Diaphragma (Zwerchfell)
Das Zwerchfell (Diaphragma) ist eine kuppelförmige, dünne Muskel-Sehnen-Platte, die die Bauchhöhle (Abdomen, Cavitas abdominalis) von der Brusthöhle (Thorax, Cavitas thoracica) trennt.
Es hat seinen Ursprung an der unteren, inneren Thoraxapertur (Apertura thoracis inferior) sowie an der Wirbelsäule, den Rippen und dem Sternum.
Das Zwerchfell ist der größte und wichtigste Atemmuskel und ändert atemabhängig seine Lage. Bei der Einatmung (Inspiration) kontrahiert es und liegt in etwa auf Höhe der 7. Rippe. Bei der Ausatmung (Exspiration) entspannt sich der Muskel und liegt auf Höhe der 4. Rippe.
In diesem Artikel werden die Anatomie, der Aufbau und die Funktion des Diaphragmas erläutert.
Ursprünge |
Pars sternalis: Hinterseite des Processus xiphoideus Pars costalis: Innenseiten der unteren sechs Rippenknorpel Pars lumbalis: Ligg. arcuatum mediale et laterale (lumbocostale Bögen), Wirbelkörper L1-L3 sowie deren Disci intervertebrales, Lig. longitudinale anterius |
Ansatz | Centrum tendineum |
Gefäß-Nerven-Versorgung |
Arterien: A. phrenica superior und inferior, A. thoracica interna Venen: Vv. phrenicae superiores und inferiores Motorische Innervation: Nn. phrenici (C3-C5) Sensible Innervation: Nn. phrenici (Centrum tendineum) und Nn. intercostales 6-11 (Randbereiche) |
Funktion | Hauptmuskel der Atmung (Inspiration) Erweiterung des Thorax durch Senkung der Rippenknorpel |
- Aufbau und Lage
- Durchtrittsstellen
- Gefäß-Nerven-Versorgung
- Funktion
- Klinik
- Literaturquellen
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Aufbau und Lage
Das Diaphragma (Zwerchfell) ist eine große Muskel-Sehnen-Platte. Es besteht aus drei muskulären Anteilen, der Pars sternalis, der Pars costalis und der Pars lumbalis.
Die Pars sternalis entspringt an der Rückseite des Processus xiphoideus.
Die Pars costalis hat ihren Ursprung an den Innenseiten der unteren 6 Rippen.
Die Pars lumbalis gliedert sich in zwei Crura, dem Crus mediale und dem Crus laterale. Auf der rechten Seite entspringt das Crus mediale vom 1.-4. LWK, auf der linken Seite nicht ganz so tief vom 1.-3. LWK. Das Crus laterale entspringt an Muskelsehnenstreifen, die als sehnige Bögen den M. psoas (Psoasarkade bzw. Lig. arcuatum mediale) und den M. quadratus lumborum (Quadratusarkade bzw. Lig. arcuatum laterale) überspannen.
Die Muskelfasern aller Anteile ziehen bogenförmig zum Centrum tendineum, einer zentralen bindegewebigen Sehnenplatte, an der sie ansetzen.
Zwischen den Muskelanteilen des Zwerchfells befinden sich ventral und dorsal zwei paarige muskelfreie Dreiecke, die lediglich bindegewebig verschlossen sind und anatomische Schwachstellen bilden.
Ventral befindet sich das Trigonum sternocostale (Larrey-Spalte). Es liegt zwischen Pars sternalis und Pars costalis auf Höhe des 9. Brustwirbels. In der Literatur findet sich teilweise auch eine Differenzierung zwischen der Benennung des linken und des rechten Trigonum sternocostale. In diesen Fällen wird das linke Trigonum sternocostale als Larrey-Spalte, das rechte Trigonum sternocostale aber als Morgagni-Spalte bezeichnet.
Dorsal, zwischen der Pars costalis und Pars lumbalis, liegt das Trigonum lumbocostale (Bochdalek-Dreieck).
Das Diaphragma bildet mit seinem Skelettmuskelanteil zwei Zwerchfellkuppeln, jeweils eine zu jeder Seite. Die rechte Zwerchfellkuppel liegt ein Stück höher als die linke, weil sie der Leber im rechten Oberbauch aufliegt. Zwischen den beiden Zwerchfellkuppeln bildet das Diaphragma eine kleine Delle, die durch das Herz und den Herzbeutel, das Perikard, gebildet wird.
Das Diaphragma hat zwei Oberflächen, eine thorakale und eine abdominale. Die thorakale Fläche des Diaphragmas steht in direktem Kontakt mit den Lungen, der Pleura und dem Perikard. Auf abdomineller Seite grenzt das Diaphragma an die Leber, den Magen und die Milz.
