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B978-3-437-44080-9.00006-4

10.1016/B978-3-437-44080-9.00006-4

978-3-437-44080-9

Blutfluss durch Herz und HerzBlutflussLungenBlutflussLungen als Teil des Herz-Kreislauf-Systems; blau = sauerstoffarmes, rot = sauerstoffreiches Blut.

[L126]

Früher embryonaler Blutkreislauf Kreislaufembryonalerin der 4. Woche (Tag 26).

[E347-09]

Entwicklung von Herz und PerikardhöhlePerikardhöhleEntwicklung in der 4. und 5. Woche.

[E347-09]

Stadien der Herzentwicklung in der 3.–5. Woche.

Septierung der Ventrikel in der 5.–7. Woche.

Septierung der Ausstrombahn.

[L126]

Septierung der Vorhöfe. a, b In der 5. Woche. c, e In der 6. Woche. d, f In der 7. und 8. Woche; Schnittebene in e und f.

a fallot-Tetralogie, b Ventrikelseptumdefekt.

[L126]

Pränataler Kreislauf.

Postnataler Kreislauf.

Aortenisthmusstenose. Durch die Stenose bilden sich Umgehungskreisläufe zwischen den Ästen der A. subclavia und der Aorta descendens. Charakteristisch ist der gewundene Verlauf der dilatierten Interkostalgefäße (Rippenusuren im Röntgenbild).

[L266]

Situs cordis; Lage des Herzens im Thorax. SituscordisAnsicht von ventral, nach Eröffnung des Herzbeutels.

Herzdruckmassage. HerzdruckmassageDurch den Druck auf den Brustkorb werden auch die Ventrikel komprimiert, sodass Blut in die großen Gefäße ausgeworfen wird und die Blutzirkulation aufrechterhalten werden kann. Bei der Herzdruckmassage werden beide Händer zunächst locker auf den Brustkorb aufgesetzt (a). Dann wird das Herz abwechselnd durch Druck auf den Brustkorb komprimiert (b) und danach wieder entlastet (a), um die Zirkulation des Blutes aufrechtzuerhalten.

[L266]

Herzkonturen im Röntgenthorax. Herzkontur Röntgenthorax

Rechter Vorhof und rechte Kammer.

Muskulatur der Herzwand. a

[S010-2-16]

Herzskelett.

Herzklappen.

Projektion der Herzkontur und der Herzklappen mit Auskultationsstellen HerzklappenAuskultationHerzkonturProjektion auf die vordere BrustwandHerzklappenProjektion auf die vordere Brustwandauf die vordere Brustwand.

Klappeninsuffizienz und Stenose am Beispiel der Mitralklappe, z. B. durch entzündliche Veränderungen bei einer bakteriellen oder rheumatischen Endokarditis. a MitralinsuffizienzMitralklappeninsuffizienzMitralklappenstenose. b Mitralstenose.

[L266]

Erregungsbildungs- und -leitungssystem.

Entstehung der typischen EKG-Ableitung.

Vegetative Innervation. Herz vegetative Nerven

Herzkranzarterien, Aa. coronariae. a HerzkranzarterienVersorgungstypenAnsicht von kranial. b Normalversorgungstyp. c Linksversorgungstyp. d Rechtsversorgungstyp.

Koronare Herzerkrankung (KHK).koronare Herzerkrankung (KHK) a Engegefühl in der Brust mit charakteristischer Schmerzausstrahlung. b–d Die Ursache ist meist eine Arteriosklerose der Koronararterien, bei der zunächst durch Lipideinlagerungen Plaques entstehen (b), die sich durch Einblutungen vergrößern (c) und bei Ruptur durch Bildung eines Gerinnsels (Thrombus, d) das Lumen komplett verlegen können.

[L266]

Infarktgebiete. a VorderwandinfarktVorderwandinfarkt bei Verschluss des R. interventricularis anterior. b HerzspitzeninfarktHerzspitzeninfarkt bei distalem Verschluss des R. interventricularis anterior. c Kleiner SeitenwandinfarktSeitenwandinfarkt bei Verschluss des R. lateralis (aus dem R. interventricularis anterior). d HinterwandinfarktHinterwandinfarkt bei Verschluss des R. interventricularis posterior.

Bypässe. a Beim arteriellen BypassHerzkranzgefäßeBypässe wird die A. thoracica interna distal der Stenose aufgenäht. b Bei venösen Bypässen werden epifasziale Beinvenen (V. saphena magna oder parva) von der Aorta ascendens auf die jeweiligen verengten Äste der Kranzarterien aufgebracht. Hier können mehrere Bypässe eingebracht werden.

[L266]

Herzvenen, Vv. cordis. Vena(-ae)cordisAnsicht von ventral.

[E402]

Obere und untere Atemwege. Ansicht von ventral.

Entwicklung der unteren Atemwege.AtemwegeuntereEntwicklung a 4. Entwicklungswoche (25. Tag). b 5. Entwicklungswoche (32. Tag).

Entwicklung des Septum oesophagotracheale.

[E581]

Stadien der Lungenentwicklung.

[E581]

Untere Atemwege. Ansicht von ventral.

Rechte Lunge von lateral.

Linke Lunge von medial.

Lungensegmente. Lungen Segmente

a Pulmo dexter. Ansicht von lateral. b Pulmo dexter. Ansicht von medial. c Pulmo sinister. Ansicht von lateral. d Pulmo sinister. Ansicht von medial.

Gefäßversorgung der Lunge.

Lymphabfluss der Lunge.

Übersicht über den Verdauungstrakt.

Engstellen des Oesophagus. Ansicht von ventral.

Verankerung des Oesophagus im Hiatus oesophageus.

[L238]

Angiomuskulärer Dehnverschluss und his-Winkel am terminalen Oesophagus.

[L126]

Arterielle Versorgung des Oesophagus.

Venen des Oesophagus mit portokavalen Anastomosen.

[L126]

Lymphdrainage des Oesophagus.

Übersicht Thymus.

Gliederung des Mediastinums.

Pleurahöhlen und Mediastinum eines Jugendlichen. Ansicht von ventral nach Entfernung der Brustwand und des Fettgewebes des Mediastinums.

Thoraxdrainage nach monaldi im 2. ICR in der Medioklavikularlinie (MCL) bzw. nach bülau im 5. ICR in der mittleren Axillarlinie. Die eingedrungene Luft oder Flüssigkeit wird mit einem Drainagesystem aus der Pleurahöhle entfernt.

[L126]

Rippen und Zwerchfell bei Inspiration (rot) und Exspiration (blau).

[L126]

Abfaltung des Embryos EmbryoAbfaltungin der 4. Entwicklungswoche. a Seitenansicht eines Embryos in der 4. Woche (26. Tag). b Sagittalschnitt des Embryos zum gleichen Zeitpunkt. c Transversalschnitt durch die in a angegebene Schnittebene. d Seitenansicht eines Embryos am Ende der 4. Woche (28. Tag). e Sagittalschnitt des Embryos zum gleichen Zeitpunkt. f Transversalschnitt durch die in d angegebene Schnittebene.

[E347-09]

Leibeshöhlen und MesenterienLeibeshöhlenEntwicklung in der 5. Entwicklungswoche. a Überblick. b–e Schnittebenen wie in a angegeben.

[E347-09]

Aufteilung der Leibeshöhle zwischen der 5. und 8. EntwicklungswocheLeibeshöhlenAufteilung. a Ende der 5. Woche, die Pfeile zeigen die Verbindungen zwischen Pleura- und Perikardhöhle. b 6. Woche: Bildung der Pleuroperikardmembran. c 7. Woche: Ausdehnung der Pleurahöhlen nach ventral. d 8. Woche.

[E347-09]

Abschnitte der Aorta mit Abgängen der großen Arterien vom Aortenbogen.

[S010-2-16]

Aortenbogen mit Ästen. Aortenbogen Äste

Aorta mit Ästen. Aorta Äste

[S010-2-16]

Vv. cavae superior et inferior mit Zuflüssen und Azygos-System.

[S010-2-16]

Lymphgefäße und Lymphknoten des Mediastinums. Ansicht von rechts ventrolateral MediastinumLymphgefäße/-knotennach Entfernung der seitlichen Brustwand. (Nach [S010-2-16])

HerzklappenHerzklappen.SegelklappenValva(-ae)atrioventricularisdextraValva(-ae)tricuspidalisValva(-ae)atrioventricularissinistraValva(-ae)mitralisValva(-ae)trunci pulmonalisValva(-ae)aortae

Tab. 6.1
Typ Klappe Bestandteile
Segelklappen Valva atrioventricularis dextra, Valva tricuspidalis
  • Cuspis anterior, Cuspis posterior, Cuspis septalis

  • M. papillaris anterior, M. papillaris posterior, M. papillaris septalis mit Chordae tendineae

Valva atrioventricularis sinistra, Valva mitralis
  • Cuspis anterior, Cuspis posterior

  • M. papillaris anterior, M. papillaris posterior mit Chordae tendineae

Taschenklappen Valva trunci pulmonalis
  • Valvula semilunaris dextra

  • Valvula semilunaris sinistra

  • Valvula semilunaris anterior

Valva aortae
  • Valvula semilunaris dextra

  • Valvula semilunaris sinistra

  • Valvula semilunaris posterior

Anatomische Projektion und Auskultation der HerzklappenHerzklappenAuskultation.PulmonalklappeAuskultationAortenklappeAuskultationTrikuspidalklappeAuskultationMitralklappeAuskultation

Tab. 6.2
Herzklappe Anatomische Projektion Auskultationsstelle
Pulmonalklappe 3. ICR linker Sternalrand 2. ICR links parasternal
Aortenklappe 3. ICR linker Sternalrand 2. ICR rechts parasternal
Trikuspidalklappe 5. Rippenknorpel dorsal des Sternums 5. ICR rechts parasternal
Mitralklappe 4.–5. Rippenknorpel links 5. ICR medioklavikular

Innervation des HerzensHerzInnervation.PlexuscardiacusRamus(-i)cardiacicervicales superiores et inferiores (N. vagus)Ramus(-i)cardiacithoracici (N. vagus)Nervus(-i)cardiacuscervicalis superior, medius et inferiorNervus(-i)cardiacusthoracici

Tab. 6.3
Vegetative Innervation (Plexus cardiacus) Sensible Innervation
  • N. vagus (parasympathisch)

    • Rr. cardiaci cervicales superiores und inferiores

    • Rr. cardiaci thoracici

  • Sympathikus (aus den Ganglia cervicalia sup., media und cervicothoracicum; T1–T4)

    • Nn. cardiaci cervicales superior, medius et inferior

    • Nn. cardiaci thoracici

  • N. phrenicus

    • R. pericardiacus

Äste der HerzkranzarterienHerzkranzarterienÄste.His-BündelInnervation

Tab. 6.4
Äste der rechten Herzkranzarterie (A. coronaria dextra) Äste der linken Herzkranzarterie (A. coronaria sinistra)
  • R. coni arteriosi: zieht zum Conus arteriosus

  • R. nodi sinuatrialis (in zwei Drittel der Fälle): ca. 1 mm starke Arterie, die zum Sinusknoten zieht (in einigen Fällen auch 2 Arterien)

  • Rr. atriales und Rr. atrioventriculares: kleine Äste für Vorhof und Kammer

  • R. marginalis dexter: zieht entlang der Margo dexter des rechten Ventrikels

  • R. posterolateralis dexter: inkonstant

  • R. nodi atrioventricularis: zum AV-Knoten (im Regelfall)

  • R. interventricularis posterior (im Regelfall) mit Rr. interventriculares septales (versorgen das his-Bündel)

  • R. interventricularis anterior:

    • R. coni arteriosi zum Conus arteriosus

    • R. lateralis zur Vorder- und Seitenwand des linken Ventrikels

    • Rr. interventriculares septales für die vorderen zwei Drittel des Septum interventriculare (in einigen Fällen auch an der Versorgung des AV-Knotens beteiligt)

  • R. circumflexus

    • R. nodi sinuatrialis (ein Drittel der Fälle): zum Sinusknoten

    • R. marginalis sinister

    • R. posterior ventriculi sinistri zur Facies diaphragmatica des linken Ventrikels

Herzvenen (Vv. cordis).Vena(-ae)cordisArteria(-ae)coronariasinistraVena(-ae)interventricularis anteriorVena(-ae)marginalis sinistraVena(-ae)ventriculisinistri posterioresVena(-ae)cardiacamediaVena(-ae)cardiacaparvaMarshall-Vene (V. obliqua atrii sinistri)Vena(-ae)obliqua atrii sinistri (Marshall-Vene)Vena(-ae)ventriculidextri anterioresVena(-ae)atrialesVasaThebesii (Venae cardiacae minimae)Vena(-ae)cardiacae minimae (Vasa Thebesii)

Tab. 6.5
Venensystem Venen
Sinus-coronarius-System
  • V. cardiaca magna: entspricht dem Versorgungsgebiet der A. coronaria sinistra

    • V. interventricularis anterior

    • V. marginalis sinistra

    • Vv. ventriculi sinistri posteriores

  • V. cardiaca media: im Sulcus interventricularis posterior

  • V. cardiaca parva: im rechten Sulcus coronarius, in 50 % der Fälle existent

  • V. obliqua atrii sinistri (marshall-Vene)

transmurales System
  • Vv. ventriculi dextri anteriores

  • Vv. atriales

endomurales System
  • Vv. cardiacae minimae (Vasa thebesii)

Atemsystem.AtemwegeobereAtemwegeuntereNasenhöhle(n)Cavitas(-tes)nasiRachenPharynxKehlkopfLarynxLuftröhreTracheaLungen

Tab. 6.6
Obere Atemwege Untere Atemwege
  • Nasenhöhle (Cavitas nasi)

  • Rachen (Pharynx)

  • Kehlkopf (Larynx)

  • Luftröhre (Trachea)

  • Lungen (Pulmones): die rechte Lunge (Pulmo dexter) besitzt 3 Lappen, die linke Lunge (Pulmo sinister) 2

Projektion der Lungengrenzen in Atemruhelage, die PleuragrenzenPleuragrenzenProjektion liegen jeweils eine Rippe tiefer.

Tab. 6.7
Körperlinie Lungengrenzen rechts Lungengrenzen links
Sternallinie VI. Rippe IV. Rippe
Medioklavikularlinie (MCL) VI. Rippe parallel VI. Rippe
mittlere Axillarlinie VIII. Rippe VIII. Rippe
Skapularlinie X. Rippe X. Rippe
Paravertebrallinie XI. Rippe XI. Rippe

Segmente der Lungen.Segmentum(-a)pulmonis

Tab. 6.8
Pulmo dexter Pulmo sinister
Lobus superior (3 Segmente)
  • Segmentum apicale [S I]

  • Segmentum posterius [S II]

  • Segmentum anterius [S III]

Lobus medius (2 Segmente)
  • Segmentum laterale [S IV]

  • Segmentum mediale [S V]

Lobus inferior (5 Segmente)
  • Segmentum superius [S VI]

  • Segmentum basale mediale (cardiacum) [S VII]

  • Segmentum basale anterius [S VIII]

  • Segmentum basale laterale [S IX]

  • Segmentum basale posterius [S X]

Lobus superior (5 Segmente)
  • Segmentum apicoposterius [S I + II]

  • Segmentum anterius [S III]

  • Segmentum lingulare superius [S IV]

  • Segmentum lingulare inferius [S V]

Lobus inferior (4 Segmente)
  • Segmentum superius [S VI]

  • Segmentum basale anterius [S VIII]

  • Segmentum basale laterale [S IX]

  • Segmentum basale posterius [S X]

Aufteilung der BronchienBronchienAufteilung.Bronchus(-i)principalesHauptbronchienBronchus(-i)lobaresBronchus(-i)segmentalesBronchus(-i)Bronchiolus(-i)Bronchiolus(-i)terminalesBronchiolus(-i)respiratoriiDuctusalveolaresSacculus(-i)alveolares

Tab. 6.9
Bronchialbaum Lungeneinheit Funktion Bemerkung
Bronchi principales (Hauptbronchien) Lunge konduktiv (luftleitend)
Bronchi lobares Lungenlappen konduktiv (luftleitend)
Bronchi segmentales Lungensegmente konduktiv (luftleitend)
Bronchi konduktiv (luftleitend)
Bronchioli Lungenläppchen konduktiv (luftleitend) ab hier kein Knorpel und keine Drüsen in der Wand
Bronchioli terminales Azinus konduktiv (luftleitend) nur mikroskopisch sichtbar
Bronchioli respiratorii Alveolen respiratorisch (gasaustauschend) nur mikroskopisch sichtbar
Ductus alveolaresSacculi alveolares Alveolen respiratorisch (gasaustauschend) nur mikroskopisch sichtbar

Leitungsbahnen des OesophagusOesophagusLeitungsbahnen.

Tab. 6.10
Ösophagusanteil Leitungsbahnen
Pars cervicalis
  • A. thyroidea inferior

  • V. thyroidea inferior

  • Nodi lymphoidei cervicales profundi

Pars thoracica
  • Rr. oesophageales der Aorta thoracica und rechte Interkostalarterien

  • V. azygos/hemiazygos

  • Nodi lymphoidei paratracheales, Nodi lymphoidei tracheobronchiales, Nodi lymphoidei mediastinales posteriores

Pars abdominalis
  • A. gastrica sinistra, A. phrenica inferior

  • V. gastrica dextra und sinistra in V. portae

  • Nodi lymphoidei gastrici und Nodi lymphoidei phrenici inferiores

Inhalt des MediastinumsMediastinumInhalt.

Tab. 6.11
Inhalt des Mediastinum superius Inhalt des Mediastinum inferius
  • Thymus

  • Trachea

  • Oesophagus

  • Aortenbogen und Truncus pulmonalis

  • Vv. brachiocephalicae und V. cava superior

  • Lymphbahnen: Lymphstämme (Ductus thoracicus, Trunci bronchiomediastinales) und mediastinale Lymphknoten

  • vegetatives Nervensystem (Truncus sympathicus, N. vagus [X] mit N. laryngeus recurrens)

  • N. phrenicus

  • Mediastinum anterius: retrosternale Lymphabflüsse der Brustdrüse

  • Mediastinum medium: Herzbeutel mit herznahen Gefäßen, N. phrenicus mit Vasa pericardiacophrenica

  • Mediastinum posterius: Aorta descendens, Oesophagus mit Plexus oesophageus des N. vagus, Ductus thoracicus, Truncus sympathicus mit Nn. splanchnici, V. azygos und V. hemiazygos sowie interkostale Leitungsbahnen

Muskulatur für die AtmungAtmungMuskulatur und AtemhilfsmuskelnAtemhilfsmuskeln.

Tab. 6.12
Inspiration Exspiration
inspiratorisch wirksam sind:
  • das Zwerchfell (wichtigster Atemmuskel!)

  • Mm. intercostales externi

  • parasternale Anteile der Mm. intercostales interni („Mm. intercartilaginei“)

  • Mm. scaleni

inspiratorische Atemhilfsmuskeln sind:
  • M. sternocleidomastoideus (bei durch Nackenmuskulatur fixiertem Kopf)

  • Mm. serrati posteriores superior et inferior (durch Fixierung der Rippen)

  • M. pectoralis major (bei aufgestütztem Arm)

  • M. pectoralis minor (bei aufgestütztem Arm)

  • M. serratus anterior (bei aufgestütztem Arm)

exspiratorisch wirksam sind:
  • Mm. intercostales interni und intimi

  • Mm. subcostales

  • M. transversus thoracis

exspiratorische Atemhilfsmuskeln sind:
  • M. transversus abdominis

  • Mm. obliqui externus et internus abdominis

  • Mm. latissimus dorsi („Hustenmuskel“)

  • M. iliocostalis (lateraler Trakt der autochthonen Rückenmuskeln)

Äste der Pars thoracica aortaeParsthoracicaaortae.Arteria(-ae)intercostalesposterioresTruncus(-i)costocervicalisArteria(-ae)subcostalisArteria(-ae)phrenicasuperior

Tab. 6.13
Parietale Äste zur Rumpfwand Viszerale Äste zu den Brusteingeweiden
  • Aa. intercostales posteriores: 9 Paare (die ersten beiden sind Äste des Truncus costocervicalis der A. subclavia)

  • A. subcostalis: das letzte Paar unter der XII. Rippe

  • A. phrenica superior: zur Oberseite des Zwerchfells

  • Rr. bronchiales: Vasa privata der Lunge (rechts meist aus der A. intercostalis-posterior dextra III)

  • Rr. oesophageales: 3–6 Äste zur Speiseröhre

  • Rr. mediastinales: kleine Äste zu Mediastinum und Perikard

Brusteingeweide

Daniela Kugelmann

Jens Waschke

  • 6.1

    Herz259

    • 6.1.1

      Überblick259

    • 6.1.2

      Funktion259

    • 6.1.3

      Entwicklung von Herz und Blutgefäßen260

    • 6.1.4

      Prä- und postnataler Blutkreislauf264

    • 6.1.5

      Lage und Projektion266

    • 6.1.6

      Gliederung in Vorhöfe und Ventrikel268

    • 6.1.7

      Herzwand und Herzbeutel270

    • 6.1.8

      Herzskelett und Herzklappen271

    • 6.1.9

      Erregungsleitungssystem und Innervation des Herzens273

    • 6.1.10

      Herzkranzgefäße275

    • 6.1.11

      Venen und Lymphgefäße des Herzens277

  • 6.2

    Luftröhre und Lungen278

    • 6.2.1

      Überblick und Funktion278

    • 6.2.2

      Entwicklung von Trachea und Lunge279

    • 6.2.3

      Topografie und Aufbau der Trachea und Hauptbronchien280

    • 6.2.4

      Leitungsbahnen der Trachea und Hauptbronchien281

    • 6.2.5

      Projektion der Lungen281

    • 6.2.6

      Bau der Lungen283

    • 6.2.7

      Leitungsbahnen der Lungen285

  • 6.3

    Oesophagus286

    • 6.3.1

      Überblick, Funktion und Entwicklung286

    • 6.3.2

      Gliederung und Projektion287

    • 6.3.3

      Gliederung287

    • 6.3.4

      Engstellen des Oesophagus288

    • 6.3.5

      Verschlussmechanismen288

    • 6.3.6

      Leitungsbahnen289

  • 6.4

    Thymus291

    • 6.4.1

      Überblick, Funktion und Entwicklung291

    • 6.4.2

      Aufbau292

    • 6.4.3

      Leitungsbahnen292

  • 6.5

    Brusthöhle292

    • 6.5.1

      Überblick292

    • 6.5.2

      Mediastinum292

    • 6.5.3

      Pleurahöhlen293

    • 6.5.4

      Atmung294

    • 6.5.5

      Entwicklung der Leibeshöhlen295

  • 6.6

    Leitungsbahnen der Brusthöhle298

    • 6.6.1

      Überblick298

    • 6.6.2

      Arterien der Brusthöhle298

    • 6.6.3

      Venen der Brusthöhle299

    • 6.6.4

      Lymphgefäße der Brusthöhle301

    • 6.6.5

      Nerven der Brusthöhle302

Klinischer Fall

Myokardinfarkt (akutes Koronarsyndrom)

Anamnese

Der MyokardinfarktKoronarsyndrom, akutesBrusteingeweideNotarzt wird zum 73-jährigen Rentner Klaus M. gerufen. Herr M. berichtet, dass er morgens nach dem Frühstück akut auftretende Brustschmerzen verspürt habe, die in den Nacken und linken Arm ausstrahlten. Hinzu kamen Atemnot, Schweißausbruch und ein Engegefühl in der Brust. Die Schmerzen seien so stark gewesen und hätten sich auch in vollständiger Ruhe nicht gebessert, sodass er den Notarzt gerufen habe. Anamnestisch lässt sich eine bekannte arterielle Hypertonie erfragen; sonst sind keine kardialen Vorerkrankungen bekannt. Herr M. gibt an, starker Raucher zu sein und deswegen auch häufiger Probleme mit der Lunge zu haben. Der Notarzt bringt den Patienten umgehend ins Krankenhaus.

Untersuchungsbefund

Kaltschweißiger, dyspnoischer Patient (Atemfrequenz 15/min) mit retrosternal betontem Brustschmerz, ausstrahlend nach links in Hals und Arm. Die Herzfrequenz ist mit 120/min erhöht, der Blutdruck mit 100/60 mmHg erniedrigt. Auskultatorisch ist ein Systolikum mit Punctum maximum oberhalb der Aortenklappe feststellbar. Die Lungen sind frei.

Diagnostik

Troponin T, Myoglobin, Kreatinkinase (CK und CK-MB) und C-reaktives Peptid (CRP) sind erhöht.
Im EKG zeigen sich ausgeprägte Ischämiezeichen über der Vorderwand (ST-Strecken-Hebung in I, aVL und V1–V6).

