Zusammenfassung Atmungsorgane PDF

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Zusammenfassung Atmungsorgane...

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Atmungsorgane Inhalt Atemwege.............................................................................................................................................3 allgemeiner Wandaufbau..................................................................................................................3 Trachea, Bronchien, Bronchiolen....................................................................................................4 Trachea (Luftröhre)..........................................................................................................................4 Schleimhaut.................................................................................................................................4 Klinik..........................................................................................................................................5 Lunge...............................................................................................................................................5 Bronchialbaum............................................................................................................................6 Bronchien...............................................................................................................................6 Schleimhaut (Tunica mucosa)................................................................................................6 Muskelschicht (Tunica muscularis)........................................................................................7 Fibrokartilaginäre Schicht......................................................................................................7 Peribronchiales Bindegewebe................................................................................................7 Klinik......................................................................................................................................7 Bronchiolen.................................................................................................................................8 Schleimhaut............................................................................................................................8 Tunica muscularis...................................................................................................................9 Bronchioloi respiratorii...............................................................................................................9 Bronchusassoziiertes lymphatisches Gewebe (BALT)....................................................................9 Alveolarraum......................................................................................................................................10 Ductus alveolares...........................................................................................................................10 Alveolen.........................................................................................................................................10 Alveolargas...............................................................................................................................10 Wandaufbau...............................................................................................................................11 Pneumozyt I..........................................................................................................................11 Pneumozyt II........................................................................................................................11 Surfactant..................................................................................................................................12 Entstehung und Abbau..........................................................................................................12 Bestandteile..........................................................................................................................12 Funktion................................................................................................................................12 Klinik....................................................................................................................................12 Blut-Luft-Schranke........................................................................................................................13 Abwehrsystem der Lunge..............................................................................................................13 Alveolarmakrophagen...............................................................................................................14 Blutversorgung Lunge...................................................................................................................14 Klinik........................................................................................................................................14 Zusammenfassung Zellen...................................................................................................................15 Clara-Zellen...................................................................................................................................15 Neuroendokrine-Zellen (NEZ)......................................................................................................15 Bürstenzellen.................................................................................................................................15

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Atemwege Konduktiv (luft-leitend) der Alveolen vorgeschaltet •

Funktion: ◦ Leitung, Erwärmung, Befeuchtung der Atemluft ◦ Reinigung der Atemluft von Schmutzpartikeln

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Inspiration: führen sauerstoffreiche Luft in Alveolen

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Exspiration: führen kohlendioxidreiche Luft nach außen

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Lumen der Atemwege bilden physiologisch wichtigen „Totraum“ ◦ Gas, das bei jedem Atemzug bewegt werden muss ◦ müssen möglichst klein gehalten werden, um Effizienf zu steigern

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obere Atemwege Nasenhöhle, Nasennebenhöhle, Rachen

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untere Atemwege: Kehlkopf, Luftröhre, Bronchien, Bronchiolen, Bronchioli respiratorii

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ausgekleidet von respiratorischem Epithel ◦ mit Flimmerepithelzellen und Becherzellen ◦ mukoziliärer Apparat: Kinozilien + Oberflächenschleim → Abwehrfunktion (im Verbund mit Muzinen)

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Adrenalin: wirkt in Blutgefäßen kontrahierend, im Atmungssystem Muskel-relaxierend

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allgemeiner Wandaufbau Schleimhaut mit respiratorischem Epithel und Lamina propria + Tunica fibro-muculo-cartilaginea a

b respiratorisches Epithel: a) Trachea Mensch: an Epitheloberfläche Kinozilien gut erkennbar (→), die Basalkörpern (typische dichte Linie an der Basis der Flimmerhaare) entspringen; b) Trachea Mensch: spezifische histochemische Anfärbung (lila) der Schleime in Becherzellen und auf Oberfläche Kinozilien

1. Schleimhaut •

mit respiratorischem Epithel: mehrreihig prismatisch, enthält Flimmer-, Becher-, Basal-, neuroendokrine-, Bürstenzellen

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in distalen Abschnitten (Bronchien) ist Epithel einschichtig prismatisch

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unter Epithel lamina propria (Schleimhautbindegewebe): enthält seromuköse Drüsen (tubuloazinöse Endstücke; mit Myoepithelzellen); Ausnahme: distale Abschnitte

