Im zweiten Teil der Lektion Anatomie und Physiologie geht es um die Systeme, die den Körper steuern, seine Umwelt wahrnehmen und ihn bewegen: das Nervensystem, die Sinnesorgane und den Stütz- und Bewegungsapparat. Dieses Wissen ist die Grundlage für die neurologische Beurteilung unter D – Bewusstsein, Pupillen, Motorik und Sensibilität – und für die Einschätzung von Verletzungen nach einem Trauma. Herz, Kreislauf und Atmung findet ihr in Teil 1, die Organe von Bauch und Becken sowie den Stoffwechsel in Teil 3.
Das Nervensystem ist das wichtigste Informations- und Steuerungssystem des Körpers. Es nimmt Reize auf, leitet Informationen weiter, verarbeitet und speichert sie und löst Reaktionen aus – von der bewussten Bewegung bis zur unbewussten Regulation von Atmung, Kreislauf und Verdauung. Unterstützt wird es vom Hormonsystem, das langsamer, aber länger anhaltend über Botenstoffe im Blut wirkt.
Die Nervenzelle (Neuron) besteht aus dem Zellkörper, kurzen verzweigten Fortsätzen (Dendriten), die Signale von anderen Zellen aufnehmen, und einem langen Fortsatz (Axon), der die Signale weiterleitet. Nervenzellen können sich nach der Geburt kaum noch teilen – zerstörtes Nervengewebe im Gehirn und Rückenmark wird deshalb in aller Regel nicht ersetzt.
In Ruhe ist das Zellinnere gegenüber der Umgebung negativ geladen (Ruhemembranpotenzial, etwa −70 mV), ähnlich einer kleinen Batterie. Ein ausreichend starker Reiz öffnet Natriumkanäle, Natrium strömt in die Zelle und die Ladung kehrt sich für einen Augenblick um (Aktionspotenzial, Depolarisation); anschließend stellt die Zelle den Ausgangszustand wieder her (Repolarisation). Diese elektrischen Impulse laufen entlang des Axons und werden an den Synapsen über chemische Botenstoffe (Neurotransmitter) an die nächste Zelle weitergegeben. Wichtige Transmitter sind Acetylcholin (Übertragung auf die Skelettmuskulatur und im Parasympathikus), Noradrenalin und Adrenalin (Sympathikus) sowie Dopamin.
Die Zielzellen erkennen die Botenstoffe über Rezeptoren. Für die Pharmakologie im Rettungsdienst sind vor allem die Rezeptoren des Sympathikus wichtig: Alpha-Rezeptoren an den Gefäßen verengen diese, Beta-1-Rezeptoren am Herzen steigern Frequenz und Kraft, Beta-2-Rezeptoren in den Bronchien erweitern die Atemwege. Adrenalin wirkt auf alle drei – deshalb steigert es Blutdruck und Herzleistung und löst zugleich eine Verkrampfung der Bronchien, etwa bei der Anaphylaxie.
Das Nervensystem gliedert sich anatomisch in das Zentralnervensystem (ZNS: Gehirn und Rückenmark) und das periphere Nervensystem (PNS: alle außerhalb davon liegenden Nerven, also Hirn- und Spinalnerven). Funktionell unterscheidet man das somatische Nervensystem, das die willkürliche Bewegung (Motorik) sowie die bewusste Wahrnehmung von Sinnesreizen (Sensorik) und von Berührung, Schmerz und Temperatur (Sensibilität) vermittelt, vom vegetativen Nervensystem, das unwillkürlich die inneren Organe steuert. Bei der neurologischen Untersuchung prüft ihr deshalb Motorik und Sensibilität getrennt – beide können unabhängig voneinander gestört sein.
Drei Hirnhäute schützen Gehirn und Rückenmark: die harte Hirnhaut (Dura mater) direkt unter dem Schädelknochen, die Spinnengewebshaut (Arachnoidea) und die weiche Hirnhaut (Pia mater), die dem Gehirn direkt aufliegt. Zwischen Arachnoidea und Pia mater zirkuliert der Liquor (Hirn-Rückenmark-Flüssigkeit), der Gehirn und Rückenmark zusätzlich mechanisch dämpft; täglich werden etwa 500–600 ml davon gebildet und wieder aufgenommen. Die Hirnhäute erklären die verschiedenen Blutungen nach einem Schädel-Hirn-Trauma: Das epidurale Hämatom liegt zwischen Schädelknochen und Dura (meist arteriell, rasch zunehmend), das subdurale Hämatom zwischen Dura und Arachnoidea (meist venös, oft langsamer), die Subarachnoidalblutung im liquorgefüllten Raum unter der Arachnoidea (z. B. bei geplatztem Hirnarterien-Aneurysma).