Vorläufige Diagnose

Diagnostisch weist alles auf ein akutes Koronarsyndrom hin. Zum akuten Koronarsyndrom gehören der Myokardinfarkt (Herzinfarkt) mit oder ohne ST-Strecken-Hebung im EKG und die instabile Angina pectoris. Weil die Marker für Zellnekrose Myoglobin und Kreatinkinase und das herzmuskelspezifische Enzym Troponin erhöht sind, scheidet die instabile Angina pectoris aus. Die ST-Strecken-Hebung im EKG weist auf einen ST-Hebungs-Infarkt hin. Der klinische Befund ist am ehesten vereinbar mit einem Verschluss des R. interventricularis anterior der A. coronaria sinistra (RIVA). Differenzialdiagnostisch müssen eine Angina pectoris, eine Aortendissektion, eine Lungenembolie oder Herzfehler ausgeschlossen werden.

Therapie

In der Herzkatheteruntersuchung mit perkutaner transluminaler Koronarangioplastie (PTCA) wird die Gefäßstenose zunächst angiografisch als Ursache bestätigt. Dann wird der R. interventricularis anterior noch während der gleichen Untersuchung mit einem Ballonkatheter erweitert und eine Gefäßstütze (Stent) implantiert.

Weiterer Verlauf

Das Herzkranzgefäß kann mit dem Stent rekanalisiert werden. Im weiteren Verlauf sind die Ischämiemarker rückläufig und es treten keine Komplikationen auf. Der Patient kann nach 2 Wochen mit einer medikamentösen antithrombogenen Therapie in die Anschlussheilbehandlung verlegt werden. Insgesamt handelt es sich dabei um einen sehr günstigen Verlauf nach Herzinfarkt.

Herz

Kompetenzen

Nach Bearbeitung dieses HerzCorLehrbuchkapitels sollten Sie in der Lage sein:

  • die Herzentwicklung mit möglichen Fehlbildungen in Grundzügen zu erklären

  • die Umstellung vom fetalen auf den postnatalen Kreislauf darzulegen

  • Lage, Ausrichtung und Projektion des Herzens mit randbildenden Strukturen am Präparat und im Röntgenbild zu erläutern

  • die innere und äußere Struktur der Herzhöhlen am Präparat zu beschreiben

  • Wandschichten des Herzens und des Herzbeutels zu erklären

  • Lage, Struktur und Funktion des Herzskeletts zu beschreiben

  • Bau, Funktion und Projektion der verschiedenen Herzklappen am Präparat zu erklären

  • Herztöne und Herzgeräusche herzuleiten und ihre Auskultationsorte anzugeben

  • das Reizleitungssystem mit genauer Lokalisation von Sinus- und AV-Knoten am Präparat zu zeigen und die anatomischen Grundlagen des EKG zu verstehen

  • die vegetative Innervation des Herzens zu erklären

  • die Herzkranzgefäße mit allen wichtigen Ästen am Präparat zu zeigen und deren Bedeutung bei Entstehung, Diagnostik und Therapie der koronaren Herzerkrankung zu beschreiben

  • die Venen und Lymphbahnen des Herzens in Grundzügen anzugeben

Überblick

Das Herz (Cor) ist ein kegelförmiges, vierkammeriges, muskuläres Hohlorgan. Die Größe entspricht in etwa der Faust der jeweiligen Person und das GewichtHerzgewicht beträgt durchschnittlich 250–300 g (0,45 % des Körpergewichts; Männer: 280–340 g; Frauen: 230–280 g). Durch die HerzscheidewandHerzscheidewand wird es in eine linke und eine rechte Hälfte geteilt. Die beiden Herzhälften sind jeweils durch Klappen in einen rechten und linken VorhofVorhoflinkerVorhofrechter (Atrium dextrum und sinistrum) AtriumdextrumAtriumsinistrumsowie eine rechte bzw. linke Kammer (Ventriculus dexter und sinister) VentriculusdexterVentriculussinisterunterteilt. Die Vorhöfe weisen blind endende Aussackungen auf, die als HerzohrenHerzohrlinkes Herzohrrechtes(Auricula dextraAuriculadextraAuriculasinistra und sinistra) bezeichnet werden. Das Herz ist als übergeordnetes Organ des Herz-Kreislauf-Systems absolut lebensnotwendig. Seine Bedeutung für die Medizin ist u. a. daran zu erkennen, dass sich neben dem Allgemeinmediziner und Hausarzt mehrere Fachdisziplinen wie der Kardiologe und der Herzchirurg auf Erkrankungen des Herzens spezialisiert haben.

Klinik

Ab einem Herzgewicht von 500 g Herzgewichtreicht die Durchblutung des Herzmuskels durch die versorgenden Eigengefäße (Koronargefäße) nicht mehr aus. Daher steigt das Risiko, dass es zum Durchblutungsmangel (Ischämie) und daher zum Absterben von Herzgewebe kommt (Herzinfarkt). Dieses Gewicht wird als Herzgewichtkritischeskritisches Herzgewicht bezeichnet. Unter pathologischen Bedingungen kann das Herzgewicht bis 1 100 g erreichen, was als Cor bovinum (Rinderherz) Corbovinum (Rinderherz)Rinderherz (Cor bovinum)bezeichnet wird.

Funktion

Das HerzHerzFunktion treibt den Blutkreislauf an, der in einen kleinen KreislaufKreislaufkleinerKreislaufgroßer (Lungenkreislauf)Lungenkreislauf und einen großen Kreislauf (Körperkreislauf)Körperkreislauf eingeteilt werden kann. Der Kreislauf dient dem Transport des Bluts und seiner Verteilung im Körper. Daher sind seine Funktionen mit denen des Bluts identisch.
Die wichtigsten Funktionen des Herz-Kreislauf-SystemsHerz-Kreislauf-SystemFunktionen sind:
  • Sauerstoff- und Nährstoffversorgung des Organismus (Transport von Atemgasen und Nährstoffen)

  • Thermoregulation (Wärmetransport im Blut)

  • Abwehrfunktion (Transport von Abwehrzellen und Antikörpern)

  • hormonelle Steuerung (Transport von Hormonen)

  • Blutstillung (Transport von Blutplättchen und Gerinnungsfaktoren)

Beide Kreisläufe bilden ein geschlossenes System, in dessen Zentrum als treibende Kraft das Herz als muskuläre Saug- und Druckpumpe wirkt. Das Herz ist für die kontinuierliche Blutzirkulation zuständig und schlägt im Durchschnitt 70-mal pro Minute. Hierbei gelangt sauerstoffarmes Blut aus dem großen Körperkreislauf über die V. cava inferior und V. cava superior erst in den rechten Vorhof und dann in den rechten Ventrikel. Von dort wird das Blut über den Truncus pulmonalis in den Lungenkreislauf gepumpt und mit Sauerstoff angereichert. Mit Sauerstoff gesättigt, fließt es über die Vv. pulmonales zurück in den linken Vorhof, von dort über die linke Kammer und Aorta zurück in den großen Körperkreislauf (Abb. 6.1).

Entwicklung von Herz und Blutgefäßen

Das Herz-Kreislauf-SystemHerz-Kreislauf-SystemEntwicklungHerzEntwicklung ist das erste funktionierende Organsystem des Embryos (ab 3. Entwicklungswoche!).
Entwicklung der Blutgefäße
Das Herz-Kreislauf-System entwickelt sich aus dem Mesoderm. MesodermHerz-Kreislauf-System, EntwicklungDie ersten BlutgefäßeBlutgefäßeEntwicklung bilden sich in der 3. Woche zunächst im Dottersack und im Haftstiel, 2 Tage später auch im Embryo (Splanchno- und Somatopleura). Aus den Mesodermzellen gehen dabei zunächst Hämangioblasten als Vorläuferzellen von Blutgefäßendothel und roten Blutkörperchen hervor (Vaskulogenese)Vaskulogenese und bilden Blutinseln. Aus den ersten einfachen Blutgefäßen sprossen weitere neue Gefäße aus (Angiogenese). AngiogeneseArterien und Venen weisen zunächst keine strukturellen Unterschiede auf, sondern werden nur nach der Richtung des Blutflusses in Bezug zum Herz unterschieden:
  • Arterien: führen das Blut vom Herz weg

  • Venen: leiten das Blut zum Herz zurück

Zunächst bilden sich 3 paarige Venenstämme, die sich im Sinus venosus des Herzens vereinigen (Abb. 6.2):
  • Nabelvene (V. umbilicalis):Vena(-ae)umbilicalis Nabelvenenbringt sauerstoffreiches Blut aus der Placenta zum Embryo zurück (auch Kap. 8.6.6)

  • Dottersackvenen (Vv. vitellinae)Vena(-ae)vitellinae:Dottersackvenen führen sauerstoffarmes Blut aus dem Dottersack

  • Kardinalvenen Kardinalvenen(Vv. cardinales communesVena(-ae)cardinalescommunesVena(-ae)cardinalessuperioresVena(-ae)cardinalesinferiores, superiores et inferiores, Vv. sub- et supracardinales): sammeln das sauerstoffarme Blut aus der oberen und unteren Körperhälfte; aus ihnen entstehen die Hohlvenen (Vv. cavae superior et inferior) mit ihren Zuflüssen sowie V. azygos und V. hemiazygosVena(-ae)azygos

Aus dem Saccus aorticus Saccusaorticusentspringen die SchlundbogenarterienSchlundbogenarterien, die das Blut in die zunächst paarige Aorta leiten, die sich dann zur Aorta dorsalis vereinigen (Abb. 6.2). Aus der Aorta gehen 3 Arten von Arterien hervor:
  • Nabelarterien (Aa. umbilicales)Arteria(-ae)umbilicales:Nabelarterien leiten sauerstoffarmes Blut zur Placenta

  • Dottersackarterien (Aa. vitellinae):Arteria(-ae)vitellinae Dottersackarterienbilden nach der Einbeziehung des Dottersacks in das Darmrohr die Gefäße für die 3 Darmabschnitte (Truncus coeliacusTruncus(-i)coeliacus für den Vorderdarm, A. mesenterica superiorArteria(-ae)mesentericasuperior für den Mitteldarm, A. mesenterica inferiorArteria(-ae)mesentericainferior für den Hinterdarm)

  • Intersegmentalarterien Intersegmentalarterien(Aa. intersegmentales):Arteria(-ae)intersegmentales aus ihnen werden die Aa. vertebrales, die Interkostal- und Lumbalarterien sowie die Arterien für die Extremitätenanlagen

Die Schlundbogenarterien Schlundbogenarterienversorgen die Schlundbögen, die sich in der 4.–5. Woche bilden. Von den 6 paarigen Schlundbogenarterien bilden sich die ersten beiden und die fünfte zurück. Derivate der 3., 4. und 6. Schlundbogenarterien sind:
  • A. carotis communisArteria(-ae)carotiscommunis (3. Schlundbogenarterie)

  • A. subclaviaArteria(-ae)subclavia (rechts) und Aortenbogen (links) (4. Schlundbogenarterie)

  • Pulmonalarterien (beidseits) und Ductus arteriosus (links) (6. Schlundbogenarterie)

Klinik

Weil die Umbildungsprozesse bei der Bildung der Hohlvenen sehr kompliziert sind, können Anomalien vorkommen wie eine doppelte oder linksseitige Ausbildung der V. cava superior oder inferior.

Anomalien der SchlundbogenarterienSchlundbogenarterienAnomalien sind AortenbogenrechterAortenbogendoppelterz. B. ein doppelter oder rechter Aortenbogen und ein abnormer Ursprung der A. subclavia auf der rechten Seite (A. lusoria).Arteria(-ae)lusoria Diese Fehlbildungen verlaufen meist dorsal von Trachea und Oesophagus, können diese einengen und werden dann durch Atemnot und Schluckstörung auffällig.

Entwicklung des Herzens
Bildung von Herzschlauch und Herzschleife
In der 3. Woche (18. Tag) bildet HerzEntwicklungEndokard (Endocardium)Entwicklungsich im Mesoderm des kranialen Pols der Keimscheibe aus der hufeisenförmigen kardiogenen Platte ein Gefäßplexus, dessen Schenkel sich zu einem unpaaren Endokardrohr vereinigen. Spalträume um das Endokardrohr führen dorsal der Herzanlage zur Bildung der Perikardhöhle (Kap. 6.5.5).
Die innere Schicht (Zölomepithel) des Perikards verdichtet sich zum Myokard (Myocardium)EntwicklungMyokard, welches das Endokard umgibt und einen HerzschlauchHerzschlauch bildet, der sich ab dem Ende der 3. Woche rhythmisch kontrahiert. Der Herzschlauch gliedert sich in (Abb. 6.3a, b; Abb. 6.4):
  • ein primitives AtriumAtriumprimitives mit Sinus venosusSinusvenosus als Einströmungssegment

  • einen Ventrikel mit Truncus arteriosusTruncus(-i)arteriosus als Ausströmungssegment

Der Anschluss des Truncus arteriosus an den Saccus aorticus wird durch Zellen an den Abgängen der Schlundbogenarterien gesteuert (sekundäres kardiogenes Feld). Zwischen Ventrikel und Truncus arteriosus wölbt sich der Bulbus cordisBulbuscordis vor, dessen distaler Anteil als Conus cordisConuscordis bezeichnet wird.
Das Epikard Epikard (Epicardium)Entwicklungentsteht aus einem kleinen Zellareal auf der Außenseite des Sinus venosus (Proepikard), die dann den gesamten Herzschlauch umhüllen. Durch die kraniale Abfaltung verlagert sich das Herz in der Perikardhöhle zusammen mit dem Septum transversum nach kaudal und ventral des Vorderdarms (Abb. 6.3b).

Klinik

Ab dem Ende der 3. Woche beginnt das Herz zu schlagen. Mittels Ultraschall kann ab der 5. Schwangerschaftswoche, d. h. ab der 7. Woche nach der letzten Periode, eine Schwangerschaft anhand des HerzschlagsHerzschlagembryonaler nachgewiesen werden.

In der 4.–5. Woche wächst der spätere rechte Ventrikel schneller als die übrigen Abschnitte, sodass eine S-förmige Herzschleife Herzschleifeentsteht (Abb. 6.3c, d; Abb. 6.4). Dabei werden Vorhof und Sinus venosus nach kranial und dorsal verlagert, sodass nun Ein- und Ausstrombahn nach oben gerichtet sind. Der Sinus venosus wird zum rechten und linken Sinushorn verlängert und besitzt Sinusklappen, die den Rückfluss von Blut verhindern sollen. Die Einmündung des Sinus venosus verschiebt sich im Folgenden zunehmend nach rechts. Dabei wird das rechte Sinushorn Sinushornlinkes/rechtesgrößer und in den rechten Vorhof inkorporiert, wo es den Sinus venarum cavarum Sinusvenarum cavarumbildet. Dieser glattwandige Teil des rechten Atriums wird durch die Crista terminalis (kranialer Teil der rechten Sinusklappe) vom übrigen Teil des Vorhofs abgetrennt, der einschließlich des rechten Herzohrs aus dem primitiven Atrium hervorgeht und Muskelbalken (Mm. pectinati) aufweist. Das linke Sinushorn wird zum Sinus coronarius, Sinuscoronariusder ebenso wie die Mündung der unteren Hohlvene eine eigene Klappe besitzt (kaudaler Teil der rechten Sinusklappe).Sinusklappe Ähnlich wie auf der rechten Seite wird die primitive Pulmonalvene bis zu ihrer Verzweigung in den linken Vorhof einverleibt, sodass nun 4 Pulmonalvenen getrennt in den glattwandigen Vorhof einmünden. Nur das linke Herzohr entstammt dem primitiven Vorhof und besitzt Muskelbalken.
Die Zellen des Sinus venosus haben bei der Kontraktion des Herzens Schrittmacherfunktion und bilden nach Integration in den rechten Vorhof dort den Sinus- und AV-Knoten.AV-KnotenEntwicklungSinusknoten
Die Verbindung zwischen Atrium und Ventrikel wird zum Atrioventrikularkanal (Canalis atrioventricularis) eingeengt, der in die Mittellinie verlagert und durch Endokardkissen in eine rechte und linke Atrioventrikularöffnung unterteilt wird (Abb. 6.4). Die Endokardkissen entstammen der Herzgallerte, die sich zwischen Endokard und Myokard ausbildet, und werden später zu den Segelklappen.SegelklappenEntwicklung
Bei seiner Entwicklung verliert das Herz zunehmend seine Verbindung zur dorsalen Wand der Perikardhöhle (Mesocardium dorsale), bis diese auf die Umschlagfalten des Epikards in das Perikard reduziert sind. Zwischen diesen bildet sich der SinustransversuspericardiiSinus transversus pericardii.
Septierung des Herzens
In der 5.–7. Woche HerzSeptierungVentrikelSeptierungentwickelt sich Kammerscheidewanddie Kammerscheidewand (Septum interventriculare).Septuminterventriculare Hier bildet sich kaudal nahe der Herzspitze zunächst der muskuläre Teil des Septums (Pars muscularis), das die beiden Ventrikel unvollständig separiert. Diese kommunizieren aber bis zum Ende der 7. Woche durch ein Foramen interventriculare miteinander,Foramen(-ina)intervertebralia bis die Pars membranacea des Septums die beiden Ventrikel endgültig trennt (Abb. 6.5).
In der 5. Woche werden auch der Conus cordis und der Truncus arteriosus durch Wülste getrennt, die durch Proliferation von Neuralleistenzellen gebildet werden (Abb. 6.6). Diese Wülste vereinigen sich unter Ausbildung eines Septum aorticopulmonale, Septumaorticopulmonaledas die Ausstrombahn spiralig untergliedert, und bildet mit dem sich anschließenden Saccus aorticus den Truncus pulmonalis Truncus(-i)pulmonalisEntwicklungund die Aorta. AortaEntwicklungIm Truncus arteriosus bilden je 3 Endokardkissen die Taschenklappen der Pulmonal- und Aortenklappe.
Die VorhofseptierungVorhofSeptierung erfolgt ebenfalls in der 5.–7. Woche und beginnt mit der Bildung des Septum primum,Septumprimum das von dorsal oben einwächst und unten zunächst das Ostium/Foramen primum freilässt (Abb. 6.7a). Im oberen Abschnitt des Septum primum entsteht durch programmierten Zelltod (Apoptose) das Ostium/Foramen secundum (Abb. 6.7b). Dann entwickelt sich rechts vom Septum primum das Septum secundum,Septumsecundum mit dem die linke Sinusklappe verschmilzt (Abb. 6.7c, e). Beide Septen legen sich aneinander und begrenzen zusammen das Foramen ovale (Abb. 6.7d, f).Foramen(-ina)ovalecordis
Das Septum primum bildet die Valvula foraminis ovalisValvula(-ae)foraminis ovalis, die eine gerichtete Strömung des Blutes vom rechten in den linken Vorhof ermöglicht. Nach der Geburt verschließt die Valvula foraminis ovalis das Foramen ovale durch den Druckanstieg im linken Vorhof. Vom Septum secundum bleibt der Limbus fossae ovalisLimbusfossae ovalis.

Klinik

Angeborene HerzfehlerHerzfehlerangeboreneVitien treten bei 0,75 % aller Neugeborenen auf und sind damit die häufigsten Entwicklungsstörungen. Nicht alle Herzfehler (Vitien) sind behandlungsbedürftig, weil sie funktionell oft nicht relevant sind und sich z. T. spontan schließen. Pathophysiologisch lassen sich die häufigsten Herzfehler in 3 Gruppen einteilen:

  • Vitien mit Links-rechts-Shunt Links-rechts-ShuntHerzfehlerHerzfehlerLinks-rechts-Shuntzählen zu den häufigsten angeborenen Herzfehlern: VentrikelseptumdefektVentrikelseptumdefekt 25 % (häufigster angeborener Herzfehler! [Abb. 6.8b]), VorhofseptumdefektVorhofseptumdefekt 12 %, offener (persistierender) Ductus arteriosusDuctusarteriosus Botallipersistierender 12 % (Kap. 6.1.4). Das Blut fließt aufgrund des höheren Drucks im Körperkreislauf von links nach rechts in den Lungenkreislauf. Erfolgt keine operative Sanierung, kommt es durch die pulmonale Hypertonie zur Rechtsherzinsuffizienz.

  • Vitien mit Rechts-links-Shunt:HerzfehlerRechts-links-ShuntRechts-links-ShuntHerzfehler fallot-TetralogieFallot-Tetralogie 9 % (Abb. 6.8a), Transposition der großen GefäßeTransposition der großen Gefäße 5 %. Diese Vitien sind durch Blaufärbung der Haut (Zyanose) gekennzeichnet, weil sauerstoffarmes Blut aus dem Lungenkreislauf in den großen Körperkreislauf gelangt.

  • Vitien mit Obstruktion: Herzfehlermit ObstruktionPulmonalklappenstenosePulmonalklappenstenose 6 %, AortenklappenstenoseAortenklappenstenose 6 %, AortenisthmusstenoseAortenisthmusstenose (Coarctatio aortae) 6 % (Kap. 6.1.4, Abb. 6.11). Es kommt zur Hypertrophie des jeweiligen Ventrikels.

Die fallot-Tetralogie Fallot-Tetralogieist der häufigste zyanotische Herzfehler und macht 65 % aller angeborenen zyanotischen Herzfehler aus (Abb. 6.8a). Es handelt sich um eine Kombination aus:

  • Pulmonalklappenstenose

  • „reitender“ Aorta

  • Aortareitenderechtsventrikulärer Hypertrophie

  • Ventrikelseptumdefekt

Durch die asymmetrische Septierung des Conus arteriosus ist die Pulmonalklappe zu eng, die Aorta dagegen zu weit und über das Septum verlagert („reitend“). Durch die enge Pulmonalklappe kommt es zur RechtsherzhypertrophieRechtsherzhypertrophie, die für den Rechts-links-Shunt durch den Ventrikelseptumdefekt und damit die Zyanose verantwortlich ist.

Prä- und postnataler Blutkreislauf

Pränataler Kreislauf
Die Entwicklung KreislaufpränatalerBlutkreislaufvon Herz und Blutgefäßen ist in Kap. 6.1.3 dargestellt.
Der pränatale Kreislauf weist verschiedene Besonderheiten auf, die dadurch begründet sind, dass verschiedene Organe noch nicht vollständig entwickelt sind und nicht ihre endgültige Funktion haben. Die Lunge ist noch nicht vollständig entfaltet, da sie noch mit Fruchtwasser gefüllt ist und die Sauerstoffversorgung des Kindes von der Placenta übernommen wird (Kap. 8.6.6). Daher sind die Pulmonalgefäße vor der Geburt eng gestellt und es findet kein Gasaustausch in der Lunge statt. Auch das Kapillarbett der noch unreifen Leber besitzt einen hohen Strömungswiderstand. Diese Organe müssen in der pränatalen Zirkulation durch Umgehungskreisläufe ausgespart werden, sodass nicht das ganze Blut die Organe passieren muss. So gibt es im Vorhof und an den großen Gefäßen des Herzens einen physiologischen Rechts-links-Shunt Rechts-links-Shuntphysiologischerund eine Umgehung an der Leber, die direkt in die V. cava inferior mündet (Abb. 6.9).
Die 3 wichtigsten Strukturen des pränatalen Umgehungskreislaufs Umgehungskreisläufepränatalesind:
  • das Foramen ovale: Shunt auf VorhofebeneUmgehungskreisläufepränatale

  • der Ductusarteriosus BotalliDuctus arteriosus botalli: Shunt an den großen Herzgefäßen

  • der Ductus venosus (klinisch arantii): Umgehungsgefäß um die Leber

Das sauerstoffreiche Blut fließt aus der Placenta in der V. umbilicalis der Nabelschnur durch den Bauchnabel (Umbilicus) zur Leber. Ein Teil des Blutes gelangt direkt in die Kapillaren der Leber, der überwiegende Anteil umgeht wegen des hohen Strömungswiderstandes die Leber und gelangt über den Ductus venosusDuctusvenosus (Arantii) (klinisch arantii) direkt in die untere Hohlvene (V. cava inferior)Vena(-ae)cavainferior und weiter in den rechten Vorhof (Kurzschluss der Leber). In der V. cava inferior findet bereits eine Durchmischung des sauerstoffreichen Blutes der Placenta mit dem Blut aus der unteren Körperhälfte statt. Die Klappe an der unteren Einmündung der V. cava inferior (Valvula venae cavae inferiorisValvula(-ae)venae cavae inferioris) leitet das Blut im rechten Vorhof direkt auf das Foramen ovaleForamen(-ina)ovalecordis zu. Das Foramen ovale ist eine direkte Kurzschlussverbindung in der Scheidewand zwischen rechtem und linkem Vorhof, sodass das Blut auf direktem Weg unter Umgehung der Lunge über die Aorta in den großen Kreislauf geleitet werden kann. Ein Teil des Blutes, vor allem das Blut aus der oberen Körperhälfte, das über die obere Hohlvene (V. cava superior) in den rechten Vorhof fließt, gelangt in den rechten Ventrikel. Dieses Blut fließt zum großen Teil über den Ductus arteriosus, einer direkten Verbindung zwischen Truncus pulmonalis und Aorta, in den Körperkreislauf. 65 % des Blutes fließen über die Aa. umbilicales zurück zur Placenta. Die restlichen 35 % verbleiben in den Organen der unteren Körperhälfte.
Postnataler Kreislauf
Nach Kreislaufpostnatalerder Geburt wird der plazentare Kreislauf durch Abklemmen der Nabelschnur unterbrochen. Der CO2-Partialdruck im Blut des Neugeborenen steigt an. Das Atemzentrum wird angeregt und die Lunge nimmt ihre Funktion auf. Die Kurzschlussverbindungen müssen nun unterbrochen werden (Abb. 6.10):
  • Durch die Druckerhöhung im linken Vorhof kommt es zum funktionellen Verschluss des Foramen ovale.Foramen(-ina)ovaleVerschluss Die Valvula foraminis ovalis verwächst später mit dem Septum secundum. Als Relikt verbleibt die Fossa ovalisFossaovalis.