2. Tunica fibro-musculo-cartilaginea •

unter Schleimhaut verschiedene Ausgestalgung von Binde-, Stütz-, Muskelgewebe

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Bindegewebe ◦ der unteren Atemwege auffallend reich an elastischen Fasern

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Stützgewebe ◦ im Kopfbereich: Knochengewebe ◦ im Hals und innerhalb der Lunge: Knorpelgewebe

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Muskulatur ◦ über elastische Sehnen mit Knorpelgewebe verknüpft ◦ in den Bronchien zirkulär, bzw. netzförmig (scherengitterförmig) angeordnet ◦ mittlere/kleine Bronchien: zwischen Muskulatur und Knorpelgewebe Venenplexus ◦ im Kehlkopf quergestreift, sonst glatt ◦ Drüsen können bis zwischen Knorpelstücke vordringen; auch außerhalb auffindbar

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Trachea, Bronchien, Bronchiolen •

Schleimhaut: ◦ respiratorisches Epithel ◦ subepitheliales Bindegewebe ◦ Tracheal-/Bronchialdrüsen

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in Wand glatte Muskulatur: innerviert von sympathischen und parasympatischen Nervenfasern → regulieren Weite der unteren Luftwege

Bronchialsystem 1) Trachea 2) Stammbronchus 3) Lappenbronchus 4) Segmentbronchus 5) kleiner Bronchus 6) Bronchiolus 7) Bronchiolus respiratorius 8) Ductus alveolaris 9) Sacculus aleveolaris →) Alveolen (links: Außenansicht, rechts: Schnittpräparat) Blau) Knorpelspangen oder Knorpelstücke in der Wand der Atemwege

Trachea (Luftröhre) Vor Ösophagus verlaufene Röhre: ~12cm lang, ~1,5cm breit •

typischer Wandaufbau (siehe „allgemeiner Wanduafbau)

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Schleimhaut + Tunica fibromusculo-cartilaginea + Adventitia

Dorsale (unten) und laterale (rechts) Anteile der Trachealwand 1) Tracheallumen 2) Paries membranaceus 3) Trachealdrüsen (Gld. tracheales) 4) Knorpelspange →) Trachealepithel *) glatte Muskulatur (M.trachealis)

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Schleimhaut •

mehrreihiges respiratorisches Epithel ◦ Flimmerzellen ◦ Becherzellen ◦ Basalzellen: Stammzellen d. Epithels → Vorläuferzellen für Flimmer-, Becherzellen Funktion bei Befestigung des Epithels an dicker Basalmembran ◦ Bürstenzellen: Epithelzellen mit kräftigen, ~2cm langen Mikrovilli evtl. Funktion von Sinneszellen ◦ einzelne seröse, endokrine Zellen ◦ Lymphozyten und Mastzellen können auftreten ◦ subepitheliale Lamina propria ◦ subepitheliale Trachealdrüsen Trachea Mensch, Schleimhaut und Knorpel Schleimhaut von respiratorischem Epithel (mehrreihig, Flimmerzellen, Becherzellen, Ersatzzellen) bedeckt und enhält reichlich Kollagen- und elastische Fasern. Subepithelial sind seromukösen Trachealdrüsen zu finden, die auch zwischen Knorpelspangen vordringen. Knorpel ist hyalin

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Mukoziliärer Apparat (mukoziliäre Reinigung) und Trachealdrüsen ◦ Schleime der Tracheal- und Bronchialdrüsen und Becherzellen + Kinozilien des respiratorischen Epithels = mukoziliärer Apparat ◦ eingeatmete Schmutzpartikel bleiben am viskösen Schleimteppich (gebildet von Drüsen ind Becherzellen) haften → gemeinsam mit Schleim von Kinozilien rachenwärtsbefördert → Verschlucken oder Ausspucken ◦ unter Schleimteppic befindet sich weniger visköse periziliäre Flüssigkeitsschicht (Höhe ca. 50µm, wird vom gesamten Epithel produziert/reguliert) die Freiraum für Zilienbewegung gewährleitet → Hypophase ◦ Schleimteppich: förderbandähnliche Schicht: Zilien heften sich reversibel an Unterseite intraepitheliale dendritische Zellen: Abwehrzellen der Mukosa, IgA und antimikrobielle Stoffe (z.B. Lysozym) ◦ Zilien ▪ schlagen 12-20mal/Sekunde ▪ bewegen Schleimfilm mit Geschwindigkeit von ~1cm/Minute rachenwärts (weiter distal langsamer) ▪ oral gerichtete Schlagrichtung ist angeboren ▪ schlagen in wässrigem Flüssigkeitsraum unter dem Schleim → Hypophase (Aquaporine am Wassertransport beteiligt)

