Das Zwerchfell: Anatomie, Aufbau und Funktion bei der Atmung

Das Zwerchfell: Anatomie und Funktion

Das Zwerchfell ist ein sehr breiter, flacher Muskel, der die Brusthöhle von der Bauchhöhle trennt. Es ist in anteroposteriorer Richtung kuppelförmig geformt, wobei seine Basis dem unteren Brustumfang entspricht und breiter ist als quer. Die konvexe obere Fläche steht in Beziehung zu den Brustorganen, während die konkave untere Fläche mit den Bauchorganen in Verbindung steht.

Lage und Ausrichtung

Neben den unteren Ansätzen auf der Rückseite hat es auch vordere Ansätze. Die Ebene des Zwerchfells verläuft von unten und vorne nach oben und hinten.

Position und Atemexkursion

Die Zwerchfellkuppel steht rechts etwas höher als links. Bei normaler Atmung, während der Inspiration, reicht sie rechts bis zur 6. Rippe und links bis zur 5. Rippe. Bei forcierter Atmung kann sie rechts bis zur 5. Rippe und links bis zur 4. Rippe ansteigen.

Aufbau des Zwerchfells

In seinem mittleren Teil besteht das Zwerchfell aus einer breiten Aponeurose, von deren Peripherie die fleischigen Muskelbündel entspringen. Es gliedert sich in zwei Hauptteile:

Das Centrum Tendineum

Das Centrum tendineum (Zwerchfellzentrum) ist eine sehr starke, sehnige oder faserige Platte von perlmuttartigem Aussehen. Es hat eine kleeblattartige Form mit einem zentralen und zwei seitlichen Blättern. Das vordere Blatt bildet den mittleren Teil des Centrum tendineum.

Der muskulöse Teil

Die Muskelbündel entspringen vom Centrum tendineum und setzen an den Wänden des Brustkorbs an. Diese Bündel werden in drei Hauptteile unterteilt:

• Die Pars Sternalis (Brustbeinanteil)

  Sie entspringt vom vorderen Teil des Centrum tendineum und setzt an der Rückseite des Processus xiphoideus (Schwertfortsatz des Brustbeins) an.

• Die Pars Costalis (Rippenanteil)

  Ihre Fasern entspringen seitlich vom Centrum tendineum und verlaufen bogenförmig nach unten konkav gekrümmt, um an der Innenseite der unteren sechs Rippen anzusetzen.

• Die Pars Lumbalis (Lendenanteil)

  Sie entspringt vom hinteren Teil des Centrum tendineum und ihre Ansätze variieren je nach Lendenwirbelsäule und dem Musculus psoas major. An der Vorderseite des Musculus psoas major enden die Fasern in einem faserigen Bogen. Für den Ansatz an der Wirbelsäule sind die Muskelfasern in der Mittellinie zu zwei dicken Bündeln gruppiert, die als Zwerchfellschenkel (Crura diaphragmatica) bezeichnet werden.

  • Die Zwerchfellschenkel (Crura Diaphragmatica)

    Der rechte Zwerchfellschenkel (Crus dextrum) ist der voluminösere und setzt an den Wirbelkörpern von L2 oder L3 an. Der linke Zwerchfellschenkel (Crus sinistrum) ist kürzer, verläuft vor der Wirbelsäule und endet an L2. Zwischen den Zwerchfellschenkeln befindet sich ein kleiner vertikaler Schlitz, durch den die Nervi splanchnici (Eingeweidenerven) von der Brusthöhle in die Bauchhöhle ziehen.

  • Öffnungen der Zwerchfellschenkel

    Die oberen Teile dieser beiden Schenkel verlaufen zunächst unabhängig voneinander, kreuzen sich dann aber in der Mittellinie und bilden Anastomosen, die zwei Öffnungen umschließen: eine obere und vordere für die Speiseröhre und eine untere und hintere für die Aorta.

Wichtige Öffnungen des Zwerchfells

Das Zwerchfell weist eine Reihe von Öffnungen auf, die den Durchtritt anatomischer Strukturen von der Brusthöhle in die Bauchhöhle ermöglichen:

• Das Hiatus oesophageus (Speiseröhrenschlitz) liegt oberhalb der Zwerchfellschenkel und lässt die Speiseröhre sowie die Nervi vagi (Vagusnerven) passieren.
• Das Hiatus aorticus (Aortenschlitz) befindet sich unterhalb und hinter dem Speiseröhrenschlitz, zwischen den Zwerchfellschenkeln, und lässt die Aorta sowie den Ductus thoracicus (Brustmilchgang) hindurchtreten.
• Weitere kleinere Öffnungen, wie die für den Truncus sympathicus und die Nervi splanchnici, befinden sich links und rechts zwischen den Zwerchfellschenkeln und den Rippenansätzen.
• Das Foramen venae cavae (Öffnung der unteren Hohlvene) befindet sich im Centrum tendineum, an der Kreuzung des mittleren und rechten Blattes, und ist eine mehr oder weniger viereckige Öffnung für die Vena cava inferior (untere Hohlvene).

Innervation des Zwerchfells

Die Innervation erfolgt hauptsächlich durch den Nervus phrenicus, der aus dem Plexus cervicalis (Halsgeflecht) entspringt. Zusätzlich wird das Zwerchfell von den unteren sechs Interkostalnerven versorgt.

Funktion des Zwerchfells bei der Atmung

Das Zwerchfell ist ein inspiratorischer Muskel, dessen Centrum tendineum unbeweglich am Herzbeutel befestigt ist. Jedes Muskelbündel hat eine gewölbte, nach unten konkave Form. Die peripheren Enden der Muskelbündel sind einerseits mit dem stationären Centrum tendineum verbunden und andererseits an verschiedenen Teilen der Brustwand befestigt. Bei Kontraktion flachen die Muskelbündel ab. Dies führt zu einer Vergrößerung des vertikalen Durchmessers des Brustkorbs. Die Rippenanteile des Zwerchfells ziehen die unteren Rippen nach oben und außen, was zu einer Vergrößerung des Querdurchmessers des Thorax führt.