Durchtrittsstellen
Da das Diaphragma den Thorax vom Abdomen trennt, müssen diverse Strukturen durch sie hindurchtreten, die sowohl in der Brust- als auch in der Bauchhöhle liegen. Diese Durchtrittsstellen werden Hiatus genannt und beschreiben eine Öffnung, einen Schlitz oder eine Lücke, durch welche gewisse Strukturen verlaufen.
Zu den größten und wichtigsten Durchtrittsstellen gehören das Foramen venae cavae, der Hiatus oesophageus und der Hiatus aorticus. Durch sie verlaufen unter anderem die Vena cava inferior und Aorta descendens, der Ösophagus, Nervus vagus, Teile des Nervus phrenicus sowie der Ductus thoracicus hindurch.
Foramen venae cavae |
V. cava inferior Ramus phrenicoabdominalis des N. phrenicus dexter |
Hiatus oesophageus |
Ösophagus Truncus vagalis posterior und anterior (N. vagus) |
Hiatus aorticus | Aorta descendens Ductus thoracicus |
Medialer Lumbalspalt (beidseits) |
V. azygos (rechts) V. hemiazygos (links) N. splanchnicus major und manchmal minor |
Lateraler Lumbalspalt (beidseits) |
Truncus sympathicus Meist auch N. splanchnicus minor |
Trigonum sternocostale (beidseits) | Arteria und Vena thoracica interna |
Gefäß-Nerven-Versorgung
Die arterielle Versorgung des Zwerchfells erfolgt über die A. phrenica superior, A. phrenica inferior und über Äste der A. thoracica interna.
Das venöse Blut fließt über die Vv. phrenicae superiores und Vv. phrenicae inferiores ab.
Die motorische Innervation des Diaphragmas wird durch den Nervus phrenicus sinister und dexter (C3-C5) gewährleistet. Der Nervus phrenicus tritt zunächst von kranial kommend durch das Diaphragma hindurch in das Abdomen und innerviert es dort von der abdominellen Seite aus.
Merkspruch zur Innervation des Zwerchfells: C3, 4, 5 keep the diaphragm alive.
Die sensible Innervation (Schmerz und Propriozeption) des Centrum tendineums wird ebenfalls durch die beiden Nervi phrenici gewährleistet. Die peripheren Randbereiche des Diaphragmas werden von den Nervi intercostales 6-11 sensibel innerviert.
Funktion
Das Diaphragma ist der größte und wichtigste Atemmuskel.
Beim Einatmen (Inspiration) flacht die kuppelförmige Struktur des Zwerchfells durch aktive Anspannung (Kontraktion) ab und verlagert sich nach kaudal. Dadurch weitet sich der Thorax und der Unterdruck im Pleuraspalt sowie die Sogwirkung am Lungenparenchym nehmen zu. So kann Luft in die Lungen einströmen.
Die Ausatmung (Exspiration) erfolgt passiv durch Entspannung (Relaxation) des Diaphragmas und das Zusammenziehen der Lungen aufgrund zahlreicher elastischer Fasern im Lungengewebe. Das Zwerchfell verlagert sich dabei nach kranial zurück in seine Ausgangsposition und die Luft strömt aus den Lungen.
Das Diaphragma übernimmt einen wichtige Aufgabe bei der Atmung. Zusätzlich sind weitere Organe bei diesem lebenswichtigen Prozess beteiligt. Ob du sie alle kennst, kannst du mit unserem Arbeitsblatt zum Beschriften der Atmungsorgane überprüfen.
Wenn sich das Diaphragma zusammen mit der anterolateralen Bauchmuskulatur anspannt, erhöht sich der intraabdominelle Druck. Diesen Vorgang nennt man “Bauchpresse”. Die Bauchpresse kommt beim Husten, Erbrechen, bei der Defäkation, der Miktion und beim Geburtsvorgang zum Einsatz.
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Klinik
Es gibt verschiedene Krankheitsbilder, an denen das Diaphragma beteiligt sein kann.
Wenn sich Bauchorgane durch Öffnungen des Zwerchfells vom Abdomen in den Thorax verlagern, spricht man von einer Zwerchfellhernie. Eine Form, die häufig auftritt, ist die Hiatushernie, bei der sich Teile des Magens durch den Hiatus oesophageus in den Thorax verlagern.
Darüber hinaus kann bei Patient:innen mit bestehendem Aszites Flüssigkeit aus dem Bauchraum über die Larrey'sche Spalte (Trigonum sternocostale sinistrum) in den Brustkorb eintreten. Hierdurch entsteht das klinische Bild eines Pleuraergusses. Durch erhöhte Drücke im Bauch- oder im Brustraum kann es zu einem Zwerchfellhoch- oder -tiefstand kommen.
Der ein- oder beidseitige Ausfall des Nervus phrenicus führt zu einer Zwerchfellparese, einer Lähmung des Diaphragmas. Die einseitige Parese wird oft nicht von starken Symptomen begleitet, doch eine beidseitige Lähmung führt zu Luftnot und respiratorischer Insuffizienz.
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