:<br />

Der Verlauf <strong>der</strong><br />

Fluß-Volumen-<br />

Kurve gibt<br />

Aufschluß über<br />

die Art <strong>der</strong> Atemwegserkrankung!<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 58


Typische Fluß-Volumen-Kurve<br />

bei Lungenemphysem<br />

Quelle: Mitfessel H., Remscheid<br />

Fluß (l/Sek.)<br />

Atemwegsorgane 4. Pathophysiologie <strong>der</strong> Atmung<br />

Lungenemphysem<br />

Volumen (l)<br />

Normalbef<strong>und</strong>: gestrichelte Kurve<br />

Wichtig:<br />

Der Verlauf <strong>der</strong><br />

Fluß-Volumen-<br />

Kurve gibt<br />

Aufschluß über<br />

die Art <strong>der</strong> Atemwegserkrankung!<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 59


Typische Fluß-Volumen-Kurve<br />

bei Lungenfibrose<br />

Quelle: Mitfessel H., Remscheid<br />

Fluß (l/Sek.)<br />

Atemwegsorgane 4. Pathophysiologie <strong>der</strong> Atmung<br />

Lungenfibrose<br />

Volumen (l)<br />

Normalbef<strong>und</strong>:<br />

gestrichelte Kurve<br />

Wichtig:<br />

Der Verlauf <strong>der</strong><br />

Fluß-Volumen-<br />

Kurve gibt<br />

Aufschluß über<br />

die Art <strong>der</strong> Atemwegserkrankung!<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 60


Atemwegsorgane 4. Pathophysiologie <strong>der</strong> Atmung<br />

restriktive Störung obstruktive Störung<br />

Volumenbegrenzung Strömungsbegrenzung<br />

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Atemwegsorgane 4. Pathophysiologie <strong>der</strong> Atmung<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 62


Atemwegsorgane 4. Pathophysiologie <strong>der</strong> Atmung<br />

Pathologische Atmungstypen<br />

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Atemwegsorgane 4. Pathophysiologie <strong>der</strong> Atmung<br />

Beatmung<br />

Eiserne Lunge<br />

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Atemwegsorgane 4. Pathophysiologie <strong>der</strong> Atmung<br />

Beatmung<br />

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Atemwegsorgane 4. Pathophysiologie <strong>der</strong> Atmung<br />

Beatmung<br />

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Atemwegsorgane 4. Pathophysiologie <strong>der</strong> Atmung<br />

Pneumothorax<br />

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Die Atemwegsorgane<br />

Atemwegsorgane Inhaltsübersicht<br />

1. Allgemeines<br />

2. Bau <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

3. <strong>Physiologie</strong> <strong>der</strong> Atmung<br />

4. Pathophysiologie <strong>der</strong> Atmung<br />

5. Untersuchungsmethoden <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

6. Wichtige Atemwegserkrankungen<br />

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Atemwegsorgane 5. Untersuchungsmethoden<br />

Theophile René Hyacinthe Laennec ( 1781-1826)<br />

Erfin<strong>der</strong> des Stethoskopes<br />

<strong>und</strong> Schöpfer <strong>der</strong> „mo<strong>der</strong>nen<br />

Pulmologie“<br />

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Atemwegsorgane 5. Untersuchungsmethoden<br />

Lungenfunktionsmessung<br />

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Atemwegsorgane 5. Untersuchungsmethoden<br />

Historie <strong>der</strong> Lungenfunktionsmessung<br />

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Atemwegsorgane 5. Untersuchungsmethoden<br />

Lungenfunktionsmessung<br />

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Atemwegsorgane 5. Untersuchungsmethoden<br />

Peakflowmetrie<br />

� Messung des exspiratorischen<br />

Spitzenflusses (PEF)<br />

� Orientierungshilfe über das<br />

Ausmaß einer<br />

Atemwegsobstruktion<br />

� Auch als Therapiekontrollgerät<br />

<strong>für</strong> den Patienten geeignet<br />

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Atemwegsorgane 5. Untersuchungsmethoden<br />

Bodyplethysmografie<br />

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Atemwegsorgane 5. Untersuchungsmethoden<br />

Spiroergometrie<br />

Belastungs- EKG ( Spiroergometrie)<br />

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Blutgasanalyse<br />

Aus wenigen Tropfen Blut<br />

Bestimmung von<br />

- Sauerstoff<br />

- Kohlensäure<br />

- Säuregrad (pH)<br />

- Kohlenmonoxid (Rauchen)<br />

Atemwegsorgane 5. Untersuchungsmethoden<br />

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Atemwegsorgane<br />

5. Untersuchungsmethoden<br />

Röntgen des Thorax<br />

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Atemwegsorgane 5.Untersuchungsmethoden<br />

Röntgen des Thorax<br />

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Atemwegsorgane 5.Untersuchungsmethoden<br />

Bronchoskopie<br />

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Die Atemwegsorgane<br />

Atemwegsorgane Inhaltsübersicht<br />

1. Allgemeines<br />

2. Bau <strong>und</strong> Feinbau <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

3. <strong>Physiologie</strong> <strong>der</strong> Atmung<br />

4. Pathophysiologie <strong>der</strong> Atmung<br />

5. Untersuchungsmethoden <strong>der</strong> Atemwegsorgane<br />

6. Wichtige Atemwegserkrankungen<br />

Dr. med. Frank Käßner <strong>Ambulantes</strong> <strong>Zentrum</strong> <strong>für</strong> Lungenkrankheiten <strong>und</strong> Schlafmedizin 81