Das Gehirn wiegt etwa 1,3–1,4 kg und gliedert sich in vier Abschnitte:
Im Hirnstamm liegt in der Medulla oblongata das Atem- und Kreislaufzentrum – also genau jene Struktur, deren Ausfall (z. B. durch Einklemmung bei stark erhöhtem Hirndruck im großen Hinterhauptsloch) unmittelbar zu Atem- und Kreislaufstillstand führt. Hier liegen auch Schutzreflexe wie der Schluck- und Hustenreflex.
Das Rückenmark ist etwa 40–45 cm lang und verläuft geschützt im Wirbelkanal; es endet beim Erwachsenen etwa auf Höhe des ersten bis zweiten Lendenwirbels. Im Querschnitt liegt innen die schmetterlingsförmige graue Substanz mit den Nervenzellkörpern, außen die weiße Substanz mit den auf- und absteigenden Nervenbahnen. Aus jedem Rückenmarkssegment treten Spinalnerven aus; jedes Segment versorgt sensibel ein bestimmtes Hautareal (Dermatom). Das erlaubt eine grobe Höhenzuordnung bei Verdacht auf eine Rückenmarksverletzung: Eine Querschnittslähmung betrifft alle Funktionen unterhalb der verletzten Stelle.
Merke: Das Dermatom auf Höhe des Bauchnabels wird vom zehnten Brustsegment (Th10) versorgt, das Hautareal auf Höhe der Brustwarzen von Th4.
Zwölf paarige Hirnnerven entspringen direkt aus dem Gehirn und versorgen vor allem Kopf und Hals, 31 paarige Spinalnerven entspringen segmental aus dem Rückenmark und versorgen Rumpf und Extremitäten. Für die Notfalluntersuchung sind einige Hirnnerven besonders wichtig: der Sehnerv (II) für das Sehen, der Nervus oculomotorius (III), der unter anderem die Pupille verengt – eine einseitig weite, lichtstarre Pupille nach einem Schädel-Hirn-Trauma weist auf Druck auf diesen Nerv hin –, der Gesichtsnerv (VII) für die Mimik, dessen Ausfall beim Schlaganfall das hängende Gesicht verursacht, und der Nervus vagus (X) als wichtigster Nerv des Parasympathikus.
Das vegetative (autonome) Nervensystem steuert unwillkürlich die inneren Organe. Seine beiden Anteile wirken als Gegenspieler: Der Sympathikus versetzt den Körper in Leistungsbereitschaft („Fight or Flight“), der Parasympathikus überwiegt in Ruhephasen und fördert Erholung und Verdauung („Rest and Digest“). Die Nervenzellen des Sympathikus liegen im Brust- und Lendenmark; ihre Fasern werden in einer Kette von Nervenknoten neben der Wirbelsäule (Grenzstrang) umgeschaltet.
Viele Notfallmedikamente greifen gezielt in dieses System ein: Adrenalin wirkt wie eine Aktivierung des Sympathikus, Atropin blockiert den Parasympathikus und steigert dadurch die Herzfrequenz. Auch viele Vergiftungen lassen sich an typischen vegetativen Zeichen erkennen, etwa an sehr engen oder sehr weiten Pupillen (siehe Lektion 32).
Die Sinnesorgane nehmen Reize aus der Umwelt auf und wandeln sie in Nervenimpulse um, die im Gehirn bewusst wahrgenommen werden: die Haut (Tasten, Temperatur, Schmerz), die Augen (Sehen), die Ohren (Hören und Gleichgewicht), die Nase (Riechen) und die Zunge (Schmecken).
Die Haut ist mit 1,5–2 m² das größte Organ des Menschen und besteht aus drei Schichten: der äußeren Oberhaut (Epidermis, verhorntes, gefäßfreies Plattenepithel als Schutzbarriere gegen Krankheitserreger und Flüssigkeitsverlust), der Lederhaut (Dermis, mit Blutgefäßen, Haarwurzeln, Schweiß- und Talgdrüsen, Nervenenden und Tastrezeptoren) und der Unterhaut (Subkutis, Fettgewebe zur Polsterung, Wärmeisolation und Energiespeicherung). Die Tiefe, bis zu der diese Schichten geschädigt sind, bestimmt bei Verbrennungen den Verbrennungsgrad (siehe Lektion 33).