  • Der Ductus arteriosus Ductusarteriosus BotalliVerschlussverschließt sich aktiv durch Kontraktion der glatten Muskulatur, die durch den hohen Sauerstoffgehalt ausgelöst wird. Vier Tage nach Geburt ist er im Regelfall ganz verschlossen. Als Relikt findet man beim Erwachsenen das Lig. arteriosumLigamentum(-a)arteriosum (Botalli).

  • Der Ductus venosus Ductusvenosus (Arantii)Verschlussobliteriert nach der Geburt zum Lig. venosumLigamentum(-a)venosum.

  • Die V. umbilicalis Vena(-ae)umbilicalisObliterationobliteriert zum Lig. teres hepatisLigamentum(-a)tereshepatis zwischen Leber und Bauchwand.

  • Die beiden Aa. umbilicales Arteria(-ae)umbilicaleskontrahieren sich ebenfalls und verhindern so einen Blutverlust. Der distale Teil der A. umbilicalis wird beidseits zum Lig. umbilicale medialeLigamentum(-a)umbilicalemediale, das jeweils die Grundlage der Plica umbilicalis medialis am Innenrelief der Bauchwand bildet.

Merke

Nach der Umstellung des pränatalen Kreislaufs wird

  • das Foramen ovale zur Fossa ovalis

  • der Ductus arteriosus zum Lig. arteriosum

  • der Ductus venosus zum Lig. venosum

  • die V. umbilicalis zum Lig. teres hepatis

  • die A. umbilicalis (distaler Anteil) zum Lig. umbilicale medialeLigamentum(-a)umbilicalemediale

Klinik

Persistierender Ductus arteriosus: Verschließt sich der Ductus arteriosusDuctusarteriosus Botallipersistierender nicht, entsteht ein persistierender Ductus arteriosus. Er tritt häufiger beim weiblichen Geschlecht auf. Bleibt er durchgängig, gelangt Blut aus der Aorta in den Truncus pulmonalis. Es entsteht ein Links-rechts-ShuntLinks-rechts-Shunt. Da Prostaglandin E2 dilatierend auf den Ductus wirkt, kann ein Hemmstoff der Prostaglandinsynthese einen Verschluss bewirken und evtl. eine Operation vermeiden. Da diese Wirkstoffe allerdings z. T. als Entzündungshemmer und Schmerzmittel eingesetzt werden, können sie auch bei einer Schwangeren einen vorzeitigen Verschluss des kindlichen Ductus arteriosus bewirken.

Öffnung im Foramen ovale:Foramen(-ina)ovalecordis Bei ca. 20 % der Erwachsenen ist eine sondierbare Öffnung im Foramen ovale vorhanden. Diese ist meist funktionell irrelevant und daher nicht mit einem Vorhofseptumdefekt zu verwechseln. Die Öffnung kann aber dazu führen, dass Thromben aus den Beinvenen als Emboli in den Körperkreislauf gelangen und dort Organinfarkte und Schlaganfälle im Gehirn (paradoxe Embolie) Embolieparadoxe verursachen.

Aortenisthmusstenose: Aortenisthmusstenose (Coarctatio aortae)Wenn der Verschluss des Ductus arteriosus auf die umliegenden Abschnitte des Aortenbogens übergreift, führt dies zu einer Aortenisthmusstenose (Abb. 6.11). In der Folge hypertrophiert das linke Herz mit einem Bluthochdruck (Hypertonie) in der oberen Körperhälfte. In der unteren Körperhälfte ist der Druck dagegen zu niedrig. Diagnostisch fallen ein systolisches Herzgeräusch zwischen den Schulterblättern und röntgenologisch erkennbare Rippendefekte (Usuren) durch Umgehungskreisläufe der Interkostalarterien zur A. thoracica interna auf. Die Stenose muss operativ oder durch Dilatation behoben werden, weil es sonst bereits in jungem Alter zu Herzinsuffizienz und Schlaganfällen kommt.

Lage und Projektion

Das HerzHerzLage/Projektion liegt im HerzbeutelHerzbeutel (Pericardium)Pericardium zwischen den Pleurahöhlen im unteren mittleren Mediastinum (Kap. 6.5.2) in der PerikardhöhlePerikardhöhle (Cavitas pericardiaca)Cavitas(-tes)pericardiaca (Abb. 6.12). Es ist um seine Längsachse gedreht, sodass das rechte Herz mehr der vorderen Brustwand zugewandt ist und die linke Herzhälfte eher zur linken Seite und nach hinten zeigt. Zwei Drittel des Herzens projizieren sich links der Medianebene, das dritte Drittel liegt rechts von ihr. Im pleurafreien Dreieck (Trigonum pericardiacum)Trigonumpericardiacum liegt ein Teil des Herzbeutels direkt der vorderen Brustwand an.

Klinik

Die Herzdämpfung Herzdämpfung, absolute/relativebeschreibt einen bei der Perkussion (Abklopfen) des Brustkorbes abgeschwächten Klopfschall über dem Herz. Man unterscheidet die absolute Herzdämpfung, die dem Klopfschall direkt über dem pleurafreien Dreieck entspricht, von der relativen Herzdämpfung. Bei der relativen Herzdämpfung wird der Klopfschall aufgrund der Überlagerung des Herzens von der Lunge (Recessus costomediastinalis) weniger gedämpft. Die relative Herzdämpfung kann zur Bestimmung der Herzgröße herangezogen werden.

Die direkte Lage des Herzens am Brustkorb kann für intrakardiale Injektionen im 4.–5. Interkostalraum (ICR) und operative Zugänge zum Herzen genutzt werden. Die Lage des Herzens direkt am Brustkorb ist von Vorteil für die HerzdruckmassageHerzdruckmassage (Abb. 6.13). Hier kann das Herz durch den Brustkorb komprimiert werden.

Der rechte Herzrand Herzkonturbefindet sich ca. 2 cm neben dem rechten Sternalrand, ausgehend vom 3.–6. Rippenknorpel. Der linke Herzrand projiziert sich auf eine Verbindungslinie zwischen dem Unterrand der III. Rippe (2–3 cm parasternal, links) bis zum 5. ICR in der linken Medioklavikularlinie (MCL). Der Herzspitzenstoß kann im 5. ICR medioklavikular getastet werden. Von der Mitte der Herzbasis zur Herzspitze lässt sich eine 12 cm lange Längsachse (anatomische Herzachse)anatomische Herzachse Herzachse, anatomischebeschreiben. Sie verläuft im Thorax schräg von rechts dorsal oben nach links ventral unten und bildet im Normalfall einen Winkel von ca. 45° zu allen 3 Hauptebenen des Raums. Die anatomische Herzachse kann je nach Konstitutionstyp verändert sein. Die Kenntnis der randbildenden Strukturen ist für die Interpretation von Röntgenbildern von großer klinischer Bedeutung (Abb. 6.14). Im sagittalen (posterior-anterioren) Strahlengang sind folgende Strukturen randbildend:
  • rechter Herzrand (von oben nach unten):

    • obere HohlveneHohlveneobere (V. cava superiorVena(-ae)cavasuperior)

    • rechter VorhofVorhofrechter (Atrium dextrum)Atriumdextrum

  • linker Herzrand (von oben nach unten):

    • AortenbogenAortenbogen (Arcus aortae)Arcusaortae

    • Truncus pulmonalisTruncus(-i)pulmonalis

    • linkes Herzohr (Auricula sinistra)Auriculasinistra

    • linker Ventrikel (Ventriculus sinister)Ventriculussinister

Merke

In einem Röntgenbild mit sagittalem Strahlengang (posterior-anterior) ist der rechte Ventrikel nicht randbildend. In einem seitlichen Röntgenbild ist der rechte Vorhof nicht randbildend.

Klinik

Eine Röntgen-Übersichtsaufnahme des Thorax gibt Auskunft über die Größe des Herzens. Der quere Herzdurchmesser ist interindividuell verschieden. Wenn er allerdings mehr als den halben Durchmesser des Thorax einnimmt, liegt eine Vergrößerung vor, die durch Hypertrophie der Muskulatur oder durch Dilatation der Wand bedingt sein kann. Meist tritt eine Vergrößerung zur linken Seite auf, die auf eine Schädigung des linken Ventrikels hinweist. Mögliche Ursachen sind ein Bluthochdruck (Hypertonie) im Körperkreislauf oder eine Stenose bzw. Insuffizienz der Aorten- oder der Mitralklappe. Vergrößerungen des rechten Ventrikels, VentrikelrechterVergrößerungz. B. bei pulmonaler Hypertonie durch chronisch obstruktive Lungenerkrankungen (Asthma) oder durch Verschluss der Lungenarterien (Lungenembolie), sind dagegen auf einer Röntgenaufnahme im sagittalen Strahlengang nicht sichtbar, da der rechte Ventrikel nicht randbildend ist. Hier müssen Seitaufnahmen oder Schichtaufnahmen mit Computertomografie (CT) oder Magnetresonanztomografie (MRT) angefertigt werden.

Nach den Lagebeziehungen lassen sich verschiedene Flächen am Herzen unterscheiden:
  • Facies sternocostalis: Faciessternocostalis cordisventral gelegen und größtenteils vom rechten Ventrikel gebildet

  • Facies diaphragmatica: Faciesdiaphragmaticacordisdem Zwerchfell aufliegende (Unter-)Seite, bestehend aus Anteilen des rechten und linken Ventrikels; die Facies diaphragmatica entspricht der klinischen „Hinterwand“

  • Facies pulmonales dextra et sinistra: Faciespulmonalis dextra/sinistra cordisjeweils seitlich an die Pleurahöhlen angrenzend; rechts wird sie vom rechten Vorhof gebildet, links vom linken Vorhof und Ventrikel

Das HerzHerzForm hat die Form eines umgekehrten Kegels:
  • Basis cordis Basiscordis(Herzbasis): kranial gelegen, entspricht der Klappenebene. Hier treten die großen Gefäße (Aorta, Truncus pulmonalis) aus. Der aus dem rechten Ventrikel kommende Truncus pulmonalis ist direkt am Austritt zum Conus arteriosus erweitert. Die Aorta tritt aus dem linken Ventrikel aus und zeigt einen spiraligen Verlauf, sodass ihr hinter dem Truncus pulmonalis liegender Ursprung von außen nicht sichtbar ist. Durch die Gefäßstiele und die Membrana bronchopericardiaca wird die Herzbasis elastisch fixiert.

  • Apex cordis (Herzspitze): wird hauptsächlich vom linken Ventrikel gebildet und ist nach links unten gerichtet

An der ventralen Facies sternocostalis ist die Lage der Kammerscheidewand (Septum interventriculare) am Sulcus interventricularis anterior Sulcus(-i)interventricularisanteriorzu erkennen, in dem der R. interventricularis anterior der A. coronaria sinistra verläuft. Auf der Unterseite (Facies diaphragmatica) entspricht dieser Grenze der Sulcus interventricularis posteriorSulcus(-i)interventricularisposterior mit dem R. interventricularis posterior. Die Abgrenzung zwischen Vorhöfen und Kammern bildet der Sulcus coronarius,Sulcus(-i)coronarius in dem unter anderem die A. coronaria dextra und der Sinus coronarius verlaufen.

Gliederung in Vorhöfe und Ventrikel

Das HerzHerzGliederung ist ein Hohlmuskel mit 4 separaten Räumen, die sich in ein rechtes Herz mit rechtem Vorhof und rechtem Ventrikel sowie ein linkes Herz mit linkem Vorhof und linkem Ventrikel aufteilen:
Rechter Vorhof (Atrium dextrum)
In den rechten VorhofVorhofrechterAtriumdextrum (Abb. 6.15) münden aus dem großen Kreislauf die V. cava inferior und die V. cava superior sowie über den Sinus coronarius das venöse Blut der Eigenversorgung des Herzens (Vasa privata). Kleine Venen der Vasa privata münden auch direkt in den Vorhof (Foramina venarum minimarumForamen(-ina)venarum minimarum). Der rechte Vorhof wird seitlich durch das Septum interatriale Septuminteratrialevom linken Vorhof getrennt, hier befindet sich das verschlossene Foramen ovale in Form der Fossa ovalis,Fossaovalis deren Rand zum Limbus fossae ovalis aufgeworfen ist. Im rechten Vorhof liegt der VorhofsinusVorhofsinus (Sinus venarum cavarum), Sinusvenarum cavarumder entwicklungsgeschichtlich dem Sinushorn entstammt und eine glatte Oberfläche besitzt. Er befindet sich zwischen V. cava inferior und V. cava superior. Im Gegensatz dazu ist im restlichen Vorhof, vor allem im Herzohr (Auricula dextra), HerzohrrechtesAuriculadextradie Innenfläche mit Mm. pectinati ausgekleidet. Äußerlich kann man diesen Übergang am Sulcus terminalis cordis Sulcus(-i)terminaliscordisfestmachen, auf der Innenseite entspricht dies der Crista terminalis. Crista(-ae)terminalisSubepikardial am Sulcus terminalis liegt der Schrittmacher des Reizleitungssystems, der Sinusknoten. An der Einmündung der V. cava inferior ragt die rudimentär ausgebildete Valvula(-ae)venae cavae inferiorisValvula venae cavae inferioris Valvula(-ae)venae cavae inferiorishervor. Eine zweite „Klappe“ befindet sich an der Einmündung des Sinus coronarius, die Valvula sinus coronarii. Valvula(-ae)sinus coronariiIn der Verlängerung der Valvula venae cavae inferioris findet man die todaro-Sehne. Todaro-SehneSie bildet zusammen mit dem Ostium des Sinus coronarius und dem Rand des septalen Segels der Trikuspidalklappe die Begrenzung des koch-Dreiecks, Koch-Dreieckin dem der AtrioventrikularknotenAtrioventrikularknoten (AV KnotenAV-Knoten, Nodus atrioventricularis)Nodusatrioventricularis des Reizleitungssystems zu finden ist (Kap. 6.1.9). Das Ostium atrioventriculare dextrumOstium(-a)atrioventricularedextrum, in dem die dreisegeligeAtrioventrikularklapperechte rechte Atrioventrikularklappe (Valvula tricuspidalis) Valva(-ae)tricuspidalisliegt, grenzt den rechten Vorhof vom rechten Ventrikel ab.
Rechter Ventrikel (Ventriculus dexter)
Die Muskulatur des rechten VentrikelsVentrikelrechter ist zweischichtig aufgebaut und durch Muskelbälkchen (Trabeculae carneae) aufgeworfen. Die Wandstärke beträgt 3–5 mm (Abb. 6.15). Im Ventrikel finden sich 3 Papillarmuskeln Papillarmuskeln(M. papillaris anteriorMusculus(-i)papillares(Ventriculus dexter), M. papillaris posterior, M. papillaris septalis), an denen die Sehnenfäden (Chordae tendineae) der Trikuspidalklappe befestigt sind. Sie zählen zum aktiven Klappenhalteapparat und verhindern ein Zurückschlagen der Segelklappen in der Systole. Der Ventrikel lässt sich in Ein- und Ausstrombahn unterteilen, die von einem Myokardbalken, der Crista supraventricularis, Crista(-ae)supraventricularisgetrennt werden. Zur Einstrombahn gehört auch die von der Herzscheidewand (Septum intermusculare) zum anterioren Papillarmuskel ziehende Trabecula septomarginalis (Moderatorband von Leonardo da Vinci).Moderatorband von Leonardo da Vinci In diesem regelhaft Trabecula(-ae)septomarginalisvorkommenden Muskeltrabekel laufen Fasern des Reizleitungssystems. Die Ausstrombahn geht über den Conus arteriosusConusarteriosus in den Truncus pulmonalisTruncus(-i)pulmonalis über.
Linker Vorhof (Atrium sinistrum)
In den linken VorhofVorhoflinkerAtriumsinistrum münden die 4 Lungenvenen, 2 rechte und 2 linke Vv. pulmonales. Sie führen sauerstoffreiches Blut aus der Lunge zum Herz. Die Mündungsstelle der Lungenvenen ist glattwandig, sonst finden sich vor allem im linken HerzohrHerzohrlinkes (Auricula sinistra) AuriculasinistraMm. pectinatiMusculus(-i)pectinati. Im Septum interatriale Septuminteratrialeerkennt man die Valvula foraminis ovalisValvula(-ae)foraminis ovalis, den Rand des ursprünglichen Septum primum, der mit dem Septum secundum verwachsen ist.
Linker Ventrikel (Ventriculus sinister)
Das Ostium atrioventriculare VentrikellinkerVentriculussinistersinistrumOstium(-a)atrioventricularesinistrum enthält die linke Atrioventrikularklappe (Mitralklappe/Valva mitralis)Valva(-ae)mitralis AtrioventrikularklappelinkeMitralklappemit 2 Segeln und stellt die Verbindung vom Vorhof zum linken Ventrikel dar. Die Segelklappe ist mit 2 PapillarmuskelnPapillarmuskelnMusculus(-i)papillares(Ventriculus sinister) (M. papillaris anterior, M. papillaris posterior) über Sehnenfäden (Chordae tendineae) Chordae tendineae cordisverbunden. Die Wand des Ventrikels ist wegen der höheren Druckentwicklung dreimal so stark wie im rechten Ventrikel und beträgt somit 8–12 mm (Abb. 6.16). Die Muskulatur des linken Ventrikels ist dreischichtig (Abb. 6.16a) und durch Muskelbälkchen (Trabeculae carneae)Trabecula(-ae)carneae aufgeworfen. Das Septum interventriculare Septuminterventricularegehört funktionell zum linken Ventrikel. Der vorwiegend glatte Ausströmungsteil leitet das Blut in das Vestibulum aortaeVestibulumaortae.

Merke

Die Muskulatur des linken Ventrikels ist dreimal so stark wie rechts (Abb. 6.16b).

Klinik

Die Wandstärke des rechten Ventrikels sollte nicht mehr als 5 mm betragen, die des linken Ventrikels nicht mehr als 15 mm. Liegt eine Vergrößerung des Myokards vor, spricht man von einer Herzhypertrophie.HerzhypertrophieRechtsherzhypertrophie Eine Rechtsherzhypertrophie kann z. B. durch eine Stenose der Pulmonalklappe oder chronisch obstruktive Lungenerkrankungen (pulmonale Hypertonie) Hypertoniepulmonalehervorgerufen werden. Einer LinksherzhypertrophieLinksherzhypertrophieHypertonie kann eine arterielle HypertonieHypertoniearterielle oder eine AortenklappenstenoseAortenklappenstenoseHypertonie zugrunde liegen. Hier muss das linke Herz in der Austreibungsphase höhere Drücke aufbauen und hypertrophiert.

Herzwand und Herzbeutel

Herzwand
Die HerzwandHerzwand besteht aus 3 Schichten (Abb. 6.16):
  • Endokard (Endocardium): Endokard (Endocardium)

    • innere Oberfläche, die aus Endothelzellen und Bindegewebe besteht

    • Segel- und Taschenklappen sind Duplikaturen des Endokards

  • Myokard (Myocardium): Myokard (Myocardium) Myocardium

    • Herzmuskulatur, die aus einzelnen KardiomyozytenKardiomyozyten besteht; die Faserbündel verlaufen in schrägen, zirkulären und longitudinalen Zügen, was eine konzentrische Kontraktion und eine longitudinale Verkürzung der Längsachse ermöglicht

    • In den Vorhöfen und der rechten Kammer findet sich ein zweischichtiger Aufbau, in der linken Kammer besteht das Myokard aus 3 Schichten.

    • Im Bereich der Herzspitze bildet die Muskulatur einen „Wirbel“ (Vortex cordis).Vortex cordis

  • Epikard (Epicardium, Lamina visceralis pericardii): Epikard (Epicardium)

    • Das EpicardiumEpicardium Lamina(-ae)visceralis pericardiibesteht aus einem einschichtigen Epithel sowie Binde- und Fettgewebe. Im Fettgewebe verlaufen die Blutgefäße und Nerven des Herzens.

    • Das Epicardium entspricht der Lamina visceralis des Pericardium serosum (s. u.) und ist damit ein Teil des Herzbeutels.

Perikard (Pericardium, Herzbeutel)
Zur Entwicklung der PerikardhöhlePerikardhöhlePerikard (Pericardium)Herzbeutel PericardiumKap. 6.5.5
Der Herzbeutel, mit einem Fassungsvolumen inkl. Herz von 700 bis 1 100 ml, dient der reibungsarmen Kontraktion des Herzens und verleiht ihm Stabilität. In der Perikardhöhle (Cavitas pericardiaca) Cavitas(-tes)pericardiacabefinden sich 10–20 ml seröse Flüssigkeit. Der Herzbeutel besteht aus:
  • Pericardium fibrosum PericardiumfibrosumPericardiumserosum(außen), straffes Bindegewebe

  • Pericardium serosum (innen), eine seröse Haut (Tunica serosa)

    • Der Abschnitt des Pericardium serosum, der direkt innen dem Pericardium fibrosum anliegt, wird als parietales Blatt (Lamina parietalis) bezeichnet. Dieses schlägt auf der Vorderseite auf den großen Blutgefäßen (Aorta, Truncus pulmonalis, V. cava superior) auf das viszerale Blatt (Lamina visceralis) über.

    • Das viszerale Blatt entspricht dem Epikard der Herzwand (s. o.). An den muskelschwachen Stellen des Herzens, besonders den Vorhöfen, ist die Lamina parietalis sehr kräftig ausgebildet.

Die Umschlagfalten von Epi- auf Perikard bilden auf der Rückseite des Vorhofs zwischen der V. cava inferior und der V. cava superior einen vertikalen Schenkel und zwischen den 4 Lungenvenen einen transversalen. Durch diese T-förmige Anordnung ergeben sich dorsal 2 Erweiterungen der Perikardhöhle:
  • Sinus transversus pericardii: Sinusobliquus pericardiioberhalb des horizontalen Schenkels zwischen V. cava superior bzw. Aorta und Truncus pulmonalis

  • Sinus obliquus pericardii: Sinustransversuspericardiiunterhalb des horizontalen und links des vertikalen Schenkels und damit zwischen den 4 Einmündungen der Lungenvenen

Merke

Das Epikard bildet das viszerale Blatt (Pericardium serosum) der Perikardhöhle, sein parietales Blatt liegt dem Pericardium fibrosum des Herzbeutels (Perikard) an.

Das Perikard ist an 3 Stellen fixiert:
  • Centrum tendineum des Zwerchfells, hier ist es breitflächig verwachsen

  • Rückseite des Sternums über die Ligg. sternopericardiacaLigamentum(-a)sternopericardiaca

  • Bifurcatio tracheae über die Membrana bronchopericardiacaMembranabronchopericardiaca

Klinik

Bei HerzinsuffizienzHerzinsuffizienzPerikarderguss oder bei einer Entzündung der Herzbeutels (Perikarditis)Perikarditis kann sich Flüssigkeit im Herzbeutel ansammeln (Perikarderguss) Perikardergussund die Herzaktion beeinträchtigen.

Bei Ruptur der Herzwand, z. B. nach einem Herzinfarkt oder durch eine Verletzung (Messerstich), kann sich der Herzbeutel mit Blut füllen (Herzbeuteltamponade).Herzbeuteltamponade Die Herzaktion wird durch das Blut gehemmt. Der Verlauf ist meist tödlich.