Atemwegsorgane 6.Wichtige Atemwegserkrankungen<br />

COPD<br />

Die COPD ist eine chronische, in <strong>der</strong> Regel progrediente Atemwegs<strong>und</strong><br />

Lungenerkrankung, die durch eine nach Gabe von Bronchodilatatoren<br />

<strong>und</strong>/o<strong>der</strong> Glukokortikosteroiden nicht vollständig<br />

reversible Atemwegsobstruktion auf dem Boden einer chronischen<br />

Bronchitis mit o<strong>der</strong> ohne Lungenemphysem gekennzeichnet ist.<br />

chronische Bronchitis:<br />

-dauerhafter Husten über mindestens ein Jahr<br />

-in <strong>der</strong> Regel mit Auswurf<br />

Lungenemphysem:<br />

-Abnahme <strong>der</strong> Gasaustauschfläche <strong>der</strong> Lunge mit<br />

Erweiterung <strong>der</strong> Lufträume distal <strong>der</strong> Bronchioli terminalii<br />

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Auswurf<br />

Husten<br />

Atemnot<br />

Atemwegsorgane 6.Wichtige Atemwegserkrankungen<br />

COPD<br />

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Atemwegsorgane 6.Wichtige Atemwegserkrankungen<br />

COPD<br />

prominenter COPD- Patient,<br />

Z.n. Lungentransplantation<br />

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Atemwegsorgane 6.Wichtige Atemwegserkrankungen<br />

Asthma bronchiale<br />

● Eine Krankheit, die durch Anfälle von Atemnot charakterisiert ist,<br />

begleitet von den Zeichen einer bronchialen Obstruktion, die zwischen<br />

den Anfällen ganz o<strong>der</strong> teilweise reversibel ist<br />

● Variable <strong>und</strong> reversible Atemwegsobstruktion infolge Entzündung <strong>und</strong><br />

bronchialer Hyperreagibilität<br />

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Atemwegsorgane 6.Wichtige Atemwegserkrankungen<br />

Asthma bronchiale<br />

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Atemwegsorgane 6.Wichtige Atemwegserkrankungen<br />

Lungentumore<br />

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Atemwegsorgane 6.Wichtige Atemwegserkrankungen<br />

Lungentumore<br />

74jähriger Patient mit Routine- Rö- Thorax- Aufnahme im Rahmen<br />

einer OP- Vorbereitung<br />

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Atemwegsorgane 6.Wichtige Atemwegserkrankungen<br />

Plattenepithelkarzinom des rechten Unterlappens, Verschluß des<br />

UL-Bronchus; Atelektase des UL<br />

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Atemwegsorgane 6.Wichtige Atemwegserkrankungen<br />

Infektionen <strong>der</strong> Lunge<br />

Lobärpneumonie links<br />

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Atemwegsorgane 6.Wichtige Atemwegserkrankungen<br />

Lungentuberkulose<br />

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Atemwegsorgane 6.Wichtige Atemwegserkrankungen<br />

Lungentuberkulose<br />

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1933 Klinische Prüfung<br />

1935 Erstes Sulfonamid-Präparat „Prontosil“<br />

1941 „Marfanil-Prontalbin“<br />

später „Cibazol“<br />

„Bactrim“<br />

Atemwegsorgane 6.Wichtige Atemwegserkrankungen<br />

Die therapeutische Ära:<br />

Entwicklung <strong>der</strong> Sulfonamide<br />

Gerhard Domagk<br />

(1895-1964)<br />

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Die Erfindung des Penicillins<br />

1929 Schimmelpilzextrakt „ Lysozym“<br />

1945 Nobelpreis <strong>für</strong> die Entdeckung des Penicillins<br />

Sir Alexan<strong>der</strong> Fleming<br />

(1881-1955)<br />

Atemwegsorgane<br />

6.Wichtige Atemwegserkrankungen<br />

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Atemwegsorgane 6.Wichtige Atemwegserkrankungen<br />

Inhalationstherapie<br />

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Atemwegsorgane 6.Wichtige Atemwegserkrankungen<br />

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Aus: „Die Bäckerblume“,<br />

Mit fre<strong>und</strong>licher Genehmigung von Dr. Voshaar, Moers<br />

Atemwegsorgane 6.Wichtige Atemwegserkrankungen<br />

„Einbeziehen<br />

Einbeziehen“ <strong>der</strong> Patienten<br />

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Atemwegsorgane 6.Wichtige Atemwegserkrankungen<br />

Patientenschulung<br />

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Atemwegsorgane 6.Wichtige Atemwegserkrankungen<br />

Lungensport<br />

Lungensportgruppen<br />

-AG Lungensport<br />

-Behin<strong>der</strong>tensportverein<br />

-Fachübungsleiter<br />

-Rahmenvereinbarung auf<br />

B<strong>und</strong>esebene ab 30.9.2003<br />

-Leistungspflicht<br />

-Zuzahlung durch KK 5,00EUR pro<br />

Einheit ( 45 Min.)<br />

-nicht mehr 6 Mon. son<strong>der</strong>n<br />

50 Einheiten ( über 18 Monate) bzw. 120<br />

Einheiten über 36 Monate<br />

-keine Anwesenheitspflicht des Arztes,<br />

auch keine Rufbereitschaft<br />

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Atemwegsorgane 6.Wichtige Atemwegserkrankungen<br />

Lungenfre<strong>und</strong>liche Sportarten sind<br />

Sportarten mit beson<strong>der</strong>s gleichmäßigen Bewegungen:<br />

Schwimmen, Segeln, Wan<strong>der</strong>n, Tanzen, Radfahren, Joggen<br />

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