Zwerchfell

Das Zwerchfell: der zentrale Atemmuskel

Als wichtigster Atemmuskel bei Säugetieren ist das Zwerchfell ein stetig arbeitender Teil des Körpers und kann damit als Motor der sogenannten Zwerchfell-Atmung angesehen werden. Es trennt die Bauch– und Brusthöhle voneinander und besitzt ein kugelförmiges Gebilde mit einer Dicke von drei bis fünf Millimetern. Der Name dieses Muskels setzt sich aus dem altdeutschen Wort zwerch, was quer bedeutet und dem germanischen Wort fel, was Haut bedeutet, zusammen. Neben Säugetieren weißt auch das Krokodil als amniotisches Wirbeltier eine vergleichssweise Atemstruktur auf.

Was ist das Zwerchfell?

Der medizinische Ausdruck für das Zwerchfell ist Diaphragma. Der Begriff sollte dabei nicht mit dem Diaphragma, das als Empfängnisverhütung verwendet wird, verwechselt werden. Genau genommen ist das Zwerchfell eine Kombination aus Muskeln und Sehnen. Es befindet sich zwischen den Rippenbögen, den Lendenwirbel und dem Brutbein und trennt den Brustraum (der Thorax) und den Bauchraum voneinander. Zudem trennt es die rechte Lungenhälfte von der Leber und die linke Hälfte von der Milz und dem Magen. Venen, Nerven, die Hauptschlagader sowie die Speiseröhre verlaufen ebenfalls durch das Zwerchfell.

Auch wenn vergleichsweise wenig über das Zwerchfell geredet wird, ist es der wichtigste Atemmuskel bei dem Menschen. Die Muskelfasern des Zwerchfells ziehen sich beim Einatmen zusammen und zeitgleich vergrößert sich der Brustraum. Bei der Ausatmung findet dann wieder eine Entspannung der Muskelfasern statt. Ein Leben ohne Zwerchfell ist zwar generell möglich, jedoch nur mithilfe einer maschinellen Beatmung, der sogenannten Überdruckbeatmung. Zudem ermöglicht das Zwerchfell überhaupt erst das Lachen. Der Grund dafür ist, dass beim Lachen eine beschleunigte Atmung erfolgt und diese Aufgabe vom Zwerchfell übernommen wird.

Als einzige Ausnahme neben den Säugetieren besitzen auch Krokodile einen ähnlichen Aufbau im Körper, der dem des Zwerchfells ähnlich kommt. Sie verfügen über eine Bindegewebskapsel, die nach der gleichen Mechanik arbeitet.

Funktionen & Aufgaben

Als Hauptsteuerung der Atmung ist das Zwerchfell für mehr als zwei Drittel der Atemtätigkeit verantwortlich. Beim Einatmen zieht sich das Zwerchfell zusammen. Dadurch wird Druck auf den abdominalen Raum ausgelöst, der für eine Vergrößerung des Brustraums und einem zeitgleichen Runterdrücken der Organe in den Bauchraum sorgt. Dies sorgt wiederum für eine Wölbung des Bauches und ein Strömen der Luft in die Lungen. Insgesamt kann dabei bis zu 500 ml Luft in die Lungen gelangen.

Bei Ausatmen entspannt sich das Zwerchfell wieder, was ein Zusammenpressen der Lunge sowie ein Abflachen des Bauches herbeiführt. Diese Abfolge erfolgt automatisch und unbewusst.

Zwerchfellmuskulatur-Training
Da es sich beim Zwerchfell um einen Muskel handelt, ist ein regelmäßiges Training sinnvoll und das nicht nur bei Sportlern. Das Training beginnt dabei bereits bei der Körperhaltung. Die richtige Haltung beim Stehen, Laufen und während des Trainings führt nämlich dazu, dass sich das Zwerchfell optimal im Innern entfalten kann. Somit ist es ratsam keine gekrümmte Haltung beim Stehen oder Sitzen einzunehmen.