Herzskelett und Herzklappen

Herzskelett
Die Vorhöfe und Kammern sind durch straffes, kollagenes Bindegewebe getrennt, das als HerzskelettHerzskelett bezeichnet wird (Abb. 6.17). Dieses bildet bindegewebige Faserringe um die 4 Herzklappen. Weil diese alle in einer Ebene liegen, der auf der Außenseite der Sulcus coronarius entspricht, wird diese Ebene auch als Ventilebene bezeichnet (Abb. 6.18):
  • Die TrikuspidalklappeTrikuspidalklappe liegt im Anulus fibrosus dexterAnulusfibrosus dexter/sinister cordis,

  • die MitralklappeMitralklappe im Anulus fibrosus sinister,

  • Aorten- und PulmonalklappePulmonalklappeAortenklappe sind entsprechend vom Aorten- bzw. Pulmonalring umgeben. Der Aortenring ist über die Konussehne (Tendo infundibuli) mit dem Faserring des Truncus pulmonalis verbunden.

An 2 dreieckigen Stellen ist das Herzskelett etwas verbreitert (Trigonum fibrosum dextrumTrigonumfibrosum dextrum/sinistrum und sinistrum).
Neben der Stabilisierung der Klappen dient das Herzskelett wohl der elektrischen Isolierung von Vorhof- von Kammermuskulatur. Die Erregungsüberleitung von den Vorhöfen auf die Kammern geschieht somit nur über einen Anteil des Reizleitungssystems, das his-BündelHis-Bündel, das das Herzskelett im Trigonum fibrosum dextrum durchquert. Damit ist eine isolierte Kontraktion von Vorhöfen und Kammern sichergestellt, um eine regelmäßige Ventrikelfüllung gewährleisten zu können.

Merke

Das Herzskelett dient der Isolierung von Vorhof- und Kammermuskulatur sowie der Stabilisierung der Herzklappen.

Herzklappen
Die HerzklappenHerzklappen sind für den gerichteten Blutfluss unerlässlich. Im Herz unterscheidet man 2 Arten von Klappen (Abb. 6.18):
  • Segelklappen (Valvae atrioventriculares) Segelklappenzwischen Vorhöfen und Kammern:

    • dreisegelige TrikuspidalklappeTrikuspidalklappe (Valva tricuspidalisValva(-ae)tricuspidalis, Valva atrioventricularis dextra)Valva(-ae)atrioventricularisdextra zwischen rechtem Vorhof und rechter Kammer

    • zweisegelige Mitralklappe Mitralklappe(Valva mitralisValva(-ae)mitralis, Valva atrioventricularis sinistra)Valva(-ae)atrioventricularissinistra zwischen linkem Vorhof und linker Kammer

  • Taschenklappen (Valvae semilunares)Valvula(-ae)semilunaresTaschenklappen zwischen Kammern und großen Gefäßen

    • Pulmonalklappe (Valva trunci pulmonalis)Valva(-ae)trunci pulmonalis am Übergang von rechtem Ventrikel in den Truncus pulmonalis

    • Aortenklappe (Valva aortae)Valva(-ae)aortae am Übergang von linkem Ventrikel in die Aorta

Die Segelklappen (Tab. 6.1)Segelklappen sind während der Systole, in der sich das Ventrikelmyokard kontrahiert, geschlossen und verhindern so einen Rückfluss des Blutes in den Vorhof (passiver Klappenhalteapparat). HerzklappenHalteapparat, aktiver/passiverDie Segel (Cuspes) sind an ihrer Basis mit dem Anulus fibrosus des Herzskeletts verwachsen. Die Segel sind durch Sehnenfäden (Chordae tendineae) mit den Papillarmuskeln verbunden. Durch Kontraktion der Mm. papillares während der Systole wird ein Zurückschlagen der Segel in den Vorhof verhindert (aktiver Klappenhalteapparat). In der Diastole (Füllungsphase) öffnen sich die Segelklappen.
Die Taschenklappen (Tab. 6.1) Taschenklappenbefinden sich am Übergang von den Ventrikeln zu den großen Gefäßen (Truncus pulmonalis, Aorta). Die PulmonalklappePulmonal- und die AortenklappeAortenklappe bestehen aus jeweils 3 Taschenklappen (Valvae semilunares). An ihren freien Rändern (Lunulae) dichten kleine, mittige Verdickungen (Noduli) die Klappe bei ihrem Verschluss vollständig ab. Die Klappen öffnen sich durch die Pumpleistung der Ventrikel und schließen sich wieder durch den Rückstrom des Blutes, wenn der Druck im Kreislauf den Druck im Ventrikel übersteigt.

Klinik

Nach einem Herzinfarkt, Herzinfarktder auch die Papillarmuskeln einschließt, können die Chordae tendinae abreißen. Die Segel schlagen dann während der Systole in den Vorhof (aktive Klappeninsuffizienz) Klappeninsuffizienzaktiveund es kommt zum Rückfluss des Blutes in den Vorhof.

Merke

In der Systole öffnen sich die Taschenklappen, in der Diastole die Segelklappen.

Bei der Auskultation des Herzens HerzAuskultationAuskultationHerzist zwischen Herztönen (physiologisch) und Herzgeräuschen (pathologisch) zu unterscheiden:
  • Der erste Herzton entsteht zu Beginn der Systole durch Ventrikelkontraktion und Zurückschlagen der Segelklappen,

  • der zweite Herzton wird zu Beginn der Diastole durch den Schluss der Taschenklappen hervorgerufen.

  • Herzgeräusche entstehen nur, wenn die Klappen geschädigt sind.

Die HerztöneHerztöne und HerzgeräuscheHerzgeräusche werden mit dem Blutstrom mitgetragen. Daher entsprechen die Auskultationsstellen der Herzklappen nicht den anatomischen Lageverhältnissen (Tab. 6.2, Abb. 6.19).

Klinik

Angeborene oder erworbene Erkrankungen (wie bakterielle Besiedelungen der Herzklappen bei Endokarditis oder rheumatischen Erkrankungen) können die Klappen schädigen. Mögliche Folge sind Klappenstenosen oder Klappeninsuffizienzen KlappeninsuffizienzKlappenstenose(Abb. 6.20). Insuffizienzen sind meist erworben und können auch durch einen Herzinfarkt bedingt sein, wenn die Papillarmuskeln geschädigt werden, die die Segelklappen verankern.

Bei der Auskultation sind diese Schädigungen als HerzgeräuscheHerzgeräusche hörbar. Diese sind an den jeweiligen Auskultationsstellen der Klappen am lautesten (Abb. 6.19). Wenn über einer Segelklappe

  • während der Systole SystoleHerzgeräuscheDiastoleHerzgeräusche(zwischen dem 1. und 2. Herzton) ein Geräusch auftritt, spricht dies für eine Insuffizienz, da die Klappe in dieser Phase geschlossen sein sollte

  • während der Diastole ein Geräusch auftritt, deutet dies eine Stenose an, da die Klappe in der Füllungsphase offen sein sollte.

Bei den Taschenklappen verhält es sich genau umgekehrt.

Erregungsleitungssystem und Innervation des Herzens

Erregungsbildungs- und Erregungsleitungssystem
Das HerzHerzErregungsbildungs- und ErregungsleitungssystemErregungsbildungs- und Erregungsleitungssystem, Herz besitzt ein autonomes, vom Nervensystem unabhängiges Erregungsbildungs- und -leitungssystem (Abb. 6.21). Gebildet wird es von spezialisierten Herzmuskelzellen. Hierbei nimmt die Erregung folgenden Weg:
  • Sinusknoten Sinusknotenals Herzschrittmacher (Nodus sinuatrialisNodussinuatrialis, keith-flack-Knoten)Keith-Flack-Knoten

  • AV-Knoten AV-KnotenAtrioventrikularknoten(Nodus atrioventricularisNodusatrioventricularis, aschoff-tawara-Knoten)Aschoff-Tawara-Knoten

  • AtrioventrikularbündelAtrioventrikularbündel (Fasciculus atrioventricularisFasciculus(-i)atrioventricularis, his-Bündel)His-Bündel

  • Kammerschenkel Kammerschenkel(Crus dextrum und sinistrumCrus(-ra)dextrum fasciculi atrioventricularis, tawara-Schenkel)Tawara-SchenkelCrus(-ra)sinistrum fasciculi atrioventricularis

Die Erregung entsteht im Herzschrittmacher, dem Sinusknoten (3 × 10 mm), durch spontane Depolarisation. Er liegt subepikardial im rechten Atrium an der Einmündung der V. cava superior auf der Höhe der Crista terminalis. Ausgehend vom Sinusknoten, wird die Erregung über das Vorhofmyokard zum AV-Knoten geleitet. Hier wird die Erregungsweiterleitung in die Kammer um 60 bis 120 ms verzögert. Diese Verzögerung sichert die getrennte Kontraktion von Vorhöfen und Kammern. Fällt der Sinusknoten aus, besteht die Möglichkeit, dass der AV-Knoten die Schrittmacherfunktion als sekundärer Schrittmacher mit geringerer Frequenz übernehmen kann. Der AV-Knoten (3 × 5 × 1 mm) liegt im subperikardialen Fettgewebe im koch-DreieckKoch-Dreieck des rechten Vorhofs (Abb. 6.15), das folgendermaßen begrenzt wird:
  • todaro-SehneTodaro-Sehne

  • Rand des septalen Segels der Trikuspidalklappe

  • Ostium des Sinus coronarius

Ausgehend vom AV-Knoten, kann die Erregung nur an einem Punkt auf das Kammermyokard übergeleitet werden: Durch das Trigonum fibrosum dextrum des Herzskeletts zieht das AtrioventrikularbündelAtrioventrikularbündel (his-BündelHis-Bündel; 4 × 20 mm) zur Kammermuskulatur. In der Pars membranacea des Septum interventriculare teilt sich das his-Bündel in die Kammerschenkel (tawara) Tawara-Schenkelauf. Der rechte KammerschenkelKammerschenkel (Crus dextrum) erregt den rechten Ventrikel und zieht mit einzelnen Fasern in der Trabecula septomarginalis zum rechten M. papillaris anterior. Der linke Kammerschenkel (Crus sinistrum) zieht durch den membranösen Teil des Septum interventriculare in den linken Ventrikel, wo er sich in 3 Faszikel aufteilt:
  • Der vordere Faszikel zieht zum M. papillaris anterior und zum apikalen Ventrikelseptum.

  • Der mittlere Faszikel zieht in Richtung Herzspitze.

  • Der hintere Faszikel zieht zum M. papillaris posterior und zum Kammermyokard.

Die spezialisierten Herzmuskelzellen der einzelnen Faszikel verlaufen unter dem Endokard (Rr. subendocardiales), ziehen aber gelegentlich auch zwischen den Muskelbalken der Herzwand durch das Ventrikellumen.
Die Erregungsausbreitung im Herz kann über dasEKG (Elektrokardiogramm) EKG (Elektrokardiogramm) (Abb. 6.22) abgeleitet werden:
  • P-Welle: Erregungsausbreitung in den Vorhöfen

  • PQ-Strecke: Erregungsausbreitung von AV-Knoten in die Kammer; währenddessen keine Änderung des Erregungszustandes (isoelektrisch), weil der Vorhof bereits vollständig erregt ist und in den Kammern noch keine Erregung stattfindet

  • QRS-Komplex: Erregungsausbreitung in den Kammern, gleichzeitige, nicht sichtbare Repolarisation der Vorhöfe

  • ST-Strecke: vollständige Erregung der Ventrikel

  • T-Welle: Erregungsrückbildung in den Ventrikeln (Verlauf von Herzspitze in Richtung Herzbasis)

Klinik

Mit dem EKG lassen sich Herzrhythmusstörungen HerzrhythmusstörungenEKGverschiedenster Ursachen nachweisen, bei denen das Herz zu schnell (Tachykardie, > 100/min), zu langsam (Bradykardie, < 60/min) oder einfach unregelmäßig (Arrhythmie) schlägt. Eine mögliche Ursache von Herzrhythmusstörungen sind Vorhoffasern, die den AV-Knoten umgehen und direkt an das his-Bündel oder die Kammermuskulatur Anschluss erhalten. Wenn die so entstehenden Rhythmusstörungen (wolff-parkinson-white-Syndrom, WPW-Syndrom)Wolff-Parkinson-White-Syndrom (WPW-Syndrom) unangenehm symptomatisch werden und sich nicht medikamentös behandeln lassen, ist eine Herzkatheteruntersuchung erforderlich, bei der die akzessorischen Leitungsbündel unterbrochen werden.

Daneben beeinflussen aber auch Durchblutungsstörungen bei koronarer Herzerkrankung (z. B. Herzinfarkt) HerzinfarktEKGund andere Erkrankungen wie Entzündungen des Myokards die Erregungsausbreitung. Das EKG ist für den Nachweis von Herzinfarkten von besonderer Bedeutung.

Innervation
Die HerzleistungHerzInnervation kann sich der aktuellen und individuellen Leistungsfähigkeit des Körpers anpassen. Die vegetativen NervenHerzvegetative Nerven des Herzens (Plexus cardiacus, PlexuscardiacusAbb. 6.23, Tab. 6.3) können Schlagfrequenz (Chronotropie), Kraftentfaltung (Inotropie), Erregungsleitung (Dromotropie), Erregbarkeit (Bathmotropie) und die Erschlaffung (Lusitropie) beeinflussen. Der Plexus cardiacus enthält parasympathische (N. vagus) und sympathische Fasern (postganglionäre Nervenfasern der Hals- und oberen Brustganglien des Grenzsstrangs). In Nähe der Herzbasis liegen die bis zu 550 meist nur mikroskopisch sichtbaren Ganglien (Ganglia cardiaca)Ganglion(-ia)cardiaca mit den Zellkörpern der postganglionären parasympathischen Neurone.
Der Parasympathikus ParasympathikusHerzinnervationSympathikusHerzinnervationführt zu einer Reduktion der Herzleistung und wirkt auf das Herz negativ chrono-, dromo- und bathmotrop und auf die Vorhöfe negativ inotrop. Der Sympathikus führt zu einer Erhöhung der Herzleistung und wirkt somit positiv chrono-, dromo-, ino- und lusitrop. Der N. phrenicus innerviert dagegen nur sensibel den Herzbeutel und wird daher nicht zum Plexus cardiacus gezählt.

Klinik

Ein erhöhter Sympathikotonus, z. B. durch Stress bedingt, geht mit einer erhöhten Herzfrequenz (Tachykardie) Tachykardieund einer Steigerung des Blutdrucks (Hypertonie)HypertonieSympathikotonus, erhöhter einher. Auch eine Schädigung der parasympathischen Nervenfasern kann zu einer Tachykardie führen. Die Steigerung der Herzleistung erhöht den Sauerstoffbedarf der Herzmuskelzellen und kann bei Verengung der Herzkranzgefäße (koronare Herzkrankheit) zu Angina pectoris und Herzinfarkten führen.

Herzkranzgefäße

Die HerzkranzgefäßeHerzkranzgefäße (Abb. 6.24) sind die Vasa privata des Herzens und stellen die Eigenversorgung des Herzens sicher. Es gibt 2 Koronararterien:
  • A. coronaria sinistra

  • A. coronaria dextra

Die Koronararterien sind funktionelle Endarterien. Beide Koronararterien entspringen oberhalb der Aortenklappe aus der Aorta ascendens.
Die rechte Herzkranzarterie Herzkranzarterienrechte(A. coronaria dextra, Tab. 6.4)Arteria(-ae)coronariadextra entspringt aus dem rechten Sinus aortae, verläuft im Sulcus coronarius entlang des rechten Vorhofs zum Unterrand des Herzens (Margo dexter) und zieht auf die Unterseite (Facies diaphragmatica), wo sie meist im R. interventricularis Ramus(-i)interventricularis(A. coronaria dextra)als Endast ausläuft.
Die linke Herzkranzarterie Herzkranzarterienlinke(A. coronaria sinistra, Tab. 6.4)Arteria(-ae)coronariasinistra geht aus dem linken Klappensinus der Aorta hervor. Sie verzweigt sich bereits nach 1 cm in den R. interventricularis anterior Ramus(-i)interventricularisanterior (A. coronaria sinistra)und den R. circumflexus. Ramus(-i)circumflexus (A. coronaria sinistra)Der R. interventricularis anterior zieht im Sulcus interventricularis anterior oberhalb des Septum interventriculare auf der Facies sternocostalis nach vorne und gibt in seinem Verlauf einen weiteren größeren Ast, den R. lateralis, ab. Der R. circumflexus verläuft im Sulcus coronarius um den linken Herzrand auf die Rückseite und gibt im Regelfall den R. posterior ventriculi sinistri ab.

Merke

Im Normalfall versorgt die A. coronaria sinistra Arteria(-ae)coronariasinistraden linken Vorhof, den linken Ventrikel, die vorderen zwei Drittel des Kammerseptums und Anteile der rechten vorderen Ventrikelwand. Die A. coronaria dextraArteria(-ae)coronariadextra versorgt Teile der Unterseite des linken Ventrikels, den rechten Vorhof und rechten Ventrikel sowie ganz überwiegend das Reizleitungssystem.

Klinik

Die Bezeichnung der Herzkranzgefäße weicht in der Klinik von der Nomina anatomica ab. Folgende Bezeichungen sind üblich:

  • A. coronaria sinistra entspricht der LCA („left coronary artery“)

    • R. interventricularis anterior Ramus(-i)interventricularisanterior (A. coronaria sinistra)entspricht dem RIVA oder LAD („left anterior descendent coronary artery“)LAD (left anterior descendent coronary artery)

    • R. circumflexus entspricht dem RCX

  • A. coronaria dextra entspricht der RCA („right coronary artery“)RCA (right coronary artery)

    • R. interventricularis posterior entspricht dem RPD („right posterior descending coronary artery“)RPD (right posterior descending coronary artery)

Der bisher beschriebene Normalfall kommt nur bei etwa zwei Drittel bis drei Viertel der Bevölkerung vor. Daher werden außer dem Normalversorgungstyp noch weitere Versorgungstypen unterschieden (Abb. 6.24):
  • Normalversorgungstyp: HerzkranzgefäßeVersorgungstypen(ca. 55–75 %) Der R. interventricularis posterior aus der A. coronaria dextra versorgt den rechten Ventrikel, wobei die Rückseite des linken Ventrikels durch den R. posterior ventriculi sinistri der linken Koronararterie versorgt wird.

  • Linksversorgungstyp: (ca. 11–20 %). Der R. interventricularis posterior (und auch der R. nodi atrioventricularis) wird von der A. coronaria sinistra abgegeben. Beide gehen aus dem R. circumflexus hervor. In diesem Fall wird das gesamte Septum von der linken Kranzarterie versorgt.

  • Rechtsversorgungstyp: (ca. 14–25 %). Die A. coronaria dextra gibt den R. interventricularis posterior (und auch den R. nodi atrioventricularis) ab und versorgt mit einem weiteren Ast entsprechend dem R. posterior ventriculi sinistri Teile der Rückseite des linken Ventrikels sowie den größten Teil des Septum interventriculare.

Besonders in der Klinik wird neben den Versorgungstypen noch der Begriff der „Dominanz“ verwendet. Die dominante Arterie ist dabei das Gefäß, das den R. interventricularis posterior abgibt, d. h., beim Normalversorgungstyp und beim Rechtsversorgungstyp ist dies die A. coronaria dextra.

Klinik

Die koronare Herzerkrankung (KHK) koronare Herzerkrankung (KHK)ist eine der häufigsten Todesursachen in der westlichen Welt. Bei der KHK kommt es durch Arteriosklerose (Abb. 6.25) zu einer Verengung der Herzkranzgefäße. Dies kann aufgrund des Durchblutungsmangels zu Schmerzen in der Brust (Angina pectoris) Angina pectorismit Ausstrahlung in den Arm (meist links) oder in die Halsregion führen. Bei einem vollständigen Verschluss geht Muskelgewebe zugrunde (Herzinfarkt).Herzinfarkt Da die Herzkranzarterien funktionelle Endarterien sind, führt ein Verschluss einzelner Äste zu bestimmten Infarktmustern (Abb. 6.26). Diese können häufig bereits im EKG in den verschiedenen Ableitungen festgestellt werden. Der sicherste Nachweis gelingt durch eine Herzkatheteruntersuchung mittels Röntgenkontrastmittel. BeimHinterwandinfarkt Hinterwandinfarkt ist typischerweise auch die Versorgung des AV-Knotens beeinträchtigt, da die versorgende Arterie meist am Abgang des R. interventricularis posterior entspringt. Dies kann zusätzlich zu bradykarden Rhythmusstörungen führen. Meist (beim ausgeglichenen und Rechtsversorgungstyp) ist der R. interventricularis posterior der Endast der A. coronaria dextra. Da die Muskelwand des rechten Ventrikels aufgrund der Druckverhältnisse einen geringeren Sauerstoffbedarf aufweist als die des linken Ventrikels, kommt es auch bei einem proximalen Verschluss der A. coronaria dextra oft zu einem isolierten Hinterwandinfarkt. In diesem Fall kann die Bradykardie aufgrund zusätzlicher Minderversorgung des Sinusknotens sehr ausgeprägt sein.

Lässt sich die Verengung der Herzkranzarterie nicht durch BallondilatationHerzkranzarterienBallondilatation bzw. durch Implantation einer Gefäßstütze (Stent) beheben, muss ein Umgehungskreislauf geschaffen werden (Bypass). Hierfür werden oft die A. thoracica interna oder epifasziale Beinvenen verwendet (Abb. 6.27). Da die Versorgungsgebiete der Kranzarterien je nach Versorgungstyp unterschiedlich groß sein können, können auch das Ausmaß der Schädigung und das klinische Bild zwischen verschiedenen Patienten enorm variieren.

Merke

Infarktmuster HerzinfarktInfarktgebiete/-musterund deren meist betroffene Arterien sind (Abb. 6.26):

  • VorderwandinfarktVorderwandinfarkt: R. interventricularis anterior

  • SeitenwandinfarktSeitenwandinfarkt: R. lateralis oder Äste des R. circumflexus

  • VorderseitenwandinfarktVorderseitenwandinfarkt: A. coronaria sinistra

  • Hinterwandinfarkt (Facies diaphragmatica): A. coronaria dextra (Reizleitungsstörungen)

Venen und Lymphgefäße des Herzens

Venen des Herzens
Der venöseHerzVenen Abluss (Abb. 6.28) des Herzens erfolgt über 3 Venensysteme (Tab. 6.5):
  • Sinus-coronarius-SystemSinus-coronarius-System

  • transmurales System

  • endomurales System

Zwei Drittel des venösen Blutes werden vom Sinus coronarius Sinuscoronariusaufgenommen und über das Ostium sinus coronarii in den rechten Vorhof drainiert. Zum Sinus coronarius führen 3 Hauptvenen:
  • Die V. cardiaca magna Vena(-ae)cardiacamagnaVena(-ae)cardiacamediaentspricht dem Versorgungsgebiet der A. coronaria sinistra.

  • Die V. cardiaca media verläuft entlang des R. interventricularis posterior.

  • Die V. cardiaca parva Vena(-ae)cardiacaparvadrainiert als kleines Gefäß das restliche Versorgungsgebiet der A. coronaria dextra, ist aber nur in 50 % der Fälle vorhanden.

Das übrige Drittel des venösen Blutes gelangtHerzVenen über das transmurale und das endomurale System direkt in die Vorhöfe und Kammern.
Lymphgefäße
Die Lymphe des HerzensHerzLymphabfluss fließt endo-, myo- und epikardial über größere Kollektoren entlang den Koronararterien in kleine, meist nur mikroskopisch sichtbare Lymphknoten, die ventral an Aorta und Truncus pulmonalis gelegen sind. Von dort wird sie in Nodi lymphoidei tracheobronchiales Nodus(-i) lymphoideus(-i)tracheobronchialesund andere mediastinale Lymphknoten weitergeleitet.
Beim Herzbeutel drainieren die Nodus(-i) lymphoideus(-i)pericardiacilateralesNodi lymphoidei prepericardiaci Nodus(-i) lymphoideus(-i)prepericardiaciund Nodi lymphoidei pericardiaci lateralesNodus(-i) lymphoideus(-i)pericardiacilaterales in Nodi lymphoidei Nodus(-i) lymphoideus(-i)parasternalesparasternales Nodus(-i) lymphoideus(-i)parasternalesund andere mediastinale Lymphknoten.

