In diesem Abschnitt Abschnitt werden die, für den Schwerpunkt Beatmung relevanten anatomischen Bereiche beschrieben.
Die Lunge
Die Lunge ist ein eher schlaffes Organ, das sich in den rechten und linken Lungenflügel mit jeweils rechts 3 Lungenlappen und links 2 Lungenlappen aufteilt. Sie stellt das Tor zur Atmosphäre da und sorgt für einen Austausch von Kohlendioxid und Sauerstoff.
Sie ist im knöchernen Thorax durch das im Pleuraspalt bestehende Vakuum „aufgehängt“. Im Pleuraspalt herrscht immer ein Unterdruck von minus 3-7 cmH2O, so dass die Lunge der Bewegung der Strukturen in ihrer Umgebung folgen muss.
Die Atemwege
Das Atemgas muss in die Lunge transportiert werden. Diese Aufgabe haben die Atemwege. Dieser Bereich dient dem Gastransport, der Gasanfeuchtung und der Gasreinigung. Die Lippen bzw. die Nasenöffnung stellen die äußere Grenze der Atemwege da.
Unterteilt werden sie in obere und untere Atemwege. Die Grenze ist hierbei der Kehlkopf , die Stimmritze (Epiglottis). Im Rahmen einer invasiven Beatmung schalten wir durch unseren Beatmungszugang die oberen Atemwege und damit ihre Funktionen aus! Die Epiglottis stellt die engste Stelle im Rahmen der Atmung da. Das obwohl sich die Atemwege unterhalb der Epiglottis zunächst in die Trachea, dann in die Hautpbronchien bis in die Broncholen ingesamt 22 mal aufteilen (23 Generationen). Die Atemwege werden dabei immer kleiner. Jedoch nimmt die Oberfläche aufgrund der großen Anzahl an kleinen Atemwegen zu. Das Atemgas verteilt sich. Die Stimmritze stellt also physikalisch die engste Stelle da, da an diesem Ort das gesamte Atemgas konzentriert wird. Dort muss alles vorbei. Führen wir einen Beatmungsschlauch in die Trachea ein, wird sein Innenlumen beim Erwachsenen zur engsten Stelle. Die unteren Atemwege sind von einer Schleimhaut mit Flimmerepithel ausgekleidet. Dies führt zur weiteren Anfeuchtung dient aber
auch dem Abtransport von Sekret..
Dieser Anatomische Bereich dient nur dem Gastransport und wird auch als Totraum bezeichnet.
Totraum da das Atemgas nur transportiert wird, jedoch in diesem anatomischen Bereich kein Gasaustausch stattfindet.
Die Alveole
Die Alveolen oder auch Lungenbläschen sind der Ort des Gasaustausches. Sie sind durch die endständigen Bronchiolen mit den Atemwegen verbunden. Umzogen werden sie von den Ateriolen und Venolen des Lungenblutkreislaufes. Bei einer Anzahl von 300-400 Millionen ergibt ihre Oberfläche ca. 140-150 m2 und entspricht damit in etwa der Größe eines Volleyballfeldes. Die Belüftung der Alveolen und die Durchblutung der Gefäße ist auch unter physiologischen Bedingungen teils gegensätzlich. Es gibt Bereiche (Kompartimente) innerhalb der Lunge ,die gut belüftet sind, andere dafür eher schlecht. Dies lässt sich mit unterschiedlichen Einflüssen durch Körperposition, Eigengewicht der Lunge und Druck der Umgebungsorgane/Räume erklären.Unten liegende Lungenbereiche werden besser/einfacher durchblutet, jedoch durch das Eigengewicht der Lunge schlechter belüftet. Die Beweglichkeit des Thorax ist in Seitenlage verändert und so variiert die Belüftung von Lungenbereichen. Dies gilt natürlich auch unter Beatmung. Wir beatmen nicht eine Lunge sondern viele Alveolen mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften. (Stichwort: Ventilations/Perfusions Verhältnis und physiologischer rechts-links Shunt)
(Anmerkung : EulerLijeStahl Reflex - Minderbelüftung führt durch O2 Rezeptoren in den pulmonalen Ateriolen zur Vasokonstriktion und damit zur Minderdurchblutung in diesen Bereichen
Lungenvolumina
Das in verschiedenen Phasen der Atmung intrathorakal vorhandene Gasvolumen wird in folgende Lungenvolumina aufgeteilt (Abb. 1.1.3.1) :
- Residualvolumen (ca. 1,5l)
Nicht willkürlich beeinflussbar, wird beeinflusst von
Lungenparenchym und Umgebung der Lunge
- exspiratorisches Reservevolumen (ca. 1,5l)
Das Volumen, das am Ende einer normalen Ausatmung noch ausgeatmet werden kann - Atemzugvolumen (ca. 0,5l)
Die Ruheatmung - Inspiratorisches Reservevolumen (ca.3,5l)
Das Volumen, das nach einem normalen Atemzug noch zusätzlich eingeatmet werden kann.
Die Summe aus Residual- und exspiratorischen Reservevolumen ergibt die s.g. funktionelle Residualkapazität (FRC). Oberhalb dieser findet Ruheatmung statt. Die Summe aller beeinflussbaren Volumina (2-4) wird als Vitalkapatzität bezeichnet (Merke: „Alles was wir bewegen können“).
Das Atemzugvolumen bewegt sich um 500 ml. Die Totalkapazität (Summe aller Volumina) beträgt jedoch um 7 l. Dies ist aber beim Lungensunden von Alter,Geschlecht und Grösse abhängig. Die Atmung kann durch diese Reserven enorm gesteigert werden und dem Körper ermöglichen, bei Belastung oder auch Erkrankung den Bedarf mit Mehratmung zu kompensieren.