Auch das sogenannte Widerstands-Training, bei dem beispielsweise gegen ein Gewicht geatmet wird, dient als Training. Dabei wird das Zwerchfell intensiv beansprucht und somit zwar nicht selbst gestärkt, jedoch wird die Ausdauer dadurch verbessert. Auch das Stretching des Oberkörpers und besonders der Brustskorb-Region wirkt sich positiv auf die Ausdauer aus. Um eine wirkliche Veränderung zu erreichen, sollte das Training regelmäßig, drei bis fünf Mal in der Woche erfolgen.

Zusammenfassung der Funktionen und Aufgaben des Zwerchfells

 

  • Fördert mehr als zwei Drittel der Atemtätigkeit im Körper
  • Kontraktionen des Zwerchfells ermöglichen ein Einatmen
  • Durch Unterdruck strömt die Luft in die Lungen
  • Bei Entspannung des Zwerchfells erfolgt die Ausatmung

Anatomie & Aufbau

Das Zwerchfell hat die Form einer Kuppel und weist eine Dicke von rund drei bis fünf mm auf. Mittig im Zwerchfell gelegen findet sich eine Sehnenplatte in V-Form. In dieser wiederum befinden sich mehrere Sehnenfasern, die eng miteinander verflochten sind. Die Muskelplatte des Zwerchfells setzt sich aus unterschiedlichen Anteilen zusammen. Zunächst lässt sich dabei der Muskelfaser-Ursprung in drei Teile aufteilen.

  1. Der Lendenteil (Pars lumbalis)
    Der Lendenteil setzt sich aus einem rechten und linken Schenkel zusammen und hat seinen Ursprung an der Bauchseite der Lendenwirbelsäule. Der rechte Schenkel lässt sich ebenfalls in weitere Abschnitte unterteilen.
  2. Der Rippenteil (Pars costalis)
    Der Rippenteil hat seinen Ursprung am Rippenknorpel und grenzt direkt seitlich an den Lendenteil.
  3. Der Brustbeinteil (Pars sternalis)
    Das Brustbeinteil entspringt dem Brustbein und grenzt seitlich an den Rippenteil.

Die Durchtrittsstellen des Zwerchfells

Wird die Sehnenplatte des Zwerchfells geöffnet, bietet sich ein Einblick in unterschiedliche Durchtrittsstellen:

  • Hiatus oesophageus
    Diese Öffnung befindet sich im hinteren Teil des Zwerchfells. Durch sie tritt die Speiseröhre.
  • Foramen venae cavae
    Das oramen venae cavae ist eine Öffnung für die untere Hohlvene.
  • Hiatus aortae
    Durch den Hiatus aortae reichen die Aorta sowie der Milchbrustgang.
  • Larrey-Spalte
    Bei der Larrey-Spalte handelt es sich um eine Lücke in der Zwerchfells-Muskulatur.
  • Morgagni-Loch
    Auch das Morgagni-Loch ist eine Lücke in der Zwerchfells-Muskulatur und ist vom Bindegewebe umgeben.
  • Medialer Lumbalspalt
    Durch den medialen Lumbalspalt durchlaufen der große und der kleine Eingeweidenerv sowie venöse Blutgefäße.
  • Lateraler Lumbalspalt
    Der laterale Lumbalspalt schafft einen Durchgang für den Grenzstrang.

Des Weiteren besitzt das Zwerchfell noch eine muskelfreie Region, die sich die Bochdalek-Spalte nennt. Diese befindet sich zwischen dem Lenden- und dem Rippenteil.

Krankeiten, Beschwerden & Störungen

Da das Zwerchfell automatisch arbeitet und für gewöhnlich keinerlei Probleme bereitet, werden Krankheiten oder Störungen von den meisten Menschen zunächst gar nicht wahrgenommen. Erst wenn die Störungen zu weiteren Beeinträchtigungen führen, werden sie erkannt. Das Zwerchfell kann somit wie jeder andere Muskel aber auch Organ im Körper von Beschwerden betroffen werden. Diese können dabei sowohl harmloser als auch ernsthafter Art sein.