Luftröhre und Lungen

Kompetenzen

Nach Bearbeitung dieses Lehrbuchkapitels sollten Sie in der Lage sein:

  • die Gliederung der unteren Atemwege mit Entwicklung aus dem Vorderdarm darzulegen

  • die Abschnitte der Trachea bis zur Trachelbifukation mit Wandbau am Präparat zu erläutern

  • die Projektion der Lungen und Gliederung in Lappen und Segmente am Präparat zu zeigen

  • die Systematik des Bronchialbaums zu erklären und Strukturen des Lungenhilums am Präparat zuzuordnen

  • Vasa publica und privata der Lunge mit Herkunft, Verlauf und Funktion zu beschreiben

  • die Lymphgefäßsysteme und die vegetative Innervation der Lungen zu erläutern

Überblick und Funktion

Die LuftröhreLuftröhre (Trachea)Trachea und die beiden LungenLungen (Pulmones)Pulmones gehören wie auch der Kehlkopf (Larynx) zu den unteren Atemwegen (Abb. 6.29, Tab. 6.6). Die Trachea verbindet den Kehlkopf mit den HauptbronchienHauptbronchien (Bronchus principalis dexter und sinister). Sie zählt zu den luftleitenden Anteilen des Atmungssystems und dient so dem Transport der Atemluft, ihrer Anfeuchtung und Erwärmung. Die Trachea ist wie die oberen Atemwege, die Bronchien und die größten Anteile der Bronchiolen der Lunge Teil des anatomischen Totraumsanatomischer Totraum Totraum, anatomischer(150–170 ml). Dies bedeutet, dass diese Anteile des Atemsystems nicht am Gasaustausch beteiligt sind.
Der eigentliche GasaustauschLungenGasaustausch (Aufnahme von Sauerstoff aus der Atemluft, Abatmung von Kohlendioxid) bei der Atmung findet in der Lunge statt. Daher zählt die Lunge zu den absolut lebensnotwendigen Organen. Die Anatomie der Atemwege ist auch deshalb von medizinischer Bedeutung, weil Atemwegserkrankungen in Deutschland zu den häufigsten Erkrankungen gehören. Akute Infektionen der oberen Atemwege mit Bakterien oder Viren sind die häufigste Behandlungsursache in Kinderarztpraxen (Pädiatrie). Handelt es sich nicht mehr um banale Infekte, die von Allgemeinmedizinern behandelt werden können, müssen Pneumologen hinzugezogen werden. Operationsbedürftige Erkrankungen werden von Thoraxchirurgen behandelt.

Klinik

Das Volumen des anatomischen Totraums anatomischer TotraumTotraum, anatomischerhat bei der Reanimation praktische Relevanz. Bei der Beatmung muss mehr Volumen ausgetauscht werden als 170 ml, weil sonst keine sauerstoffreiche Luft die Alveolen erreicht, sondern nur die verbrauchte Luft in den Atemwegen bewegt wird. Daher sollte man lieber langsam mit mehr Volumen beatmen als schnell mit zu geringem Volumen.

Entwicklung von Trachea und Lunge

Die Epithelien von Kehlkopf, LuftröhreTracheaEntwicklung und LungenLungenEntwicklung entwickeln sich ab der 4. Woche aus dem Entoderm EntodermAtemwege, Entwicklungdes Vorderdarms. Bindegewebe, Knorpel, glatte Muskulatur und Blutgefäße gehen aus dem umliegenden Mesoderm MesodermAtemwege, Entwicklunghervor. Zunächst bildet sich auf der Innenseite des Vorderdarms eine Laryngotrachealrinne, Laryngotrachealrinnedie sich nach außen zur LungenknospeLungenknospe ausstülpt (Abb. 6.30). Durch Verlängerung entsteht ein Laryngotrachealschlauch, Laryngotrachealschlauchdessen unterste Abschnitte als Bronchialknospen Bronchialknospendie Vorläufer der späteren Hauptbronchien darstellen. Die Bronchialknospen stülpen sich von medial in die Zölomgänge Zölomgänge(Ductus pericardiacoperitoneales)Ductuspericardiacoperitoneales vor, die sich später zu den Pleurahöhlen erweitern (Abb. 6.53). Die mediale Serosa der Zölomgänge bildet dabei das Lungenfell (Pleura visceralis), die laterale Serosa das Rippenfell (Pleura parietalis).
Während der 4.–5. Woche bilden sich beidseits Mesenchymfalten, die sich zum Septum oesophagotracheale Septumoesophagotrachealevereinen und dadurch die Anlage der unteren Atemwege vom Oesophagus abtrennen (Abb. 6.31).
Im weiteren Verlauf verzweigen sich die Bronchialknospen und bilden den Bronchialbaum der Lunge aus. Bei der Lungenentwicklung LungenEntwicklungunterscheidet man 4 Phasen, die sich teilweise überschneiden (Abb. 6.32):
  • Pseudoglanduläre Phase (6.–16. Woche): Entstehung des luftleitenden Bronchialbaums

  • Kanalikuläre Phase (16.–26. Woche): Frühentwicklung des gasaustauschenden Bronchialbaums mit Ausbildung erster primitiver Alveolen

  • Sakkuläre Phase (26. Woche bis zur Geburt): Proliferation des Kapillarnetzes mit Ausbildung der Blut-Luft-Schranke. Zunahme der Surfactant-Produktion

  • Alveoläre Phase (32. Woche–8. Lebensjahr): Entstehung der Alveolen

Klinik

Eine Störung der Abgliederung von Oesophagus und Trachea kann zur Bildung von Kurzschlussverbindungen (Ösophagotrachealfisteln) Ösophagotrachealfistelführen, die oft mit einem blind endenden Oesophagus (Ösophagusatresie) Ösophagusatresieeinhergehen.

Ab der 20. Woche wird in den Alveolen Surfactant Surfactantproduziert, das die Oberflächenspannung der Alveolen herabsetzt. Ab der 35. Woche ist die Produktion meist ausreichend, um eine Spontanatmung zu ermöglichen. Bei ungenügender Produktion von Surfactant bildet sich ein AtemnotsyndromAtemnotsyndrom (Respiratory Distress Syndrome, RDS),Respiratory Distress Syndrome (RDS) das die häufigste Todesursache der Neugeborenen darstellt. Bei Geburt vor der 30. Woche entwickeln bis zu 60 % der Frühgeborenen ein RDS.

Da die Lunge erst bei Geburt mit Luft gefüllt wird, kann der Rechtsmediziner mit der SchwimmprobeSchwimmprobe feststellen, ob das Kind tot geboren wurde (Lunge geht unter) oder nach der Geburt gestorben ist (Lunge schwimmt).

Topografie und Aufbau der Trachea und Hauptbronchien

Die Trachea ist 10–13 cm lang, Tracheakann sich jedoch bei tiefer Inspiration aufgrund ihrer Elastizität bis zu 5 cm verlängern. Sie schließt sich an den Ringknorpel des Kehlkopfs an und projiziert sich auf den VII. Halswirbel, wobei sie im Liegen etwas höher steht. Sie endet an der Bifurcatio tracheae Bifurcatio tracheaeauf Höhe des IV.–V. Brustwirbels in den beiden HauptbronchienHauptbronchien (Bronchi principales).Bronchus(-i)principales Man unterscheidet 2 Anteile:
  • Halsabschnitt (Pars cervicalis)

  • Brustabschnitt (Pars thoracica)

Der Pars cervicalis Parscervicalis(Trachea)liegt der Schilddrüse von ventral und beidseits lateral an. In der Brusthöhle liegt der Thymus ventral derParsthoracica(Tracheae Pars thoracica. Die Trachea verläuft hier im oberen Mediastinum. Direkt ventral vor der Bifurkation liegt der Aortenbogen mit seinen aufsteigenden Gefäßen. Die linke V. brachiocephalica kreuzt die Trachea und nimmt die vor ihr liegende V. thyroidea inferiorVena(-ae)thyroideainferior auf. In der Rinne zwischen Trachea und Oesophagus steigt beidseits der N. laryngeus recurrens Richtung Larynx auf. In ihrem gesamten Verlauf wird die Trachea dorsal vom Oesophagus begleitet.
Das Lumen der TracheaTracheaKnorpelspangen wird durch die 16–20 hufeisenförmigen Knorpelspangen (Cartilagines tracheales) Cartilago(-ines)trachealesstets offen gehalten (Abb. 6.33). Die Knorpelspangen bestehen aus hyalinem Knorpel, sind aber elastisch verformbar. Sie sind durch die Ligg. anularia Ligamentum(-a)anulariaaus Kollagenfasern und elastischen Fasern verbunden, was ihnen Elastizität verleiht und Längenänderungen zulässt. An der Hinterwand der Trachea sind die Enden der Knorpelspangen durch eine bindegewebige Platte mit elastischen Fasern (Paries membranaceus) verbunden, in die glatte Muskulatur (M. trachealis) Musculus(-i)trachealiseingelagert ist. Dieser membranäre Anteil der Trachea ermöglicht eine Vergrößerung des trachealen Durchmessers. Der M. trachealis ist dabei in Ruhe immer minimal kontrahiert und sorgt für eine Straffung des Paries membranaceus, wodurch der Durchmesser der Trachea bei ca. 16–18 mm liegt. Bei Inspiration nimmt der Tonus ab und das Lumen vergrößert sich etwas. An der Aufgabelung der Trachea in die beiden Hauptbronchien – auf Höhe des IV. Brustwirbels, was dem sternalen Ansatz der III. Rippe entspricht – befindet sich vom letzten Trachealknorpel ausgehend ein ins Lumen ragender Sporn (Carina tracheae). Carina tracheaeHier findet die Aufteilung der Atemluft in den linken (Bronchus principalis sinister)Bronchus(-i)principales und rechten Hauptbronchus (Bronchus principalis dexter) statt. An dieser Stelle können Turbulenzen entstehen, die sich als AtemgeräuscheAtemgeräuscheAuskultationAuskultationAtemgeräusche bei der Auskultation (Abhören der Lungen) äußern.
Der Winkel zwischen den Hauptbronchien liegt zwischen 55 und 65°. Die Aufteilung der Trachea ist dabei allerdings asymmetrisch: Der rechte Hauptbronchus ist stärker, 1–2,5 cm lang und steht nahezu senkrecht, während der linke Hauptbronchus nahezu doppelt so lang und im Durchmesser enger ist und schräg steht (Abb. 6.33). Die weitere Aufteilung des BronchialbaumsBronchialbaumAufteilung, dichotome (Arbor bronchialis) erfolgt dichotom (Kap. 6.2.6).

Klinik

Eine vergrößerte Schilddrüse (Struma oder Kropf), Struma (Kropf)Kropf (Struma)die sich durch die obere Thoraxapertur in die Brusthöhle erstreckt (retrosternale Struma), kann zur Druckerweichung der Trachealknorpel (Tracheomalazie)TracheomalazieStruma bis hin zur vollständigen Kompression der Trachea mit resultierender Atemnot führen.

Aufgrund der asymmetrischen Teilung der Trachea gelangt bei Einatmung Aspiration(Aspiration) von Fremdkörpern das aspirierte Material meist in die rechte Lunge. Bei drohendem Ersticken kann dieses Wissen einen entscheidenden Zeitvorteil bringen!

Leitungsbahnen der Trachea und Hauptbronchien

Leitungsbahnen der Trachea und Hauptbronchien sind:
  • arterielle Versorgung

    • Pars cervicalis der TracheaTracheaLeitungsbahnen: HauptbronchienLeitungsbahnenRr. tracheales BronchienLeitungsbahnender A. thyroidea inferior

    • Pars thoracica der Trachea und Bronchi principales: Rr. tracheales und Rr. bronchiales der A. thoracica interna und der Aorta thoracica, 3.–4. A. intercostalis

  • venöser Abfluss

    • Pars cervicalis der Trachea: Das venöse Blut der Trachea sammelt sich im Plexus thyroideus impar und fließt von dort in die V. thyroidea inferior.

    • Pars thoracica der Trachea und Bronchi principales: Der Abfluss erfolgt gemeinsam mit den Venen des Oesophagus oder über die Vv. bronchiales in die V. azygos/hemiazygos.

  • Lymphabfluss

    • Pars cervicalis der Trachea: Die Nodi lymphoidei paratrachealesNodus(-i) lymphoideus(-i)paratracheales Nodus(-i) lymphoideus(-i)cervicalesprofundidrainieren über die Nodi lymphoidei cervicales profundi in den Truncus jugularisTruncus(-i)jugularis.

    • Pars thoracica der Trachea und Bronchi principales: Die Nodi lymphoidei tracheobronchiales und paratracheales drainieren in den Truncus bronchomediastinalis.Truncus(-i)bronchomediastinalisTracheaInnervation

  • Innervation

    • parasympathische Innervation: Rr. tracheales aus dem N. laryngeus recurrensNervus(-i)laryngeusrecurrens (N. vagus)

    • sympathische Innervation: Grenzstrang

Projektion der Lungen

Die rechte und die linke LungeLungenProjektion (Pulmo dexter und sinister) liegen im Brustkorb getrennt durch das Mediastinum in den beiden Pleurahöhlen (Cavitates pleurales, Kap. 6.5.3). Die Lungen haben die Form eines abgerundeten Kegels (Abb. 6.34). Der obere, konvexe Anteil der Lunge (Apex pulmonis) Apexpulmonisüberragt die obere Thoraxapertur um ca. 5 cm, während die konkave Basis der Lungen breitflächig der Zwerchfellkuppel aufsitzt (Facies diaphragmatica).Faciesdiaphragmaticapulmonis Die lateral an den Rippen anliegende Facies costalis Faciescostalis pulmonisbildet die größte Fläche der Lungen. In der medial gelgenen Facies mediastinalis, Faciesmediastinalis pulmonisdie die Lunge zum Mediastinum hin abgrenzt, liegt die LungenpforteLungenhilum/-pforte (Hilum pulmonis) Hilumpulmonis(Abb. 6.35).
Zwischen den 3 Flächen der Lunge liegen die LungenränderLungenRänder (Abb. 6.34), die allerdings ebenso wie die durch die verschiedenen umliegenden Strukturen hervorgerufenen Einsenkungen nur an in situ fixierten Lungen sichtbar und daher als Artefakte aufzufassen sind:
  • Margo anterior: ventral zwischen Facies costalis und Facies mediastinalis gelegen. Oft wird der stumpfe dorsale Übergang zwischen diesen beiden Flächen als „Margo posterior“ bezeichnet.

  • Margo inferior: kaudal zwischen Facies costalis und Facies diaphragmatica

In das Hilum pulmonis treten die Hauptbronchien und die Leitungsbahnen der Lungen (Aa. pulmonales, Vv. pulmonales, Rr. bronchiales, Vv. bronchiales, Lymphgefäße und Lymphknoten, vegetative Nervenfasern) ein und aus und bilden die „Lungenwurzel“. An der fixierten Lunge lassen sich die topografischen Beziehungen an durch benachbarte Organe hervorgerufenen Impressionen nachvollziehen. So findet man an der rechten Lunge Abdrücke von V. azygos, Oesophagus und dem Herz (Impressio cardiaca),Impressiocardiaca die links aufgrund der Ausprägung des Herzens größer als an der rechten Lunge ist. An der linken Lunge findet man außerdem die Impressionen von Aortenbogen und Aorta thoracica.

Merke

Direkt am LungenhilumLungenhilum/-pforte unterscheidet man folgende Lage der ein-/austretenden Strukturen:

  • An der rechten Lunge liegt der rechte Hauptbronchus (oder Oberlappenbronchus) kranial der A. pulmonalis.

  • Im Hilum der linken Lunge tritt der linke Hauptbronchus kaudal der A. pulmonalis ein.

Die Vv. pulmonales liegen stets nach vorn gerichtet, unterhalb der genannten Strukturen (Abb. 6.35).

Bei der klinischen Untersuchung wird die Projektion der Lungengrenzen LungengrenzenProjektionbeurteilt (Tab. 6.7), um einen ersten Eindruck des Lungenvolumens und der Volumenänderungen bei der Atmung zu erhalten. Dabei ist zu beachten, dass die Projektion der Lungengrenzen von der Atemexkursion abhängig ist. So stehen die Lungen bei Inspiration tiefer, bei Exspiration dagegen höher.

Klinik

Die Atemverschieblichkeit der LungengrenzenLungengrenzenPerkussion (Abklopfen)Perkussion (Abklopfen)Lungengrenzen wird bei der klinischen Untersuchung durch Perkussion (Abklopfen) festgestellt. Normalerweise sollte zwischen tiefer Inspirationsstellung und Exspiration eine zweifingerbreite Distanz bestehen.

Bau der Lungen

Die LungenLungenBau wiegen ca. 800 g (ohne Blut 550 g). Das Gesamtvolumen der Lunge beträgt 2–3 l, bei Inspiration 5–8 l. Durch die Linksverlagerung des Mediastinums hat die linke Lunge etwa ein um 10–20 % geringeres Volumen.
Das Gewebe der Lunge wird von dem sich dichotom verzweigenden Bronchialbaum Bronchialbaumund seinen begleitenden Blutgefäßen gebildet. Die Hauptbronchien teilen sich jeweilsHauptbronchien zu den Lappenbronchien (Bronchi lobares),LappenbronchienBronchus(-i)lobares von denen die rechte Lunge 3 und die linke Lunge 2 besitzt (Abb. 6.34, Abb. 6.35). Entsprechend gehören zur rechten Lunge 3 Lungenlappen (Lobi), ein Oberlappen (Lobus superior),Lobus(-i)superior (Pulmo dexter/sinister) ein Mittellappen (Lobus medius) Lobus(-i)medius (Pulmo dexter)und ein Unterlappen (Lobus inferior).Lobus(-i)inferior (Pulmo dexter/sinister)
Im Gegensatz dazu besitzt die linke Lunge aufgrund der vorwiegenden Ausdehnung des Mediastinums nach links nur 2 Lappen, einen Lungenoberlappen (Lobus superior) und einen Unterlappen (Lobus inferior). Die Lingula des linken Lungenoberlappens (Lingula pulmonis sinistri),Lingulapulmonis sinistri die unterhalb der Incisura cardiaca ausläuft, entspricht dem Mittellappen der rechten Lunge.
Die Lappen der LungeLungenFissuren werden durch Fissuren voneinander abgegrenzt, durch die sich die Lappen gegeneinander ausdehnen können. Beide Lungen werden von der schräg verlaufenden Fissura obliqua Fissura(-ae)obliqua pulmonisdurchzogen. Sie beginnt oben dorsal auf Höhe der IV. Rippe und folgt dieser bis zur mittleren Axillarlinie. Danach steigt sie steil bis zur VI. Rippe ab, die sie in der Medioklavikularlinie erreicht. An der rechten Lunge trennt die Fissura obliqua dorsal den Ober- vom Mittellappen und ventral den Unterlappen vom Mittellappen. An der linken Lunge verläuft sie zwischen Ober- und Unterlappen.
An der rechten Lunge kommt zusätzlich die Fissura horizontalis Fissura(-ae)horizontalispulmonisvor, die den Verlauf entlang der IV. Rippe fortsetzt und den Lungenoberlappen vom Mittellappen trennt.
Die Lappenbronchien teilen sich in die SegmentbronchienSegmentbronchien (Bronchi segmentales),Bronchus(-i)segmentales die jeweils einem Lungensegment zugeordnet sind (Abb. 6.36, Tab. 6.8). Die rechte Lunge hat 10 Segmente. In der linken LungeLungenSegmente wird das 7. Segment (mediobasales Segment) aufgrund der überwiegenden Ausdehnung des Herzens auf die linke Seite meist nicht oder nur rudimentär ausgebildet, sodass sie nur 9 Segmente besitzt. Die Segmente bilden eine funktionelle Einheit und sind nur durch Bindegewebe voneinander abgegrenzt. Makroskopisch ist diese Abgrenzung nicht sichtbar.

Klinik

Die Einteilung der Lungen in einzelne Segmente ist klinisch wichtig, da so z. B. bei einer Lungenspiegelung (Bronchoskopie) Lungenspiegelung (Bronchoskopie)Bronchoskopie (Lungenspiegelung)gewonnene Gewebeproben einzelnen Segmenten zugeordnet werden können.

Da ein Lungensegment durch jeweils einen dazugehörigen Segmentbronchus mit entsprechender Segmentarterie und Segmentvene versorgt wird, wird das Segment zu einer funktionellen Einheit. Operativ ergibt sich hierdurch die Möglichkeit einerLungenSegmentresektion Segmentresektion. So können z. B. bei Lungenmetastasen mehrere Segmente aus allen Lappen reseziert werden, ohne die Funktion der Lunge zu gefährden. Bei Lungentumoren (Bronchialkarzinomen) dagegen wird mindestens der gesamte betroffene Lappen einer Lunge reseziert.

Die Segmentbronchien verzweigen sich 6–12-mal in Bronchi,Bronchus(-i) die sich wiederum in die schon knorpelfreien Bronchioli Bronchiolus(-i)aufteilen, deren erste Aufteilung die Lungenläppchen (Lobuli pulmonales) Lungenläppchenbilden (Tab. 6.9). Lobulus(-i)pulmonisDie Läppchen sind nur unvollständig mit Bindegewebe abgegrenzt. Makroskopisch werden diese polygonalen Felder durch Einlagerungen von Kohlestaubpartikeln aus der Atemluft in das subpleurale Bindegewebe entlang der Lymphbahnen sichtbar. In den Lungenläppchen teilen sich die Bronchioli noch 3–4-mal zu den Bronchioli terminales. Bronchiolus(-i)terminalesHier endet der luftleitende Anteil des Bronchialbaums. Aus den Bronchioli terminales gehen die Bronchioli respiratorii Bronchiolus(-i)respiratoriihervor, die wie ihre weitere Aufzweigung in die Ductus und Sacculi alveolares, dem Gasaustausch dienen.
Der gasleitende Abschnitt fasst ein Volumen von 150–170 ml. Dieses Volumen (anatomischer Totraum) anatomischer TotraumTotraum, anatomischernimmt nicht am Gasaustausch teil und muss somit erst aufgebracht werden, um die Alveolen belüften zu können.

Klinik

Eine pathologische Überblähung der Lunge (Lungenemphysem)Lungenemphysem nimmt ihren Ursprung in den Lungenläppchen.

Leitungsbahnen der Lungen

Gefäße
Die LungeLungenGefäßversorgung steht im Dienste des LungenLeitungsbahnenGesamtorganismus. So unterscheidet man bei der Gefäßversorgung zwischen den Vasa publica, die dem kleinen KreislaufKreislaufkleiner (Lungenkreislauf) Lungenkreislaufentsprechen und der Oxygenierung des Blutes und damit der Sauerstoffversorgunng des gesamten Körpers dienen und den Vasa privata, die für die Eigenversorgung der Lunge verantwortlich sind. Beide Gefäßbahnen stehen über Shunts in Verbindung.
Vasa publica
Die Aa. pulmonales Arteria(-ae)pulmonalesVasapublica(Pulmones)führen sauerstoffarmes (desoxygeniertes) Blut aus dem Herz zur Lunge. Sie verlaufen zusammen mit den Bronchien im Lungengewebe und folgen der Aufgliederung der Bronchien bis zu den kleinen Blutgefäßen der Endstrombahn (Mikrozirkulation) (Abb. 6.37).
Die Vv. pulmonales Vena(-ae)pulmonalesverlaufen nicht mit den Bronchien, sondern intersegmental im Bindegewebe, also zwischen den einzelnen Lungensegmenten. Sie führen das sauerstoffreiche (oxygenierte) Blut aus der Lunge wieder zurück zum Herz (Abb. 6.37).
Vasa privata
Die Vasa privata Vasaprivata(Pulmones)verlaufen mit den Bronchien:
  • arterielle Versorgung: Rr. bronchiales Ramus(-i)bronchiales(Aorta)entspringen links direkt aus der Aorta, rechts dagegen meist aus der 3. Interkostalarterie

  • venöser Abfluss: Vv. bronchialesVena(-ae)bronchiales führen das Blut in die V. azygos, V. hemiazygos. Weiter peripher gelegene Vv. bronchiales münden auch direkt in die Vv. pulmonales.

Die Bronchialgefäße versorgen auch die Pleura visceralis um das Hilum pulmonale.
Anastomosen zwischen Vasa publica und Vasa privata
Direkte KurzschlussverbindungenLungenKurzschlussverbindungen bestehen zwischen der A. pulmonalis und den Rr. bronchiales. Im Normalfall sind diese Arterien verschlossen (Sperrarterien), können sich jedoch bei vermindertem Blutdruck der A. pulmonalis öffnen.

Klinik

Bei einer Lungenembolie Lungenembolie(Verlegung des Gefäßes durch ein Blutgerinnsel [Thrombus]) können die Vasa privata in begrenztem Umfang durch eine minimale Aufrechterhaltung der Versorgung den Gewebeuntergang bis zur Rekanalisierung aufhalten. Wenn die Versorgung nicht ausreicht, kommt es durch die doppelte Blutversorgung zur Ausbildung eines hämorrhagischen Infarkts, hämorrhagischer Infarkt, LungeLungeninfarkthämorrhagischerder makroskopisch als Einblutung zu erkennen ist (Abb. 5.68).