Die Haut übernimmt damit Wärmeregulation (über Schwitzen und die Weite der Hautgefäße), Schutz vor äußeren Einflüssen und Keimen (Säureschutzmantel), Schutz vor Austrocknung sowie die Wahrnehmung von Berührung, Druck, Temperatur und Schmerz. Zugleich ist sie häufig der erste Ort, an dem Kreislaufprobleme sichtbar werden: Blässe, Zyanose, Marmorierung oder Kaltschweißigkeit sind wichtige Befunde der Erstuntersuchung.
Die Augen liegen geschützt in der knöchernen Augenhöhle (Orbita). Der Augapfel besitzt drei Hüllen: die äußere, feste Hülle aus durchsichtiger Hornhaut vorne und weißer Lederhaut ringsum, die von der Bindehaut überzogen wird; die mittlere, gefäßreiche Schicht mit Iris (Regenbogenhaut mit der Pupille als variabler Blende), Ziliarkörper (verändert die Form der Linse für scharfes Sehen) und Aderhaut (Ernährung); und die innere Netzhaut mit den Sinneszellen – Stäbchen für das Hell-Dunkel-Sehen und Zapfen für das Farbsehen. Über den Sehnerv gelangen die Signale zum Sehzentrum im Hinterhauptlappen.
Der Raum zwischen Hornhaut und Linse ist mit Kammerwasser gefüllt, das ständig gebildet wird und abfließen muss. Ist der Abfluss plötzlich blockiert, steigt der Augeninnendruck stark an – beim akuten Glaukomanfall mit hartem, gerötetem Auge, Sehstörungen, Kopfschmerz und Erbrechen (siehe Lektion 30). Pupillengröße, Seitengleichheit und Lichtreaktion sind ein wichtiger neurologischer Befund im Rettungsdienst.
Das Ohr gliedert sich in Außen-, Mittel- und Innenohr: Die Ohrmuschel und der Gehörgang leiten Schallwellen zum Trommelfell, drei Gehörknöchelchen (Hammer, Amboss, Steigbügel) im Mittelohr verstärken und leiten die Schwingungen weiter, die schneckenförmige, flüssigkeitsgefüllte Cochlea im Innenohr wandelt sie in Nervenimpulse um. Das direkt daneben liegende Gleichgewichtsorgan mit drei Bogengängen und zwei Vorhofsäckchen registriert Dreh- und Linearbewegungen des Kopfes. Über die Ohrtrompete (Tuba auditiva) ist das Mittelohr mit dem Rachen verbunden – sie ermöglicht den Druckausgleich, etwa beim Tauchen oder Fliegen.
Merke: Zwischen Mittelohr und Gehirn liegen nur ein dünner Knochen und die Hirnhäute – Blut oder klare Flüssigkeit aus dem Ohr nach einem Sturz ist daher immer verdächtig auf eine Schädelbasisfraktur.
Der Stütz- und Bewegungsapparat gibt dem Körper seine Form, ermöglicht Haltung und Bewegung und schützt empfindliche Organe wie Gehirn, Rückenmark, Herz und Lunge. Man unterscheidet den passiven Bewegungsapparat (über 200 Knochen, Knorpel, Bänder) vom aktiven Bewegungsapparat (rund 650 Skelettmuskeln, die über Sehnen an den Knochen ansetzen und diese bewegen).
Röhrenknochen (z. B. Oberschenkel- oder Oberarmknochen) bestehen aus dem mittleren Schaft (Diaphyse) mit der Markhöhle und den beiden Knochenenden (Epiphysen), die innen eine schwammartige, sehr stabile Bälkchenstruktur (Spongiosa) besitzen. Umhüllt wird der Knochen von der stark durchbluteten, schmerzempfindlichen Knochenhaut (Periost) – ein Grund, warum Knochenbrüche in der Regel starke Schmerzen verursachen und erheblich bluten können. Bei Kindern und Jugendlichen liegt zwischen Schaft und Knochenende die Wachstumsfuge, von der das Längenwachstum ausgeht. Das gut durchblutete Knochenmark erklärt, warum im Notfall über eine spezielle Nadel ein intraossärer Zugang direkt in den Knochen gelegt werden kann. Neben Röhrenknochen gibt es kurze (Hand- und Fußwurzel), platte (Schädeldach, Brustbein, Schulterblatt) und unregelmäßige Knochen (Wirbel).