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Klinik 1. Kartagener-Syndrom: •

fehlender Zilienschlag wegen molekularer Defekte im Bewegungsapparat der Zilien

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Folge: ◦ chronische bakterielle Entzündung der Schleimhäute von Nase und Nasennebenhöhlen (eitrige Rhinits oder Sinuistis) ◦ Bronchiektasen: irreversible Erweiterung der kleinen Bronchien als Folge chronischer Sekretstauung und Keimbesiedlung

2. zystische Fibrose = Mukoviszidose •

mangelnde Hydratation des Schleimteppichs → erhöhte Viskosität

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Reduktion der periziliären Flüssigkeitsschicht → fehlender Freiraum für Zilien → Schleimteppich klebt direkt auf Epithel und wird nicht transportiert

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Folge: Verlegung der Bronchien durch Schleim mit nachfolgender Keimbesiedlung, Bronchiektasen, schließlich letale Ateminsuffizienz Mukoziliäre Reinigung des respiratorischen Epithels Kinozilien bewegen sich in wässriger Phase niedriger Viskosität (perziliäre Flüssigkeitsschicht, PFZ) und transportieren den darüber liegenden Schleimteppich (MUC) samt den darin steckenden Schmutzpartikeln (grau) in Pfeilrichtung. Während des Förderschlages ragen Spitzen der Zilien geringfügig in Schleimteppich hinein

Verzweigungen des Bronchialbaumes a) Lunge eines menschlichen Feten: Die dichotome Verzweigung der künftigen Luftwege und die Läppchengliederung des Parenchyms erkennbar b) Reife Lunge: Luftwege weiß, Alveolen grau. Peripheren Äste der A. Pulmonalis (A, rot) und der Vv. Pulmonalis (V, blau) verlaufen unabhängig voneinander. Von der Pleura ziehen Interlobulärsepten in Parenchym P Pleura pulmonalis, B Bronchus mit Knorpel (dunkelgrün in der Wand), Bl Bronchiolus (ohne Knorpel), Blt Bronchiolus terminalis, L Lobulus : 6/23

Lunge Gasaustauschsystem Alveolen + Verzweigungen des Bronchialbaumes + Äste der Lungenarterie und – vene •

reich an elastischen Fasern ◦ hauptverantwortlich für passive Rückstellkräfte bei Ausatmung

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physiologische Haftung zwischen Lungenoberfläche und Thoraxwänden (Pneumothorax) ◦ beruht auf Flüssigkeitsfilm zwischen serösen Häuten: Pleura pulmonalis, Pleura parietalis ◦ hält Pleurablätter durch kapillare Adhäsion zusammen → Lungenoberfläche kann sich gegen Thoraxwände verschieben, aber nicht von ihnen trennen

Gliederung des Lungenparenchyms •

alle Lufträume die von Bronchiolus terminales abhängig sind = Azinus (Ø 0,5cm) ◦ besteht aus: Bronchioli respiratorii, Ductus alveolares, mehrere Tausen Alveolen

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mehrere Azini = Lobulus (Ø 2cm) ◦ von präterminalem Bronchiolus versorgt ◦ durch Bindegewebssepten begrenzt ◦ v.a. in Lungenperipherie erkennbar ◦ an Lungenoberläche durch schwarzes Netz sichtbar → interlobuläre Septen, markiert durch darin liegende, mit Staub beladene Makrophagen

Lungengewebe 1) Bronchus 2) Bronchiolus 3) Bronchiolus terminalis, der in Bronchioli respiratorii übergeht 4) Ductus alveolaris 5) Alveoen

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Bronchialbaum von Trachea bis zu Alveolen 21-23 Verzweigungen: 15 konduktiver Teil, Rest Bronchioli respiratorii und Ductus alveolares •

dichotomes Verzweigungsmuster

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Zweige mit Knorpelgewebe und seromukösen Drüsen = Bronchien

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Zweige ohne Knorpel und Drüsen = Bronchiolen

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konduktive Abschnitte 1. Stammbronchien (Kaliber ~13mm) 2. Segmentbronchien (Kaliber ~8mm) 3. Bronchien (Kaliber >1mm) 4. Bronchioli (Kaliber...