Seitenstechen
Seitenstechen ist ein Leiden, mit dem nahezu jeder schon einmal zu kämpfen hatte. Generell tritt er immer bei körperlicher Belastung auf und wird von den meisten als nur als gering störend wahrgenommen. Das Seitenstechen entsteht, indem das Zwerchfell überlastet wird und eine Sauerstoffunterversorgung vorliegt. Diese Beschwerde ist harmlos und ist meist bereits nach wenigen Minuten vorüber. Die Ursache dabei ist häufig, dass während der körperlichen Anstrengung falsch geatmet wird. Nur mit einer anschließenden Pause und einigen ruhigen Atemzügen klingen die Symptome wieder ab.

Schluckauf
Einer der bekanntesten Störungen des Zwerchfells ist der Schluckauf (Singultus). Wenn sich das Zwerchfell verkrampft, führt dies dazu, dass die Einatmungsbewegung reflektorisch geschieht. Die sich in den Lungen befindende Luft kann so nicht optimal entweichen und prallt gegen die Stimmbänder. Der dabei entstehende Druck ist der Schluckauf. Wie auch das Seitenstechen ist der Schluckauf, sofern er nur kurzzeitig auftritt, vollkommen harmlos und lediglich störend.

Verspannung des Zwerchfells
Besonders bei einer Überlastung, sowohl durch körperliche Anstrengung als auch dem Dauergebrauch der Atmung z. B. während des Singens, kann es zu einer Verspannung des Zwerchfells kommen. Auch Stress kann eine Bewegungseinschränkung dieses Muskels herbeiführen. Diese Verspannung kann dabei mit einem Muskelkater verglichen werden. Oft zeigt sich die Verspannung des Zwerchfells auch darin, dass Probleme mit der Stimme oder dem Atem auftreten, da bei der Kontraktion des Zwerchfells auch der Kehlkopf gesenkt wird und zudem für eine Entlastung der Stimme gesorgt wird.

Hierbei hilft es, dem Körper etwas Entspannung zu bieten und möglichst wenig zu reden. Sollte die Verspannung jedoch chronisch geworden sein, sollten Sie handeln. Neben der Stressminimierung sind auch Atemtechniken hilfreich.

Zwerchfellbruch
Bei einem Zwerchfellbruch (Fachwort: Hernie) entsteht eine Bruchstelle. Nach außen hin ist solch ein Bruch, anders als beim Leistenbruch beispielsweise, nicht zu erkennen. Der Bruch selbst findet immer an der Stelle statt, an der der niedrigste Widerstand herrscht. Diese Stelle wird auch die ,,Locus minoris resistentiae‘ genannt. Das Zwerchfell ist in solch einem Fall nicht mehr die Abgrenzung zwischen dem Bauch- und dem Brustraum. Durch diesen nun entstandenen Freiraum gelangen Organe vom Bauch nach oben und sorgen so für Unannehmlichkeiten und Beschwerden. Ein Zwerchfellbruch sollte ernst genommen und operativ behandelt werden.

Symptome und Beschwerden bei einem Zwerchfellbruch

Die Beschwerden oder Schmerzen treten nicht immer und meist nur in geringem Ausmaß auf, sodass ein Zwerchfellbruch von den meisten Betroffenen zunächst gar nicht wahrgenommen wird. Dies bedeutet, dass Sie bei anhaltenden Beschwerden in der Bauchregion auf jeden Fall einen Arzt aufsuchen sollten. Dieser kann dann anhand der Symptome sowie weiterer Untersuchungen die Ursache feststellen.

Therapiemöglichkeiten
Der Zwerchfellbruch ist ohne Operation nicht zu beheben. Dennoch muss bereits vorher gehandelt werden. Bei einem Zwerchfellbruch kann es nämlich oftmals zu Problemen der Atmung kommen, sodass diese zunächst stabilisiert werden muss.

Konservative Therapie
Generell wird zunächst eine künstliche Beatmung vorgenommen. Diese übernimmt nun die Aufgabe des Zwerchfells und sorgt bis zur Operation dafür, dass der Patient normal atmen kann. In einigen Fällen reicht diese Art der Therapie jedoch nicht aus. Oftmals wird dann zu der Stickstoff- und Hochfrequenzbeatmung oder der Herz-Lungen-Maschine gegriffen werden. Meist geschieht dies in Kombination mit einer Sonde, die dafür sorgt, dass überschüssige Luft aus der Magen-Darm-Region entfernt wird.