Lymphabfluss
Der LymphabflussLungenLymphabfluss wird durch 2 Lymphabflusssysteme gewährleistet: das subpleurale und septale sowie das periarterielle bzw. peribronchiale Lymphsystem. Beide Lymphgefäßsysteme laufen am Hilum zusammen (Abb. 6.38).
Im peribronchialen Lymphsystem sind im Lungengewebe 3 Lymphknotenstationen hintereinandergeschaltet:
  • Nodi lymphoidei intrapulmonales Nodus(-i) lymphoideus(-i)intrapulmonales(an der Aufzweigung von Lappen- und Segmentbronchien)

  • Nodi lymphoidei bronchopulmonalesNodus(-i) lymphoideus(-i)bronchopulmonales (im Hilum gelegen)

  • Nodi lymphoidei tracheobronchiales superiores und inferioresNodus(-i) lymphoideus(-i)tracheobronchiales (Sammellymphknoten an der Trachealbifurkation)

Das subpleurale Lymphgefäßsystem subpleurales Lymphgefäßsystemvereinigt sich erst am Hilum mit dem peribronchialen System und besitzt daher als erste Lymphknotenstation die Nodi lymphoidei tracheobronchiales. Der weitere Abfluss der Lymphe der Lunge erfolgt über die Nodi lymphoidei paratracheales oder direkt in die Trunci bronchomediastinales oder unterhalb der Hauptbronchien auch direkt in den Ductus thoracicus. Der Anschluss an die paratrachealen Lymphknoten und die Trunci bronchiomediastinales erfolgt gekreuzt, sodass auch Lymphe der einen Lunge in den Truncus bronchiomediastinalis der Gegenseite gelangt.

Klinik

Die Kliniker bezeichnen meist alle Lymphknoten der Lunge zusammenfassend als Hilumlymphknoten. HilumlymphknotenDas täuscht darüber hinweg, dass die Nodi lymphoidei (intra)pulmonales relativ weit in das Lungenparenchym hineinreichen. Diese sprachliche Unschärfe kann dazu führen, dass Raumforderungen im Parenchym vorschnell für eigenständige Krankheitsprozesse und nicht für Vergrößerungen der Lymphknoten gehalten und überflüssige diagnostische Schritte zu deren Abklärung eingeleitet werden.

Der gekreuzte Lymphabfluss ab den Nodi lymphoidei paratrachealesNodus(-i) lymphoideus(-i)paratracheales hat zur Folge, dass LymphknotenmetastasenLymphknotenmetastasenBronchialkarzinom von Bronchialkarzinomen BronchialkarzinomLymphknotenmetastasenbei der Diagnosestellung nicht auf die jeweilige Pleurahöhle beschränkt sind, sondern sich beidseits im Mediastinum ausgebreitet haben. Dann ist eine Heilung durch operative Entfernung einer Lunge meist nicht mehr möglich.

Innervation
Die vegetative Innervation der LungeLungenInnervation erfolgt afferent und efferent über den Plexus pulmonalis,Plexuspulmonalis der ventral und vor allem dorsal an den Hauptbronchien liegt.
Der Sympathikus SympathikusLungeninnervationführt LungenParasympathikus/SympathikusFasern (Rr. pulmonales) aus dem Ganglion cervicale inferius und aus dem 1.–4. thorakalen Ganglion zum Plexus pulmonalis. Eine Aktivierung des Sympathikus führt zur Erweiterung der Bronchien (Bronchodilatation).
Der Parasympathikus ParasympathikusLungeninnervationspeist den Plexus pulmonalis über Äste des N. laryngeus recurrens und des N. vagus (Rr. bronchiales). Der Parasympathikus führt zur Engstellung der Bronchien (Bronchokonstriktion).
Afferente, sensorische Fasern verlaufen im N. vagus. Die Perikarya entstammen den sensiblen Ganglien des Nervs (Ganglion superius [jugulare]Ganglion(-ia)superius[jugulare] (N. vagus) und Ganglion inferius [nodosum])Ganglion(-ia)inferius[nodosum] (N. vagus) und dienen der Übermittlung von Schmerz- und Dehnungsreizen.

Oesophagus

Kompetenzen

Nach OesophagusSpeiseröhreBearbeitung dieses Lehrbuchkapitels sollten Sie in der Lage sein:

  • Abschnitte des Oesophagus mit ihren Lagebeziehungen am Präparat zu zeigen

  • die Engstellen der Speiseröhre zu lokalisieren

  • die Verschlussmechanismen des proximalen und distalen Oesophagus mit ihrer klinischen Bedeutung zu beschreiben

  • die Leitungsbahnen der verschiedenen Abschnitte des Oesophagus einschließlich der Beziehung der Venen zum Pfortadersystem zu erklären

Überblick, Funktion und Entwicklung

Der OesophagusOesophagusEntwicklung ist ein 25–30 cm langer, elastisch verformbarer Muskelschlauch. Er dient dem Transport der Nahrung vom Rachen (Pharynx) in den Magen (Gaster) (Abb. 6.39).
Erkrankungen des Oesophagus fallen in den Bereich der Gastroenterologie. Bei nötigen operativen Eingriffen wird der Viszeralchirurg hinzugezogen.
Epithel und Drüsen des Oesophagus bilden sich ab der 4. Woche aus dem Entoderm des Vorderdarms, Bindegewebe und Muskulatur aus dem umgebenden MesodermOesophagusentwicklungMesoderm (Abb. 6.30). Da nur der distale Teil des Vorderdarms mit dem Truncus coeliacus eine eigene Arterie besitzt, wird der Oesophagus in seinen verschiedenen Abschnitten durch mehrere Blutgefäße versorgt.
Ab der 4.–5. Woche wird der Oesophagus durch ein Septum oesophagotracheale Septumoesophagotrachealevon den unteren Atemwegen abgetrennt, die ebenfalls aus dem Vorderdarm hervorgehen (Abb. 6.31). Nur der distale Abschnitt des Oesophagus (Pars abdominalis) wird von der sich erweiternden Peritonealhöhle umgeben und erhält so wie der Magen und die folgenden Darmabschnitte auf seiner Oberfläche einen Überzug aus Peritoneum viscerale. Die proximalen Anteile im Bereich des Halses (Pars cervicalis) und im Mediastinum der Brusthöhle (Pars thoracica) erhalten keinen Kontakt zu den Abschnitten der Leibeshöhle und haben daher nur eine Bindegewebshülle (Tuncia adventitia) (Abb. 6.52).

Klinik

Eine Störung der Abgliederung von Oesophagus und Trachea kann zur Bildung von Kurzschlussverbindungen (Ösophagotrachealfisteln)Ösophagotrachealfistel führen, die oft mit einem blind endenden Oesophagus (Ösophagusatresie) Ösophagusatresieeinhergehen. Aufgenommene Muttermilch wird dann wieder ausgespuckt und kann durch Aspiration in die Lunge zu Atemnot führen.

Gliederung und Projektion

15 cm von der vorderen OesophagusProjektionZahnreihe entfernt beginnt die Speiseröhre am unteren Rand des Ringknorpels (Cartilago cricoidea) auf Höhe des VI. Halswirbels. Er zieht hinter der Trachea, zwischen den Blättern der mittleren und tiefen Halsfaszie vom oberen Mediastinum in das hintere MediastinumMediastinumhinteres und tritt im Hiatus oesophageus durch das Zwerchfell. Er endet am Mageneingang (Cardia) auf Höhe des X. Brustwirbels.

Klinik

Die Projektion des Oesophagus macht verständlich, warum eine durch Magensaft hervorgerufene Entzündung (Refluxösophagitis) RefluxösophagitisSchmerzen und retrosternales Brennen in einer ähnlichen Lokalisation verursacht wie ein Herzinfarkt. Von beiden Organen gelangen die afferenten Nervenfasern in die gleichen Rückenmarkssegmente wie Neurone von der vorderen Rumpfwand, sodass das Gehirn nicht sicher differenzieren kann, ob die Schmerzen von der Körperoberfläche oder von einem der inneren Organe stammen. Solche organbezogenen Hautareale bezeichnet man als head-ZonenHead-Zonen.

Der Abstand von der vorderen Zahnreihe bis zum Mageneingang beträgt ungefähr 40 cm. Dies ist für das Legen einer Magensonde oder für die Durchführung einer MagenspiegelungMagenspiegelung (Ösophagogastroduodenoskopie) Ösophagogastroduodenoskopievon entscheidender Bedeutung, weil man anhand der Länge des eingeführten Schlauchs die Lokalisation von krankhaften Veränderungen abschätzen kann.

Gliederung

Makroskopisch OesophagusGliederunggliedert sich der Oesophagus in 3 Anteile:
  • Pars cervicalis

  • Pars thoracica

  • Pars abdominalis

Die Pars cervicalis Parscervicalis(Oesophagus)ist 5–8 cm lang, schließt sich an den Phyarynx an und reicht bis zur oberen Thoraxapertur. Hier liegt der Oesophagus hinter der Trachea und direkt vor der Halswirbelsäule.
Die Pars thoracicaParsthoracica(Oesophagus) ist mit 16 cm der längste Abschnitt des Oesophagus. In seinem Verlauf bis zum Zwerchfell entfernt er sich zunehmend von der Wirbelsäule, verläuft rechts der Aorta, wobei der Aortenbogen über den Oesophagus kreuzt und diesen einengt. Im Brustteil liegt der Oesophagus, nur durch das Perikard getrennt, dem linken Vorhof des Herzens an. Das Lumen des Oesophagus ist im thorakalen Teil aufgrund des dort herrschenden Unterdrucks meist offen.
Die Pars abdominalis Parsabdominalis(Oesophagus)ist 1–4 cm lang und erstreckt sich vom Durchtritt durch den Hiatus oesophageusHiatusoesophageus bis zum Mageneingang (Cardia). Die Pars abdominalis ist von viszeralem Peritoneum (Tunica serosa) überzogen und liegt daher intraperitoneal. In Ruhe ist die Pars abdominalis verschlossen und öffnet sich nur beim Schluckakt. Der Schleimhautübergang vom Oesophagus auf den Magen ist makroskopisch, z. B. bei der Magenspiegelung, als gezackte Linie (Z-Linie) sichtbar (Abb. 6.41). Diese liegt in einem Bereich 0,75 cm proximal bis 1,3 cm distal der äußerlich angenommenen Grenze zwischen Oesophagus und Magen. In 70 % der Fälle liegt sie dabei nur im Bereich des Oesophagus, in 20 % erstreckt sie sich bis in die Cardia.

Merke

Der Oesophagus wird nur durch das Perikard vom linken Herzvorhof getrennt.

Klinik

Aufgrund der räumlichen Nähe des Oesophagus zum Herz können Vergrößerungen des linken Vorhofs (Atrium) oder Perikardergüsse zu Schluckbeschwerden führen oder die Lage des Oesophagus verändern. Diese topografische Beziehung macht man sich diagnostisch zunutze, indem man das Herz mit einer in den Oesophagus vorgeschobenen Ultraschallsonde untersuchtEchokardiografietransösophageale (transösophageale Echokardiografie).

Die Lage der Z-Linie hat klinische Bedeutung. Bei der Refluxerkrankung (s. u.) kommt es häufig zu einer Umwandlung der Ösophagusschleimhaut in eine Drüsen enthaltende Schleimhaut (barrett-Ösophagus), Barrett-Ösophagusdie zur Ausbildung von Adenokarzinomen im Oesophagus führen kann (Ösophaguskarzinom). ÖsophaguskarzinomIn diesem Fall ist bei der Endoskopie keine reguläre Z-Linie mehr vorhanden.

Ösophaguskarzinome, die oberhalb der Trachealbifurkation gelegen sind, infiltrieren aufgrund der Nähe häufig in die Trachea, was die Operabilität und damit die Prognose massiv verschlechtert.

Engstellen des Oesophagus

Der Oesophagus OesophagusEngstellenwird durch benachbarte Strukturen an 3 Stellen eingeengt (Abb. 6.40):
  • Ringknorpelenge

  • Aortenenge

  • Zwerchfellenge

Die erste, oberste Enge auf Höhe des Ringknorpels (Ringknorpelenge) projiziert sich auf den VI. Halswirbelkörper. Sie befindet sich am Eingang des Oesophagus im Bereich des oberen Ösophagussphinkters. Es ist die engste Stelle mit einem Durchmesser von 1,5 cm. In Ruhestellung ist die obere Enge geschlossen. Der Verschluss wird durch einen echten Sphincter gewährleistet (Kap. 6.3.5).
Die Aortenenge befindet sich ca. 10 cm kaudal der oberen Enge auf der Höhe des IV. Brustwirbels. Hier wird der Oesophagus durch den linken Hauptbronchus und den Aortenbogen, die sich von dorsal bzw. links anlagern, eingeengt. Die Pleura parietalis und der Hauptbronchus sind hier über glatte Muskelzügel mit dem Oesophagus verbunden, tragen aber nichts zu dessen Einengung bei.
Die Zwerchfellenge liegt am Durchtritt durch den Hiatus oesophageusHiatusoesophageus des Zwerchfells auf Höhe des X. Brustwirbels. Hier wird der Oesophagus durch elastische Fasern (Lig. phrenicooesophageale) und die Zwerchfellmuskulatur fixiert (Abb. 6.41). Hier findet sich kein echter Sphincter, der Verschluss erfolgt funktionell durch einen angiomuskulären Dehnverschluss (Kap. 6.3.5).

Klinik

An den Engstellen können verschluckte Fremdkörper Fremdkörper, verschluckteÖsophagusengstellen(z. B. Fischgräten) stecken bleiben. Auch Verätzungen führen bevorzugt zu größeren Schäden an den Engstellen.

Verschlussmechanismen

Oberer Ösophagussphinkter
An der RingknorpelengeÖsophagussphinkteroberer bilden zirkuläre OesophagusVerschlussmechanismenMuskelfasern des unteren Schlundschnürers (M. constrictor pharyngis inferior) und zirkuläre Muskelfasern des Oesophagus zusammen mit dem submukösen Venenplexus einen echten Sphincter (oberer Ösophagussphinkter). Der Venenplexus sorgt hierbei für die gasdichte Abdichtung des Oesophagus, die beispielsweise beim Aufstoßen hörbar geöffnet wird.
Unterer Sphincter
Kaudal, am Übergang der ÖsophagussphinkteruntererSpeiseröhre in den Magen, befindet sich kein echter Sphincter. Der Verschluss erfolgt hier funktionell über mehrere Mechanismen:
  • angiomuskulärer Dehnverschluss (Abb. 6.42):

    • Unter physiologischen Bedingungen steht der Oesophagus unter einer starken elastischen Längsspannung. Dies bedeutet, dass er im Ruhezustand im Hals- und Bauchteil verschlossen und nur im Brustanteil etwas geweitet ist. Die unter Kontraktion bzw. Längsspannung stehenden (und aufgrund der Magendrehung bei der Entwicklung) spiralig angeordneten Muskelfasern der Muskelschicht (Tunica muscularis) sorgen für einen „Schraubverschluss“ in physiologischer Stellung. Die Nahrung wird über peristaltische Wellen weitergegeben: Die Längsspannung wird durch eine ankommende Peristaltikwelle lokal reduziert, was bedeutet, dass sich die Längsmuskulatur kontrahiert und so das Lumen geöffnet wird, sodass die Speise passieren kann.

    • Der ösophageale Venenplexus OesophagusVenenplexusunter der Schleimhaut wirkt als Schwellkörper und sorgt unter anderem für den gasdichten Verschluss.

  • Schleimhautfalte im his-Winkel (Abb. 6.41, Abb. 6.42): An der Mageneinmündung bildet sich zwischen Mageneingang (Cardia) und Magenfundus in der Incisura cardiaca ein steiler Winkel (65°) aus (his-Winkel).His-Winkel Anscheinend verhindert eine Schleimhautfalte, die durch die Inzisur hervorgerufen wird, dabei den Reflux von Mageninhalt.

  • Lig. phrenicooesophageale (Abb. 6.41): Die Verankerung des Oesophagus im Zwerchfell (Lig. phrenicooesophageale)Ligamentum(-a)phrenicooesophageale und der Tonus der Zwerchfellmuskulatur sorgen ebenfalls für eine Sicherung des Oesophagus im Zwerchfellschlitz und einer Einengung des Lumens.

  • unterschiedliche Druckgradienten im Abdomen und Thorax: Im Bauchraum herrscht ein höherer Druck als in der Brusthöhle. Dieser Druckgradient ist bei der Inspiration besonders hoch und führt somit zur Verschlussverstärkung.

Klinik

Wenn die Verschlussmechanismen am unteren Oesophagus versagen, kommt es zum Reflux von Magensäure in die Speiseröhre, der eine Entzündung der Schleimhaut hervorruft (Refluxösophagitis). RefluxösophagitisDie Folgen können ein barrett-ÖsophagusBarrett-Ösophagus und eine maligne Entartung (Ösophaguskarzinom)Ösophaguskarzinom sein.

Eine mögliche Ursache ist die fehlende Stabilisierung im Zwerchfellschlitz mit Lockerung der Speiseröhre. Dies bedeutet, dass die Pars abdominalis und auch Teile des Magens durch den Hiatus oesophageus in den Brustraum gelangen könnenHiatushernie (Hiatushernie). Dies begünstigt die Entstehung eines Refluxes, bei dem Magensäure die Schleimhaut des Oesophagus angreifen kann. Operativ kann man dies korrigieren, indem der his-WinkelHis-Winkel wiederhergestellt wird. Dazu wird der Magenfundus um den Oesophagus gelegt und mit der Magenvorderwand vernäht (Fundoplicatio).

Auch Aussackungen (Divertikel) ÖsophagusdivertikelDivertikelÖsophagusder gesamten Ösophaguswand können an verschiedenen Stellen vorkommen:

  • Die häufigsten sind die zenker-Divertikel (70 %). Zenker-DivertikelDiese Divertikel treten durch das killian-DreieckKillian-Dreieck des Hypopharynx und werden fälschlicherweise zu den Ösophagusdivertikeln gezählt. Ursache ist ein fehlerhaftes Erschlaffen des unteren Schlundschnürers und damit des oberen Ösophagussphinkters.

  • Traktionsdivertikel (22 %) Traktionsdivertikelsind entwicklungsgeschichtlich durch eine fehlerhafte Trennung von Oesophagus und Trachea bedingt.

  • Epiphrenische Divertikel (8 %) epiphrenische DivertikelDivertikelepiphrenischewerden anscheinend durch eine Störung des unteren angiomuskulären Dehnverschlusses hervorgerufen.

Leitungsbahnen

Arterien
Der Oesophagus OesophagusLeitungsbahnenbesitzt keine eigenständigen Arterien, sondern wird aus den umgebenden Gefäßen versorgt (Abb. 6.43, Tab. 6.10):
  • Pars cervicalis: Rr. oesophageales der A. thyroidea inferior

  • Pars thoracica: Rr. oesophageales der Aorta thoracica und aus rechten Interkostalarterien

  • Pars abdominalis: Rr. oesophageales der A. gastrica sinistra und A. phrenica inferior

Klinik

Weil der Oesophagus im Unterschied zu den anderen Organen des Gastrointestinaltrakts keine eigenen Arterien hat, sondern durch Blutgefäße in ihrer Umgebung versorgt wird, ist er nicht leicht zu operieren, weshalb die Ösophaguschirurgie Ösophaguschirurgieals anspruchsvoll angesehen wird.

Venen
Das venöse BlutOesophagusVenen fließt über ein sehr starkes Venengeflecht unter der Schleimhaut und in der Tunica adventitia ab. Diese Venengeflechte sind am unteren Oesophagus auch Teil des angiomuskulären Dehnverschlusses (Abb. 6.44). Die Drainage erfolgt über die Vv. oesophageales Vena(-ae)oesophageales(Tab. 6.10):
  • Pars cervicalis: zur V. thyroidea inferior

  • Pars thoracica: in die V. azygos/V. hemiazygos

  • Pars abdominalis: über die Vv. gastrica dextra und sinistra, die Anschluss an das Pfortadersystem (V. portae hepatis) haben und so alsportokavale Anastomosen portokavale Anastomosen fungieren können (Kap. 7.3.11).

Ähnlich wie bei der Lymphdrainage scheint die Trachealbifurkation beim venösen Abfluss eine Landmarke zu sein: oberhalb wird das Blut nach kranial, unterhalb der Bifurkation nach kaudal abgeleitet (Abb. 6.45).

Klinik

Wenn der Druck im Pfortadersystem steigt (portale Hypertonie), portale HypertonieHypertonieportalez. B. weil der Strömungswiderstand in der Leber durch narbige Umorganisation (Leberzirrhose) erhöht ist, wird das Blut durch Kurzschlussverbindungen der oberen und der unteren Hohlvene zugeleitet (portokavale Anastomosen).portokavale Anastomosenportale Hypertonie Die klinisch wichtigsten portokavalen Anastomosen sind die Verbindungen über die Magenvenen zum Oesophagus, da diese zu Erweiterungen der submukösen Venen führen können (Ösophagusvarizen). ÖsophagusvarizenDie Ruptur solcher Varizen geht mit einer Letalität von ca. 50 % einher und ist damit die häufigste Todesursache bei LeberzirrhoseLeberzirrhoseÖsophagusvarizenruptur. Bei Ruptur nach innen ist der Magen mit meist schwarzem Blut angefüllt, bei der selteneren Ruptur nach außen fließt das Blut in die Bauchhöhle. Daher werden Ösophagusvarizen prophylaktisch abgebunden (Gummibandligatur) oder mit gefäßverödenden Substanzen unterspritzt.

Lymphe
Die Lymphe wird in die örtlichen Lymphknoten des Oesophagus (Nodi lymphoidei juxtaoesophageales) Nodus(-i) lymphoideus(-i)juxtaoesophagealesdrainiert, die die Lymphe entsprechend weiterleiten (Tab. 6.10):
  • Pars cervicalis: über Nodi lymphoidei cervicales profundi Nodus(-i) lymphoideus(-i)cervicalesprofundizum Truncus jugularis

  • Pars thoracica: Nodi lymphoidei paratracheales, Nodus(-i) lymphoideus(-i)paratrachealesNodi lymphoidei tracheobronchiales Nodus(-i) lymphoideus(-i)tracheobronchialesund Nodi lymphoidei mediastinales posteriores Nodus(-i) lymphoideus(-i)mediastinalesposterioresin den Truncus bronchomediastinalisTruncus(-i)bronchomediastinalis

  • Pars abdominalis: über Nodi lymphoidei gastriciNodus(-i) lymphoideus(-i)gastrici und Nodi lymphoidei phrenici inferiores Nodus(-i) lymphoideus(-i)phreniciinferioresin die Trunci intestinales und lumbales

Die Drainage erfolgt oberhalb der Trachealbifurkation überwiegend nach kranial, darunter nach kaudal (Abb. 6.45).

Klinik

Das venöse Blut und die Lymphe werden oberhalb der Bifurcatio tracheae nach kranial und unterhalb nach kaudal abgeleitet. Dies bedeutet, dass Ösophaguskarzinome ÖsophaguskarzinomLymphknotenmetastasenoberhalb der Bifurkation über den Blutweg vor allem über das Azygossystem in die Lunge metastasieren und Lymphknotenmetastasen vor allem im Mediastinum und am Hals zu finden sind. Karzinome unterhalb der Bifurkation streuen über die Magenvenen vor allem in die Leber und können Lymphknotenmetastasen in der Bauchhöhle bilden.

Innervation
Die Speiseröhre besitzt OesophagusInnervationein autonom funktionierendes enterales Nervensystem, das durch Parasympathikus und Sympathikus moduliert wird: Der Parasympathikus fördert die Peristaltik und die Drüsensekretion, der Sympathikus hemmt beide Vorgänge.
  • Die parasympathische Innervation erfolgt kranial über den N. laryngeus recurrens, im thorakalen und abdominalen Abschnitt über den N. vagus. Unterhalb der Bifurcatio tracheae legen sich beide Stämme des N. vagus dem Oesophagus an und bilden in der Adventitia den Plexus oesophageus, der im distalen Bereich die Trunci vagales anterior et posterior hervorbringt. Beide Trunci ziehen zusammen mit dem Oesophagus durch den Hiatus oesophageus des Zwerchfells. Aufgrund der Magendrehung liegt der linke N. vagus auf der Vorderseite und der rechte N. vagus auf der Hinterseite des Magens.

  • Die sympathische Innervation erfolgt aus postganglionären sympathischen Fasern aus den kranialen zervikalen und oberen thorakalen Grenzstrangganglien (II–V).

Sensible afferente Informationen wie vor allem Dehnungs- und Schmerzreize werden über den N. vagus nach zentral geleitet.