Gelenke verbinden Knochen beweglich miteinander. Die knorpelüberzogenen Gelenkflächen werden von einer Gelenkkapsel umschlossen, die Gelenkschmiere (Synovia) produziert; Bänder aus straffem Bindegewebe stabilisieren das Gelenk. Nach ihrer Bauform unterscheidet man Scharniergelenke, die Bewegung nur in einer Ebene erlauben (z. B. Fingergelenke), Sattel- und Eigelenke mit zwei Bewegungsachsen (z. B. Daumensattelgelenk, Handgelenk) und Kugelgelenke, die Bewegungen in nahezu alle Richtungen erlauben (z. B. Schulter- und Hüftgelenk). Knie- und Ellenbogengelenk sind kombinierte Gelenke. Daneben gibt es feste Knochenverbindungen ohne Gelenkspalt, etwa die Schambeinfuge (Symphyse).
Der Schädel gliedert sich in den Hirnschädel mit Schädeldach und Schädelbasis und den Gesichtsschädel mit Ober- und Unterkiefer, Jochbeinen und Nasenbein. Durch die größte Öffnung der Schädelbasis, das große Hinterhauptsloch (Foramen magnum), tritt das Rückenmark aus – bei stark erhöhtem Hirndruck kann hier der Hirnstamm eingeklemmt werden.
Die Wirbelsäule besteht aus 33–34 Wirbeln in fünf Abschnitten: 7 Halswirbel (HWS), 12 Brustwirbel (BWS), 5 Lendenwirbel (LWS) sowie das Kreuzbein aus fünf verschmolzenen Wirbeln und das Steißbein. Der erste Halswirbel (Atlas) trägt den Kopf, der zweite (Axis) ermöglicht mit seinem zahnförmigen Fortsatz die Drehung des Kopfes. Von der Seite betrachtet ist die Wirbelsäule doppelt S-förmig gekrümmt: HWS und LWS nach vorne (Lordose), BWS und Kreuzbein nach hinten (Kyphose). Zwischen den Wirbelkörpern liegen die Bandscheiben als Stoßdämpfer. Im Wirbelkanal, der von den Wirbelbögen gebildet wird, verläuft geschützt das Rückenmark – zentraler Grund für die achsengerechte Immobilisation bei Verdacht auf eine Wirbelsäulenverletzung.
Der Brustkorb (Thorax) besteht aus dem Brustbein (Sternum), 12 Rippenpaaren und den 12 Brustwirbeln. Die Rippen 1–7 sind direkt mit dem Brustbein verbunden („echte Rippen“), die Rippen 8–10 über einen gemeinsamen Knorpel („falsche Rippen“), die Rippen 11 und 12 enden frei. Die Herzdruckmassage erfolgt auf der unteren Hälfte des Brustbeins; Rippenbrüche sind dabei häufig und kein Grund, die Reanimation zu unterbrechen.
Das Becken ist ein stabiler Knochenring aus Kreuzbein und den beiden Hüftbeinen (jeweils aus Darm-, Sitz- und Schambein verwachsen), die vorne über die Symphyse verbunden sind. Bricht dieser Ring, können aus den umliegenden Gefäßgeflechten große Blutmengen verloren gehen (siehe Lektion 25). An den oberen Extremitäten folgen auf das Schlüsselbein und das Schulterblatt der Oberarmknochen (Humerus) sowie am Unterarm Speiche (Radius, daumenseitig) und Elle (Ulna, kleinfingerseitig), dann Handwurzel, Mittelhand und Finger. An den unteren Extremitäten folgen auf das Hüftgelenk der Oberschenkelknochen (Femur, der stärkste Knochen des Körpers), die Kniescheibe, Schienbein (Tibia) und Wadenbein (Fibula), das Sprunggelenk sowie die Fußwurzel- und Mittelfußknochen und die Zehen. Bei älteren Menschen bricht nach Stürzen besonders häufig der Oberschenkelhals – typisch sind ein verkürztes und nach außen gedrehtes Bein.
Drei Muskeltypen kommen im Körper vor: quergestreifte Skelettmuskulatur (willkürlich steuerbar, schnell und kräftig, aber rasch ermüdbar), glatte Muskulatur (unwillkürlich, langsam und ausdauernd, z. B. in Gefäßwänden, Bronchien, Darm und Harnblase) und die Herzmuskulatur als funktionelle Sonderform – quergestreift aufgebaut, aber wie die glatte Muskulatur unwillkürlich, sehr kräftig, praktisch unermüdlich und durch die Autorhythmie des Erregungsleitungssystems selbst erregbar. Skelettmuskeln arbeiten immer paarweise als Gegenspieler, etwa Beuger und Strecker am Ellenbogen.