Operation
Erst wenn diese Vorkehrungen getroffen und die Beatmung stabilisiert wurden, ist ein Eingriff unter Vollnarkose möglich. Neben der ,,Reparatur‘ des Zwerchfells sollen durch die Operation vor allem die Organe, die durch den Bruch nach oben gewandert sind, wieder nach unten in die Bauchhöhle gebracht werden. Dies ist wichtig, da die Lunge sonst auf Dauer zu stark beeinträchtigt wird.

Die Operation kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Am häufigsten wird ein Schnitt durch die Bauchdecke vorgenommen. Dann besteht noch die Möglichkeit eines Brustschnitts sowie einer Laparoskopie (Bauchspiegelung). Bei der letzten Vorgehensweise wird ein kleiner Schnitt in den Bauchnabel vorgenommen, durch den dann ein Endoskop ausgestattet mit einer Videokamera, eingeführt wird. Die zusätzliche Einfuhr von CO-Gas sorgt für eine entspannte Bauchdecke, sodass die Wölbung nicht die Sicht stört.

Um nun den Zwerchfellbruch zu beheben, wird zunächst eine Naht vorgenommen. Sollte diese nicht ausreichen, werden Lappenplastiken vorgenommen, bei denen Muskeln von Rücken und Brust zur Stabilisierung der Zwerchfellbrücke bzw. der Naht umgesetzt werden. Auch eine Kunststoffschicht und selbst Bindegewebe, beispielsweise vom Oberschenkel können eingesetzt werden. In seltenen Fällen ist auch die Bauchwand vom Zwerchfellbruch betroffen. In diesen Fällen wird sie durch Gewebe oder ebenfalls Kunststoff stabilisiert.

Zwerchfellentzündung
Das Zwerchfell kann sich entweder durch körperliche Anstrengung oder auch durch eine Infektion entzünden. Der Fachausdruck dafür ist Diaphragmatitis. Eine Zwerchfellentzündung tritt zwar nur sehr selten auf, ist jedoch mit starken Schmerzen verbunden. Oft tritt die Entzündung auch als Sekundärerkrankung auf. So kann es beim Sodbrennen beispielsweise dazu kommen, dass Magensäure an das Zwerchfell gelangt und eine Entzündung auslöst.

Eine weitere, wenn auch seltene, Ursache sind Trichinen, sogenannte Fadenwürmer. Diese können durch den Verzehr von rohem Fleisch in den Blutfluss gelangen und es kann zum Kontakt mit dem Zwerchfell kommen.

Symptome einer Zwerchfellentzündung

Bei einer Zwerchfellentzündung kommt es zu Schmerzen am Zwerchfell. Da dieses hauptsächlich für die Atmung verantwortlich ist, ist ein Brennen während des Einatmens zu spüren. Auch das Lachen, Husten, Singen oder gar Reden kann schmerzhaft sein. Um für eine schnelle Besserung zu sorgen, ist die Schonung des Zwerchfells nötig. So sollten anstrengende Aktivitäten gemieden werden.

Typische & häufige Erkrankungen

 

  • Schluckauf
  • Zwerchfellhochstand
  • Zwerchfellbruch
  • Zwerchfellentzündung
  • Zwerchfellverspannung

Fragen & Antworten

Können Beschwerden des Zwerchfells bereits bei Kindern auftreten?

Ja. Selbst in jungen Jahren können vereinzelnd Beschwerden beim Zwerchfell auftreten, da die Probleme und Krankheiten des Zwerchfells nicht altersgebunden sind.

Kann ein Mensch ohne Zwerchfell leben?
Generell ist ein Leben ohne Zwerchfell möglich, aber nicht auf Dauer. Da das Zwerchfell den Großteil der Atmung steuert, ist ohne es, eine masschinelle Überdruckbeatmung zum Weiterleben nötig.

Kann ein Zwerchfellbruch auch angeboren sein?
Ja, denn auch wenn ein Zwerchfellbruch generell nicht oft geschieht, ist die Anzahl an Babys, die mit einem solchen Bruch geboren werden relativ hoch. Es gibt mehrere Möglichkeiten diesen Bruch noch im Mutterleib zu erkennen. Dieser Geburtsfehler muss zudem nach der Geburt behoben werden.

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