Thymus

Überblick, Funktion und Entwicklung

Der ThymusThymus Bries(Bries) liegt im Trigonum thymicum im oberen Mediastinum (Abb. 6.46). Er liegt hinter dem Sternum und reicht vom oberen Sternalrand bis zum Perikard (Höhe des 4. Rippenknorpels). Seitlich wird er von der Pars mediastinalis der Pleura parietalis bedeckt. Hinter dem Thymus verlaufen die großen Leitungsbahnen: Aortenbogen und Vv. brachiocephalicae mit ihrer Vereinigung zur V. cava superior.
Der Thymus zählt, wie auch das Knochenmark, lymphatische Organeprimärezu den primären lymphatischen Organen, da der Thymus der Reifung der T-Lymphozyten T-Lymphozytendient. Vom Knochenmark wandern die Lymphozyten über die Blutgefäße in den Thymus ein. Hier finden die Reifung (Prägung) und Proliferation sowie die Selektion der T-Lymphozyten statt. Anschließend gelangen die T-Lymphozyten über das Blut zu den sekundären lymphatischen Organen (Milz, Lymphknoten, Tonsillen und schleimhautassoziiertes lymphatisches Gewebe), in denen die eigentliche spezifische Immunabwehr stattfindet.
Das Entoderm der 3. Schlundtasche bildet beidseits eine ventrale Knospe, die sich beide ab der 6. Woche nach medial verlagern und zusammen die beiden Lappen des Thymus bilden.

Klinik

Ein vergrößerter Thymus, der über die obere Thoraxapertur hinausragt, kann beim Neugeborenen zur Kompression der Trachea und so zu Atemnot führen.

Das DiGeorge-Syndrom beschreibt eine ThymusaplasieThymusaplasieDiGeorge-SyndromDiGeorge-SyndromThymusaplasie. Der Thymus ist zwar angelegt, konnte sich aber nicht entwickeln. Ursache hierfür ist eine Fehlbildung der 3. Schlundtasche. Dies führt zum Ausfall der zellulären Immunität. Die Patienten leiden unter wiederkehrenden Infektionen und benötigen eine möglichst sterile Umgebung.

Merke

Thymus und Knochenmark gehören zu den primären lymphatischen Organen. Sie dienen der Produktion und Reifung (Prägung) der Abwehrzellen. Die reifen Zellen erlangen hier die Fähigkeit, zwischen körpereigen und körperfremd zu unterscheiden. Die direkte Abwehrreaktion findet in den sekundären lymphatischen Organen statt.

Aufbau

Der Thymus besteht aus 2 asymmetrischen Lappen (Lobi), die jeweils von einer eigenen Bindegewebskapsel umgeben sind. Bindegewebige Septen unterteilen die Lappen in mikroskopisch sichtbare Läppchen (Lobuli thymici), die sich wiederum in Rinde (Cortex) und Mark (Medulla) gliedern lassen. Nach der Pubertät erfährt der Thymus eine Involution. Die Rinde wird deutlich reduziert und durch Fettgewebe ersetzt (retrosternaler Fettkörper). Bei älteren Menschen sind nur noch mikroskopisch nachweisbare Reste des Thymusgewebes erhalten, die aber bei Bedarf zur Immunantwort herangezogen werden können. Charakteristisch ist hier ein fettgewebsreicher Thymus mit erhöhter Blutgefäßdichte. Makroskopisch können diese Restkörper nur durch kleine arterielle Äste der A. thoracica interna bzw. venöse Verbindungen zu den Vv. brachiocephalicae identifiziert werden.
Am Hals können Lobuli thymici accessorii (Nebenthymi)Nebenthymi Lobulus(-i)thymici accessoriiauftreten.

Leitungsbahnen

  • arterielle Versorgung: Rr. thymici der A. thoracica interna

  • venöse Drainage: Vv. thymicaeVena(-ae)thymicae zur V. brachiocephalica

  • Lymphbahnen: ausschließlich efferente Lymphgefäße zu den mediastinalen Lymphknoten

  • Innervation: überwiegend sympathisch über die Halsganglien des Truncus sympathicus; parasympathisch: N. vagus

Brusthöhle

Kompetenzen

Nach Bearbeitung dieses BrusthöhleLehrbuchkapitels sollten Sie in der Lage sein:

  • die Gliederung der Brusthöhle und den Inhalt des Mediastinums am Präparat zu beschreiben

  • die Abschnitte der Pleurahöhle mit ihren Recessus zu zeigen und die Leitungsbahnen der Pleura zu erläutern

  • die Abläufe bei der Atmung zu erklären und die Funktion der Atemmuskulatur darzulegen

  • die Entwicklung der Leibeshöhlen und des Zwerchfells im Grundsatz zu verstehen

Überblick

Die Brusthöhle (Cavitas thoracis)Cavitas(-tes)thoracis wird vom knöchernen Brustkorb (Cavea thoracis) umgeben. Sie gliedert sich in 2 Pleurahöhlen Pleurahöhlen(Cavitates pleurales), Cavitas(-tes)pleuralisdie jeweils eine Lunge enthalten. Zwischen ihnen liegt das Mediastinum, das einen Bindegewebsraum zwischen Brustbein und Brustwirbelsäule darstellt (Abb. 6.48).

Mediastinum

Das MediastinumMediastinum (lat.: das in der Mitte stehende) ist ein Bindegewebsraum zwischen Brustbein und Wirbelsäule, der individuell sehr unterschiedlich stark mit Fett angefüllt ist. Das Mediastinum wird in verschiedene AbschnitteMediastinumAbschnitte/Gliederung gegliedert, die sich auf die Lage des Herzens beziehen (Abb. 6.47):
Mediastinum superius, oberhalb des Herzens
Mediastinum inferius, in dem das Herz liegt. Das untere Mediastinum wird unterteilt in:
  • Mediastinum anterius (vor dem Herz)

  • Mediastinum medium (mit dem Herzbeutel)

  • Mediastinum posterius (zwischen Herzbeutel und Wirbelsäule)

Das obere Mediastinum Mediastinumoberesbeherbergt den Thymus, die Trachea bis zu ihrer Bifurkation, den Oesophagus sowie die großen arteriellen und venösen Gefäße des Herzens (Aortenbogen, Truncus pulmonalis, V. cava superior mit Zuflüssen), die mediastinalen Lymphknoten und Lymphstämme sowie verschiedene Nerven, die vom Hals durch die Brusthöhle ziehen (N. phrenicus, N. vagus, Truncus sympathicus mit Ästen) (Tab. 6.11).
Das vordere untere Mediastinum Mediastinumunteresenthält nur die retrosternalen Lymphabflüsse der Brustdrüse (die A./V. thoracica interna werden dagegen zur Rumpfwand gezählt). Das mittlere untere Mediastinum ist vom Herzbeutel (Pericardium) komplett ausgefüllt, auf dem N. phrenicus und A./V. pericardiacophrenica verlaufen. Im Herzbeutel liegen Herz und Aorta ascendens. Das hintere untere Mediastinum ist dagegen komplex aufgebaut und wird vom Oesophagus, von der Aorta descendens, dem Azygos-Venensystem, dem N. vagus und dem Grenzstrang mit Ästen, dem Ductus thoracicusDuctusthoracicus sowie den interkostalen Leitungsbahnen durchquert (Tab. 6.11).

Pleurahöhlen

Die Pleurahöhle (Cavitas pleuralis) PleurahöhlenCavitas(-tes)pleuraliswird vom Rippenfell (Pleura parietalis) Pleuraparietalisausgekleidet, das sich entsprechend seinen 3 Flächen gliedert:
  • Pars costalis (innen auf den Rippen)

  • Pars mediastinalis (auf dem Mediastinum)

  • Pars diaphragmatica (auf dem Zwerchfell)

Medial schieben sich die Umschlagsfalten zwischen Pleura costalisPleuracostalis und Pleura mediastinalisPleuramediastinalis beider Seiten so weit zwischen Mediastinum und Brustbein hinein, dass sie sich berühren. Nur in 2 kleinen Bereichen weichen sie auseinander, sodass das Mediastinum direkt mit dem Brustbein in Kontakt kommt (Abb. 6.48):
  • Trigonum thymicum Trigonumthymicum(kranial), enthält den Thymus

  • Trigonum pericardiacum Trigonumthymicum(kaudal), in dem in sehr variabler Ausdehnung der Herzbeutel dem Brustbein anliegt und dort dem Feld der „absoluten Herzdämpfung“ entspricht

Oben überragen die Pleurahöhlen auf beiden Seiten mit der PleurakuppelPleurakuppel (Cupula pleurae) Cupula pleuraedie obere Thoraxapertur um bis zu 5 cm (!).
Am Hilum der Lunge setzt sich die Pleura parietalis in das LungenfellLungenfell (Pleura visceralis) Pleuravisceralisfort, die die äußere Oberfläche der Lungen bedeckt. Die Umschlagsfalte kann als Lig. pulmonale unterschiedlich weit nach kaudal reichen.
Beide Pleurablätter bilden einen kapillären Spaltraum, der insgesamt 5 ml seröse Flüssigkeit enthält, die die Haftung der Lunge an der Rumpfwand vermittelt, sodass die Lunge bei der Atmung den Volumenänderungen des Brustkorbs folgen kann.

Klinik

Die Ausdehnung der Pleurakuppel muss beim Legen eines zentralen Venenkatheters (ZVK) in die V. subclavia Vena(-ae)subclaviaZVK (zentraler Venenkatheter)ZVK (zentraler Venenkatheter)V. subclaviabedacht werden. Dabei sticht man am Unterrand an der vorderen Konvexität der Clavicula in Richtung auf das Sternoklavikulargelenk ein. Wenn die Kanüle zu steil gestellt wird, besteht die Gefahr, die Pleurahöhle zu verletzen, was durch Eindringen von Luft zum Kollaps der Lunge (Pneumothorax)Pneumothorax führen kann.

Die PleurahöhlenPleurahöhlen weisen 4 paarige Reserveräume (Recessus pleurales) Recessuspleuralesauf, in die sich die Lunge bei tiefer Inspiration ausdehnt:
  • Recessus costodiaphragmaticus: Recessuscostodiaphragmaticuslateral, in der mittleren Axillarlinie bis 5 cm tief; dehnt sich kaudal rechts hinter den rechten Leberlappen und links hinter Magen und Milz aus und kann sich beidseits auch bis hinter den oberen Nierenpol erstrecken (Abb. 6.48)

  • Recessus costomediastinalis: Recessuscostomediastinalisbeidseits ventral zwischen Mediastinum und Brustwand; entspricht dem Gebiet der „relativen Herzdämpfung“, da hier luftgefüllte Lunge zwischen Herzbeutel und Brustwand gelegen ist und damit den Klopfschall nicht so stark reduziert wie das Feld der „absoluten Herzdämpfung“ (Abb. 6.48)

  • Recessus phrenicomediastinalis: Recessusphrenicomediastinaliskaudal zwischen Zwerchfell und Mediastinum

  • Recessus vertebromediastinalis:Recessusvertebromediastinalis dorsal neben der Wirbelsäule

Während die Pleura visceralis von den Leitungsbahnen der Lunge mitversorgt wird und nicht schmerzempfindlich ist, wird die Pleura parietalis in ihren 3 Abschnitten von den Leitungsbahnen der Umgebung mit versorgt. Sie besitzt daher auch eine somatische Innervation und ist schmerzempfindlich:
  • Pars costalis: Pars costalis (Pleura parietalis)

    • Aa./Vv. intercostales posteriores (hinten)/Rr. intercostales anteriores (vorne)

    • Nodi lymphoidei intercostales (hinten) und parasternales (vorne)

    • Nn. intercostales

  • Pars mediastinalis und diaphragmatica: Pars costalis (Pleura parietalis) Pars diaphragmatica (Pleura parietalis)

    • A./V. pericardiacophrenica, A./V. musculophrenica, A./V. phrenica superior

    • Nodi lymphoidei mediastinales und Nodi lymphoidei phrenici superiores

    • N. phrenicus

Klinik

Eine Vermehrung der Flüssigkeit im PleuralspaltPleuraerguss (Pleuraerguss) kann bei Lungenentzündungen (Pleuritis), durch Rückstau bei HerzinsuffizienzHerzinsuffizienzPleuraerguss oder bei Tumoren der Lunge und der Pleura auftreten. Daneben gibt es chylöse Pleuraergüsse, bei denen sich Lymphe aus dem Ductus thoracicus in die Pleurahöhle ergießt. Pleuraergüsse verursachen einen dumpfen Klopfschall. Sie werden im Recessus costodiaphragmaticus punktiert, um die Ursache abzuklären und die Atmung zu verbessern.

Bei der Thoraxdrainage Thoraxdrainagewird die Pleurahöhle punktiert, um entweder bei einem Pneumothorax die Lunge durch Entfernung der eingedrungenen Luft wieder zu entfalten oder bei einem Hämatothorax Blut abzusaugen (Abb. 6.49). Die hierbei in der Notfallmedizin gewählten Zugänge sind:

  • bei der monaldi-DrainageMonaldi-Drainage der 2. ICR in der Medioklavikularlinie oder

  • bei der bülau-DrainageBülau-Drainage der 5. ICR in der mittleren Axillarlinie.

Bei der bülau-Drainage muss auf der rechten Seite eine Punktion der Leber vermieden werden, die sich unter der rechten Zwerchfellkuppel bis in den 4. ICR ausdehnen kann.

Da nur die Pleura parietalis schmerzempfindlich ist, werden Erkrankungen der Lunge erst als schmerzhaft empfunden, wenn die Pleura parietalis betroffen ist. Bei Irritation der Pleura costalis wird der Schmerz im jeweiligen ICR der Rumpfwand wahrgenommen, bei Beteiligung der Pleura diaphragmatica dagegen über den N. phrenicus im Bereich der Schulter (übertragener Schmerz). Bronchialkarzinome Bronchialkarzinomfallen daher erst bei einem fortgeschrittenen Tumorleiden mit Invasion des Rippenfells durch Schmerzen auf und rufen vorher nur unspezifische Symptome hervor.

Atmung

AtmungDer menschliche Körper deckt seinen Energiebedarf überwiegend durch den oxidativen Abbau von Nährstoffen. Daher benötigen alle Zellen ausreichend Sauerstoff und geben als Endprodukt Kohlendioxid ab. Diese Gase gelangen über das Blut im Lungenkreislauf zur Lunge, wo sie an die Außenluft abgeatmet werden. Die Lunge selbst folgt dabei passiv den Volumenveränderungen der Pleurahöhlen in der Brusthöhle.
Bei der Einatmung (Inspiration) Einatmung (Inspiration)Inspiration (Einatmung)kann das Volumen der Pleurahöhlen durch 2 Mechanismen vergrößert werden (Abb. 6.50):
  • Bei der Zwerchfellatmung („Bauchatmung“)Zwerchfellatmung (Bauchatmung)Bauchatmung (Zwerchfellatmung) wird die Pleurahöhle durch Kontraktion des Zwerchfells (Diaphragma, wichtigster Atemmuskel), dem die Pars diaphragmatica der Pleura aufliegt, nach kaudal vergrößert.

  • Bei der Rippenatmung („Brustatmung“) Rippenatmung (Brustatmung)Brustatmung (Rippenatmung)wird die Pleurahöhle durch die Anhebung der Rippen durch die Mm. intercostales externi und Mm. scaleni nach ventral, dorsal und lateral vergrößert.

Die Einatmung benötigt den Einsatz der Muskeln des Thorax und geschieht damit aktiv. Atemhilfsmuskeln unterstützen die Inspiration bei forcierter Atmung (Tab. 6.12).
Die Ausatmung (Exspiration) Ausatmung (Exspiration)Exspiration (Ausatmung)dagegen geschieht überwiegend passiv, indem das Zwerchfell erschlafft und sich die bei der Inspiration verformten Knorpelanteile der Rippen, die Bänder des Brustkorbs und das elastische Gewebe des Lungengewebes wieder in ihre Ausgangsposition begeben. Zusätzlich wird die Ausatmung durch verschiedene Muskeln unterstützt, die alle zu einer Senkung der Rippen führen (Abb. 6.50, Tab. 6.12).
Die antagonistische Funktion der Mm. intercostales externi und der lateralen Anteile der Mm. intercostales interni lässt sich aus den Drehmomenten der Muskeln auf die Rippen erklären. Da die Mm. intercostales externi von lateral oben nach medial unten verlaufen, vergrößert sich bei kaudalen Muskeln der virtuelle Hebelarm zur Drehachse durch den Rippenhals und damit das Drehmoment, sodass die Muskeln besonders die kaudalen Rippen anheben können. Die Mm. intercostales interni (und intimi) dagegen haben einen entgegengesetzten Verlauf und senken daher stärker die kranialen Rippen.

Klinik

Da das Zwerchfell der wichtigste Atemmuskel ist, ist ein Leben bei beidseitiger Zwerchfellinsuffizienz, Zwerchfellinsuffizienzz. B. durch traumatische oder operative Verletzung der Nn. phrenici, nicht mög lich. Da die Nn. phrenici aus dem Plexus cervicalis entspringen und überwiegend vom Rückenmarkssegment C4 gespeist werden, können Verletzungen dieses Segments bei Querschnittslähmungen QuerschnittslähmungenZwerchfellinsuffizienzzum Ersticken führen. Läsionen kaudal von C4, die immer noch zu einer kompletten Lähmung der Extremitäten führen können, gefährden dagegen die Atmung nicht.

Entwicklung der Leibeshöhlen

Die Brusthöhle (Cavitas thoracis)BrusthöhleEntwicklungCavitas(-tes)thoracis LeibeshöhlenEntwicklungbildet zusammen mit der BauchhöhleEntwicklungBauchhöhle (Cavitas abdominalis, Cavitas(-tes)abdominalisKap. 7.7.1) und der Beckenhöhle (Cavitas pelvis, Kap. 8.7.1) BeckenhöhleEntwicklungCavitas(-tes)pelvisdie 3 großen Körperhöhlen des Rumpfes. In diesen Körperhöhlen entwickeln sich 3 Leibeshöhlen, die mit einer serösen Haut (Tunica serosa) ausgekleidet sind:
  • In der Brusthöhle entstehen Perikardhöhle (Cavitas pericardiaca)Cavitas(-tes)pericardiaca PerikardhöhleEntwicklungund Pleurahöhlen (Cavitates pleurales),

  • in der Bauch- und Beckenhöhle entsteht die Peritonealhöhle PeritonealhöhleEntwicklung(Cavitas peritonealis).Cavitas(-tes)peritonealis

Die seröse Haut entstammt dabei auch dem Mesoderm, wobei das parietale Blatt (parietales Blatt des Pericardium serosum, Pleura parietalis, Peritoneum parietale) aus der Leibeswand hervorgeht (sog. Somatopleura) und diese bedeckt. Das viszerale Blatt (Epikard, Pleura visceralis, Peritoneum viscerale) entsteht dagegen aus dem Mesoderm der Darmwand (sog. Splanchnopleura) und bedeckt die Organe auf ihrer Oberfläche.
Die Leibeshöhle (Zölom) LeibeshöhlenZölombildet sich durch Verschmelzung von Spalträumen im Mesoderm. Das Zölom setzt sich aus einem extraembryonalen Anteil (extraembryonales Zölom, Chorionhöhle),ChorionhöhleZölomintraembryonalesZölomextraembryonales der zwischen Trophoblast und Dottersack entsteht, und einem intraembryonalen Zölom im Mesoderm zwischen dem Endo- und Ektoderm der Keimscheibe zusammen. Während diese beiden Abschnitte zunächst miteinander in Verbindung stehen, bildet sich das extraembryonale Zölom später zurück, während das intraembryonale Zölom sich in Perikard-, Pleura- und Peritonealhöhle untergliedert.
Zuerst bildet sich am Ende der 3. Entwicklungswoche die hufeisenförmige Pleuroperikardhöhle, Pleuroperikardhöhlederen kranialer Anteil später in der Umgebung der Herzanlage zur Perikardhöhle wird, während die beiden kaudalen Schenkel die Anlagen der Pleurahöhlen darstellen (Abb. 6.51). Kaudal bildet sich der Zölomspalt, Zölomspaltder lateral mit dem extraembryonalen Zölom kommuniziert, als Anlage der Peritonealhöhle. Die Pleuroperikardhöhle erhält nun Anschluss an den Zölomspalt, sodass durch diese Zölomgänge Zölomgänge(Ductus pericardiacoperitoneales) Ductuspericardiacoperitonealeszunächst eine kontinuierliche intraembryonale Leibeshöhle entsteht (Abb. 6.52), die später in ihre Anteile separiert wird.
In der 4. Entwicklungswoche kommt es zur Abfaltung des EmbryosEmbryoAbfaltung sowohl in kraniokaudaler als auch in lateraler Richtung (Abb. 6.51c, e), sodass sich der Nabel bildet und die breitflächige Verbindung zwischen der intraembyronalen Darmanlage und dem extraembryonal gelegenen Dottersack zum DottergangDottersackgang (Ductus omphaloentericus/Ductus vitellinus) Ductusomphaloentericus (vitellinus)Ductusvitellinus [omphaloentericus]eingeengt wird (Abb. 6.51e). Dadurch wird die Darmanlage in 3 Abschnitte kranial, kaudal und auf Höhe des Ductus omphaloentericus untergliedert, die den Vorder-, Hinter- und Mitteldarm darstellen. Durch die laterale Abfaltung vergrößert sich die Peritonealhöhle beidseits des Darmrohrs, sodass dieses letztlich nur über eine schmale Gewebebrücke mit der dorsalen Rumpfwand in Verbindung steht (dorsales Mesenterium)Mesenteriumdorsales (Abb. 6.51 f., Abb. 6.52d). Das Mesenterium ist damit auf beiden Seiten von Peritoneum bedeckt (Peritonealduplikatur), das als Peritoneum viscerale Peritoneumvisceraledie Oberfläche der Darmanlage bedeckt und als Peritoneum parietale Peritoneumparietaledie Peritonealhöhle auskleidet (Abb. 6.52e).
Ein ventrales Mesenterium Mesenteriumventralesbildet sich nur im Bereich oberhalb des Nabels, d. h. am Vorderdarm, weil hier die entstehende Leber durch ihre Einbettung in das Septum transversumSeptumtransversum eine Verbindung zur ventralen Rumpfwand hat (Abb. 6.52c). Das Septum transversum ist eine Mesenchymplatte zwischen Perikardhöhle und Ductus omphaloentericus und damit eine erste Trennung zwischen Perikard- und Peritonealhöhle (Abb. 6.51e, f). Die Peritonealhöhle kommuniziert dabei im Nabel noch bis zur 10. Woche mit dem extraembyronalen Zölom, bis sich dieses während der Rückverlagerung des Darms zurückbildet.
Die kranialen Anteile der Zölomgänge erweitern sich zu den Pleurahöhlen und gelangen beidseits der Perikardhöhle nach ventral, von der sie in der 7. Woche durch die Pleuroperikardmembranen Pleuroperikardmembranenabgetrennt werden (Abb. 6.53b). Die Perikardhöhle wird dabei in das Mesenchym in der Umgebung des Vorderdarms inkorporiert, das später das Mediastinum MediastinumEntwicklungbildet (Abb. 6.53c, d). Die Serosafalten am kaudalen Ende der Pleurahöhlen trennen diese am Ende des 2. Monats als Pleuroperitonealmembranen Pleuroperitonealmembranenvon der Perikardhöhle ab, indem sie nach ventral mit dem Septum transversum und dem dorsalen Mesenterium des Oesophagus verschmelzen. Dies geschieht rechts früher als links, möglicherweise, weil sich hier bereits die Leber ausbildet.

Merke

Die Leibeshöhle (Zölom) entsteht aus Spalträumen im Mesoderm und untergliedert sich später in die Perikard-, Pleura- und Peritonealhöhle. Diese sind von serösen Häuten ausgekleidet, die ebenfalls aus dem Mesoderm hervorgehen.

Durch die Untergliederung von Pleura- und Peritonealhöhle entsteht auch ZwerchfellEntwicklungdas Zwerchfell, dessen Centrum tendineum aus dem Septum transversum hervorgeht (Abb. 6.51e). Da sich dieses zunächst auf Höhe der zervikalen Somiten befindet und erst später durch das schnelle Wachstum des Rückens des Embryos in die Höhe der thorakalen Somiten verlagert (Deszensus), wird verständlich, warum die zunächst in das Septum transversum einwandernden Muskelvorläuferzellen aus den kranialen Rückenmarkssegmenten innerviert werden, deren Nervenfasern später den N. phrenicusNervus(-i)phrenicus (Plexus cervicalis, C3–5) bilden. Die größten Teile des Zwerchfells, die das Centrum tendineum umgeben (Partes sternalis, costalis et lumbalis) gehen weitgehend aus den angrenzenden Anteilen der Körperwand hervor. Nur die Zwerchfellschenkel der Pars lumbalis Zwerchfellschenkelsind ein Relikt des dorsalen Mesenteriums des Oesophagus. Die Pleuroperitonealmembranen Pleuroperitonealmembranenbilden sich dagegen weitgehend zurück und bilden nur einen kleinen Zwerchfellabschnitt nahe dem Trigonum lumbocostale (bochdalek-Dreieck).Bochdalek-Dreieck (Trigonum lumbocostale)Trigonumlumbocostale (Bochdalek-Dreieck)

Merke

Das ZwerchfellZwerchfellAnteile entsteht aus 4 Anteilen:

  • Centrum tendineumCentrumtendineum: aus Septum transversum

  • Partes sternalisParssternalis diaphragmatis, costalis et lumbalis Parscostalisdiaphragmatis(größter Teil): Parslumbalisdiaphragmatisaus der angrenzenden Leibeswand

  • Zwerchfellschenkel: aus dem dorsalen Mesenterium des Oesophagus

  • kleiner Abschnitt am Trigonum lumbocostale: aus den Pleuroperitonealmembranen

Die Muskelzellen und deren Innervation (N. phrenicus) entstammen dabei den zervikalen Somiten.

Klinik

Die komplizierte Entwicklung des Zwerchfells erklärt, warum es zu angeborenen Fehlbildungen kommen kann. Die häufigste ist der posterolaterale Zwerchfelldefekt,Zwerchfelldefekt, posterolateraler bei dem meist links der Verschluss durch die Pleuroperitonealmembran ausbleibt. Dieser Defekt wird auch als angeborene bochdalek-HernieBochdalek-Hernie bezeichnet, obwohl kein Bruchsack vorhanden ist. Durch die Verlagerung von Magen, Milz und Dünndarmanteilen in die Brusthöhle kommt es meist zu einer Unterentwicklung der Lunge (LungenhypoplasieLungenhypoplasie) und nach der Geburt zu Atemnot, Blauverfärbung der Haut (Zyanose) und Erhöhung der Herzfrequenz (Tachykardie).

Leitungsbahnen der Brusthöhle

Kompetenzen

Nach Bearbeitung dieses BrusthöhleLeitungsbahnenLehrbuchkapitels sollten Sie in der Lage sein:

  • die grundsätzliche Gliederung der Leitungsbahnen der Brusthöhle zu verstehen, damit Sie bei den einzelnen Organen die Herkunft ihrer Leitungsbahnen nachvollziehen können

  • die Abschnitte der Aorta im Brustkorb mit ihren Ästen am Präparat zu zeigen

  • die V. cava superior mit Zuflüssen, das Azygos-Venensystem und die kavokavalen Anastomosen zu benennen und deren klinische Bedeutung zu erfassen

  • Lymphknotengruppen und Systematik der Lymphstämme in der Brusthöhle zu erläutern und den Verlauf des Ductus thoracicus im Detail am Präparat wiederzugeben

  • Verlauf und Versorgungsgebiet des N. phrenicus zu zeigen

  • die Organisation des vegetativen Nervensystems in der Brusthöhle zu erklären sowie den Bau des Grenzstrangs und Verlauf und Äste der Nn. vagi am Präparat zu demonstrieren

Überblick

Die großen arteriellen, venösen und lymphatischen Gefäßstämme des Körpers verlaufen im oberen und hinteren unteren Mediastinum der Brusthöhle. Kranial treten die Leitungsbahnen durch die obere Thoraxapertur in den Bindegewebsraum des Halses. Nach kaudal treten sie durch das Zwerchfell hindurch und setzen sich imRetroperitoneum Retroperitonealraum der Bauchhöhle fort (Kap. 8.7).
Die Aorta AortaAortaascendensAortadescendensgliedert sich in Aorta ascendens, AortenbogenAortenbogen (Arcus aortae)Arcusaortae und den Brustabschnitt der Aorta descendensAortadescendens (Pars thoracica aortae),Parsthoracicaaortae die jeweils verschiedene Äste abgeben.
Die obere Hohlvene (V. cava superior) HohlveneobereVena(-ae)cavasuperiorführt das Blut der oberen Körperhälfte zum Herz. Sie nimmt die Venen des Azygos-Venensystems Azygos-Venensystemauf, das in seinen Zuflüssen dem Versorgungsgebiet der Aorta entspricht.
Der Hauptlymphstamm des Körpers, der Milchbrustgang (Ductus thoracicus),Milchbrustgang Ductusthoracicussteigt vor der Wirbelsäule auf, überquert die linke Pleurakuppel und mündet in den linken Venenwinkel hinein. Darüber hinaus enthält das Mediastinum eine Vielzahl von Lymphknoten.
Als Anteile des somatischen Nervensystems befinden sich die Interkostalnerven, die die Rumpfwand innervieren (Kap. 3.2.3), und der N. phrenicusNervus(-i)phrenicus im Mediastinum. Das vegetative Nervensystem besteht aus dem Brustabschnitt des Grenzstrangs (Truncus sympathicus)Truncus(-i)sympathicus und dem N. vagus.

Arterien der Brusthöhle

Im oberen Mediastinum geht die BrusthöhleArterienaufsteigende Aorta (Aorta ascendens) in den Aortenbogen (Arcus aortae) über und setzt sich dann in den absteigenden Schenkel (Aorta descendens) der Brustaorta (Aorta thoracica) fort (Abb. 6.54).
Aus der Aorta ascendens Aortaascendensgehen noch im Herzbeutel die Herzkranzgefäße (A. coronaria dextra und sinistra) Arteria(-ae)coronariadextraArteria(-ae)coronariasinistrahervor.
Der Aortenbogen überquert die Bifurcatio tracheae und gelangt auf die linke Seite von Trachea, Oesophagus und Wirbelsäule. Er gibt folgende Äste ab (Abb. 6.55, Abb. 6.56):
  • Truncus brachiocephalicus, Truncus(-i)brachiocephalicusder sich in die A. subclavia dextra und A. carotis communis dextra aufzweigt

  • A. carotis communis sinistra Arteria(-ae) carotis communis

  • A. subclavia sinistra Arteria(-ae) subclavia

  • (A. thyroidea ima): Arteria(-ae)thyroideaimaeine unpaare unterste Schilddrüsenarterie kommt zwar in bis zu 10 % aller Fälle vor, zweigt aber meist aus dem Truncus brachiocephalicus oder einer A. carotis communis und damit nicht direkt aus der Aorta ab.

Klinik

In seltenen Fällen (< 1 %) kann die A. subclavia dextra als letzter eigenständiger Ast aus dem Aortenbogen entspringen und dann hinter dem Oesophagus zum rechten Arm ziehen. Da der Oesophagus in diesem Fall zwischen der A. subclavia dextra (auch A. lusoria genannt) und dem Aortenbogen eingeengt wird, können Schluckbeschwerden auftreten (Dysphagia lusoria).Dysphagia lusoria

Die Aorta descendens AortadescendensAortathoracicasteigt links ventral der Wirbelsäule im hinteren Mediastinum ab (Aorta thoracica) und gibt verschiedene parietale Äste zur Rumpfwand und zum Zwerchfell sowie viszerale Äste für Lunge, Oesophagus und Mediastinum ab (Tab. 6.13, Abb. 6.54).

Venen der Brusthöhle

Die obere Hohlvene (V. cava superior) HohlveneobereVena(-ae)cavasuperiorBrusthöhleVenenist 5–6 cm lang und bildet sich rechts der Wirbelsäule hinter dem 1. Sternokostalgelenk durch Vereinigung der V. brachiocephalica dextra und sinistra (Abb. 6.57). An ihrem Eintritt in den Herzbeutel mündet auf der rechten Seite auf Höhe des IV.–V. Brustwirbels die V. azygos ein. Die V. cava superior und die Vv. brachiocephalicae haben keine Klappen.
Die Vv. brachiocephalicae Vena(-ae)brachiocephalicanehmen nach ihrem Ursprung aus der V. jugularis interna und der V. subclavia im Venenwinkel, Venenwinkelder direkt hinter dem Sternoklavikulargelenk gelegen ist, auf beiden Seiten einen sehr unterschiedlichen Verlauf (Abb. 6.57). Rechts ist die Vene kurz und geht fast senkrecht in die V. cava superior über. Die Kliniker bezeichnen sie auch als „V. anonyma“ und nutzen sie für das Einbringen eines zentralen Venenkatheters (ZVK). Links dagegen überquert die Vene nahezu horizontal die Äste des Aortenbogens und die Trachea und nimmt dabei 2 unpaare Gefäße auf:
  • V. thyroidea inferiorVena(-ae)thyroideainferior

  • V. hemiazygos accessoriaVena(-ae)hemiazygosaccessoria

Beidseits münden:
  • V. vertebralisVena(-ae)vertebralis

  • V. thoracica internaVena(-ae)thoracica interna

  • V. intercostalis supremaVena(-ae)intercostalissuprema

Das Azygos-Venensystem Azygos-Venensystemliegt beidseits der Wirbelsäule und entspricht in seinen Zuflüssen den Ästen der Brustaorta. Auf der rechten Seite der Wirbelsäule steigt die V. azygosVena(-ae)azygos auf, überquert Hauptbronchien und Pulmonalgefäße und mündet auf Höhe des IV./V. Brustwirbels von dorsal in die V. cava superior. Links entspricht ihr die V. hemiazygos,Vena(-ae)hemiazygos die ihrerseits zwischen dem X. und VII. Brustwirbel in die V. azygos mündet. Aus den oberen linken Interkostalvenen nimmt eine V. hemiazygos accessoria Vena(-ae)hemiazygosaccessoriadas Blut auf und hat neben der V. hemiazygos auch nach kranial Anschluss an die V. brachiocephalica sinistra. Da die V. azygos das weitaus stärkste Gefäß ist und in der unteren Hälfte des hinteren Mediastinums oft ventral oder sogar links auf der Wirbelsäule verläuft, ist das Venensystem meist nicht symmetrisch ausgebildet. Die Azygos-VenenAzygos-VenensystemZuflüsse haben folgende Zuflüsse:
  • viszerale Zuflüsse: Vv. mediastinalesVena(-ae)mediastinales: von den Organen des Mediastinums (Vv. oesophagealesVena(-ae)oesophageales, Vv. bronchialesVena(-ae)bronchiales, Vv. pericardiacaeVena(-ae)pericardiacae)

  • parietale Zuflüsse:

    • Vv. intercostales posterioresVena(-ae)intercostalesposteriores und V. subcostalisVena(-ae)subcostalis: von der hinteren Rumpfwand

    • Vv. phrenicae superioresVena(-ae)phrenicae superiores: vom Zwerchfell

Unterhalb des Zwerchfells setzen rechts und links eine V. lumbalis ascendens den Verlauf der Azygos-Venen fort und haben Anschluss an die V. cava inferior. Damit bildet das Azygos-SystemAzygos-VenensystemUmgehungskreisläufeUmgehungskreisläufeAzygos-System einen Teil der Umgehungskreisläufe, die die obere und untere Hohlvene indirekt miteinander verbinden (kavokavale Anastomosen) kavokavale Anastomosenund bei Verschluss oder Kompression eines der beiden Gefäße das Blut umleiten können. Die 4 wichtigsten kavokavalen Anastomosen sind:
  • V. epigastrica superior mit V. epigastrica inferior Vena(-ae)epigastricae superioresVena(-ae)epigastricainferior(an der vorderen Rumpfwand dorsal des M. rectus abdominis)

  • V. epigastrica superficialisVena(-ae)epigastricasuperficialis mit V. thoracoepigastrica Vena(-ae)thoracoepigastrica(an der vorderen Rumpfwand im subkutanen Fett)

  • Vv. lumbales Vena(-ae)lumbalesmit V. azygos/hemiazygosVena(-ae)azygosVena(-ae)hemiazygos (an der Innenseite der hinteren Rumpfwand in Retroperitoneum und hinterem Mediastinum)

  • Plexus venosus vertebralis Plexusvenosusvertebralismit Azygos-Venen und V. iliaca interna Vena(-ae)iliacainterna(außen auf den Wirbeln und im Wirbelkanal mit einer Ausdehnung vom Becken bis zum Schädel)

Lymphgefäße der Brusthöhle

Die verschiedenen Gruppen von BrusthöhleLymphgefäßeLymphknoten im Mediastinum kann man in parietale Lymphknoten (Drainage der Rumpfwände) und viszerale Lymphknoten (Drainage der Brusteingeweide) einteilen (Abb. 6.58). Von diesen Lymphknotengruppen fließt die Lymphe in die großen Lymphstämme.
Parietale Lymphknoten sind:
  • Nodi lymphoidei parasternales: Nodus(-i) lymphoideus(-i)parasternalesSie liegen beidseits des Brustbeins und nehmen Lymphe aus der vorderen Rumpfwand, der Brustdrüse und vom Zwerchfell auf. Von ihnen gelangt die Lymphe in den Truncus subclavius.

  • Nodi lymphoidei intercostales: Nodus(-i) lymphoideus(-i)intercostalesSie liegen zwischen den Rippenköpfchen und filtern Lymphe der hinteren Brustwand. Die efferenten Lymphbahnen münden direkt in den Ductus thoracicus.

Viszerale Lymphknoten mit Anschluss an die Trunci bronchomediastinales sind:
  • Nodi lymphoidei mediastinales anteriores: Nodus(-i) lymphoideus(-i)mediastinalesanterioresSie liegen beidseits der großen Gefäße, erhalten Zuflüsse aus Lunge und Pleura, Zwerchfell (Nodi lymphoidei phrenici superiores), Nodus(-i) lymphoideus(-i)phrenicisuperioresHerz und Perikard (Nodi lymphoidei pericardiaci) sowie Thymus. Nodus(-i) lymphoideus(-i)pericardiaci

  • Nodi lymphoidei mediastinales posteriores: Nodus(-i) lymphoideus(-i)mediastinalesposterioresSie liegen an Bronchien und Trachea (Nodi lymphoidei tracheobronchiales und paratracheales) Nodus(-i) lymphoideus(-i)tracheobronchialesNodus(-i) lymphoideus(-i)paratrachealesund Oesophagus (Nodi lymphoidei juxtaoesophageales). Nodus(-i) lymphoideus(-i)juxtaoesophageales

Die Trunci bronchiomediastinales erhalten auch Zufluss von Lymphgefäßen der jeweils anderen Körperhälfte. Die Lymphbahnen der einzelnen Organe und deren regionäre Lymphknoten werden bei den einzelnen Organen der Brusthöhle abgehandelt.
Der Ductus thoracicus (Milchbrustgang) DuctusthoracicusMilchbrustgangist der Hauptlymphstamm des Körpers. Er ist insgesamt 38–45 cm lang und bis zu seinem meist erweiterten Mündungsbereich ca. 5 mm stark. Er bildet sich unterhalb des Zwerchfells durch Vereinigung der beiden Trunci lumbales mit den Trunci intestinalesTruncus(-i)intestinalesTruncus(-i)lumbales und führt daher ab dort die Lymphe der gesamten unteren Körperhälfte (Kap. 8.8.4). Auf Höhe des XII. Brustwirbels tritt der Ductus thoracicus rechts dorsal der Aorta durch den Hiatus aorticus des Zwerchfells und steigt im hinteren Mediastinum zwischen Aorta (links), V. azygos (rechts) und Oesophagus (vorne) auf der Wirbelsäule bis zum VII. Halswirbel auf. Er überquert hinter der linken A. subclavia die linke Pleurakuppel und mündet von dorsal in den Venenwinkellinkerlinken Venenwinkel (zwischen V. subclavia und V. jugularis interna). Dabei zieht er über die ersten Abgänge der A. subclavia sowie den Grenzstrang und den N. phrenicus hinweg, bleibt aber dorsal von N. vagus und V. jugularis interna. Kurz vor seiner Einmündung nimmt er den Truncus bronchiomediastinalis sinister auf, der eigenständig im Mediastinum verläuft, sowie den Truncus subclavius sinister (vom Arm) und den Truncus jugularis sinister (vom Hals).
Auf der rechten Körperseite vereinigt meist ein kurzer (1 cm) Ductus lymphaticus dexter die entsprechenden Lymphstämme und mündet in den rechten Venenwinkel. VenenwinkelrechterDie Lymphstämme können aber auf beiden Seiten auch separat in den Venenwinkel eintreten. An der Mündung der DuctuslymphaticusLymphstämme befinden sich Klappen, die den Reflux von Blut reduzieren. Nach dem Tod allerdings kann das eingedrungene Blut zu einer Verwechslung mit Venen führen.

Klinik

Verletzungen des Ductus thoracicus DuctusthoracicusVerletzungenkönnen durch bösartige Tumoren im Mediastinum wie z. B. maligne Lymphome (Lymphdrüsenkrebs) oder bei Operationen am Oesophagus hervorgerufen werden. Dies kann zu einer Erweiterung des Mediastinums oder zur Bildung von fettreichen Pleuraergüssen (Chylothorax) Chylothoraxsowie einem Nährstoffdefizit führen, weil die meisten Lipide aus der Nahrung über die Lymphe transportiert werden. Die konservative Therapie zielt daher darauf ab, durch fettarme Diät den Lymphstrom zu reduzieren und einen Spontanverschluss zu ermöglichen. Bleibt diese Therapie ohne Erfolg, kann der Ductus thoracicus operativ unterbunden oder neuerdings auch interventionell-radiologisch nach Punktion embolisiert werden.

Die Systematik der großen Lymphstämme erklärt auch, warum bösartige Tumoren von Bauchorganen (z. B. Magenkarzinom) oder Beckeneingeweiden (z. B. Ovarialkarzinom) auch zu Lymphknotenmetastasen in der Umgebung des linken Venenwinkels führen können. Diese Lymphknotenschwellungen in der linken Supraklavikulargrube werden nach ihrem Erstbeschreiber als virchow-Drüse Virchow-Drüsebezeichnet und müssen den Arzt immer zu einer Tumorabklärung in Bauch- und Beckenhöhle veranlassen.

Nerven der Brusthöhle

Die Brusthöhle wird von Teilen BrusthöhleNervendes somatischen und des vegetativen Nervensystems innerviert.
N. phrenicus
Der N. phrenicusNervus(-i)phrenicus (C3–5) ist ein Nerv des Plexus cervicalis, der aufgrund der entwicklungsgeschichtlichen Anlage des Zwerchfells im Halsbereich mit dem Zwerchfell in die Brusthöhle verlagert wurde. Er innerviert das Zwerchfell ZwerchfellInnervationPerikard (Pericardium)Innervationmotorisch und in seinem Verlauf sensorisch Perikard, PleuraPleuraInnervationPeritoneumInnervation (costalis und diaphragmatica) und mit seinen Endästen (Rr. phrenicoabdominales) auf der Zwerchfellunterseite sowie auf Leber und Gallenblase das Peritoneum. Der N. phrenicus steigt am Hals zunächst auf dem M. scalenus anterior ab und zieht dann hinter dem Venenwinkel über die Pleurakuppel hinweg in das obere Mediastinum. Er gelangt rechts auf der V. brachiocephalica dextra bzw. links über den Aortenbogen hinweg auf den Herzbeutel im unteren mittleren Mediastinum, wo er, begleitet von der A./V. pericardiacophrenica, zum Zwerchfell verläuft. Seine Endäste treten rechts durch das Foramen v. cavae, links meist eigenständig durch eine Öffnung nahe der Herzspitze.
Vegetatives Nervensystem
Das vegetative Nervensystem der Brusthöhle wird neben demGrenzstrangBrusthöhle Grenzstrang (des sympathischen Nervensystems [Truncus sympathicus])Truncus(-i)sympathicus vom N. vagus (des parasympathischen Nervensystems) gebildet (zur Organisation der vegetativen Nervengeflechte der Bauchorgane Kap. 7.8.5).
Der Grenzstrang besteht im hinteren Mediastinum aus 12 thorakalen Ganglien, die auf beiden Seiten der Wirbelsäule (paravertebral) in den jeweiligen ICR gelegen sind und durch Rr. interganglionares miteinander verbunden werden (Abb. 7.52). Er setzt sich direkt hinter der Pleurakuppel durch die obere Thoraxapertur in den Bindegewebsraum des Halses und durch das Zwerchfell in den Retroperitonealraum fort. Das erste Ganglion ist meist mit dem unteren Halsganglion zum Ganglion cervicothoracicum (stellatum) Ganglion(-ia)cervicothoracicum [stellatum]verschmolzen, durch das die Nervenfasern der Segmente C8–T3 über den Halsgrenzstrang zum Kopf und zu den Plexus brachialis zum Arm gelangen. Die präganglionären NeuroneSympathikusNeuronepräganglionäre des Sympathikus sitzen in den Seitenhörnern (C8–L3) des Rückenmarks, treten mit den Spinalnerven aus dem Wirbelkanal aus und erreichen über deren Rr. communicantes albi die Ganglien des Truncus sympathicus. Truncus(-i)sympathicusGanglienDort befinden sich die Perikarya der postganglionären Neurone, mit denen sie durch Synapsen verschaltet werden. Deren Axone gelangen über Rr. communicantes grisei zu den Spinalnerven und ihren Ästen zurück und erreichen so im Brustbereich die Rumpfwände oder ziehen vom 2.–5. thorakalen Ganglion zu Herz und Lungen (Rr. cardiaci thoracici/Rr. pulmonales thoracici), um diese sympathisch zu innervieren. An der Rumpfwand und am Arm (über das Ganglion stellatum) bewirkt der Sympathikus eine Engstellung der Blutgefäße (Vasokonstriktion/Vasomotorik), aktiviert die Schweißdrüsen (Sudomotorik) Sudomotorikund induziert durch Aufstellung der Haare eine „Gänsehaut“ (Pilomotorik).Pilomotorik
Im Grenzstrang können Neurone auch mehrere Segmente auf- und absteigen. Die Nervenfasern von T2–7 steigen z. B. bis zum Ganglion stellatum auf und führen sudomotorische Neurone zu den Schweißdrüsen von Kopf, Hals und Arm.
Einige präganglionäre Neurone werden nicht im Grenzstrang umgeschaltet, sondern ziehen mit den Nn. splanchnici durch das Zwerchfell zu den Ganglien in den Nervengeflechten auf der Aorta abdominalis (prävertebral), wo die Umschaltung erfolgt. Diese Neurone dienen der Innervation der Bauchorgane. Der N. splanchnicus major Nervus(-i)splanchnicusmajorbildet sich aus den präganglionären Neuronen der Rückenmarkssegmente T5–9, der N. splanchnicus minorNervus(-i)splanchnicusminor aus T10–11. Gelegentlich ist ein N. splanchnicus imus Nervus(-i)splanchnicusimus(T12) vorhanden.
Der N. vagus Nervus(-i)vagus [X]Brusthöhlezieht rechts über die A. subclavia und links zwischen A. subclavia und A. carotis communis jeweils hinter der V. brachiocephalica in das obere Mediastinum. Links überquert er den Aortenbogen. Er gibt jeweils einen N. laryngeus recurrens ab, der sich rechts um die A. subclavia und links um den Aortenbogen nach dorsal schlingt und dann zwischen Oesophagus und Trachea aufsteigt.
Die präganglionären parasympathischen NeuroneParasympathikuspräganglionäre Neurone treten zu Herz und Lunge (Rr. cardiaci thoracici und Rr. bronchiales) sowie mit den Nn. vagi hinter der Lungenwurzel an die Speiseröhre heran und bilden hier den Plexus oesophageus. PlexusoesophageusAus diesem formieren sich 2 Stämme (Trunci vagales anterior et posterior), Truncus(-i)vagalisanteriorTruncus(-i)vagalisposteriordie mit der Speiseröhre durch das Zwerchfell zu den vegetativen Nervengeflechten der Bauchaorta verlaufen. Hier erfolgt allerdings keine Verschaltung, da die postganglionären Neurone meist in der Umgebung der jeweiligen Organe liegen.

Klinik

Der Verlauf der sympathischen Neurone kann klinisch relevant sein:

  • Sympathische Nervenfasern für den Kopf ziehen aus den Rückenmarkssegmenten C8–T3 über das Ganglion stellatum, das direkt hinter der Pleurakuppel gelegen ist, zum Hals. Bronchialkarzinome aus den oberen Abschnitten der Lunge (sog. pancoast-Tumoren)Pancoast-Tumoren können diese Nervenfasern schädigen und zum horner-Syndrom Horner-Syndromführen, das mit Symptomen am Auge wie Pupillenverengung (Miosis), hängendem Augenlid (Ptosis) und Zurücksinken des Augapfels (Enophthalmus) immer an eine Schädigung des Halssympathikus denken lassen muss.

  • Bei einer Neigung zu gesteigertem Schwitzen an Gesicht und Händen besteht die Möglichkeit, den Grenzstrang unterhalb des 1. ICR zu durchtrennen (endoskopische thorakale Sympathektomie).Sympathektomieendoskopische, thorakale

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