Interkostalmuskeln
Die Interkostalmuskeln sind zwei dünne Schichten von Muskelfasern, die jeden der Interkostalräume einnehmen. Sie werden wegen ihrer Oberflächenbeziehungen als äußerlich und innerlich bezeichnet, wobei das Äußere oberflächlich zum Inneren ist. Die Muskelfasern der beiden Schichten verlaufen ungefähr im rechten Winkel zueinander, und beide Schichten sind hinten dicker als vorne.,1
Die äußeren Interkostalen erstrecken sich von den Tuberkeln der Rippen dorsal zu den kostochondralen Übergängen ventral, und ihre Fasern sind schräg, nach unten und nach vorne von der Rippe oben zur Rippe unten ausgerichtet. In der Nähe der costochondralen Übergänge werden die äußeren Interkostalen durch eine fibröse Aponeurose ersetzt, die vordere Interkostalmembran, die sich bis zum vorderen Ende des Interkostalraums erstreckt.
Die inneren Interkostalen beginnen posterior als die hintere Interkostalmembran auf dem inneren Aspekt der äußeren Interkostalmuskulatur., Von ungefähr dem Winkel der Rippe aus verlaufen die inneren Interkostalmuskeln schräg nach oben und vorne von der oberen Grenze der Rippe und des Rippenknorpels unten zum Boden der Subkostalrille der Rippe und der Kante des Rippenknorpels oben, die an den sternokostalen Kreuzungen enden.
Obwohl die Interkostalräume in ihrem lateralen Teil zwei Schichten Interkostalmuskelfasern aufweisen, enthalten sie in ihrem ventralen und dorsalen Teil eine einzige Muskelschicht., Ventral, zwischen dem Brustbein und den costochondralen Übergängen, sind die einzigen Fasern die der inneren Interkostalmuskeln; Diese sind besonders dick in diesem Bereich des Brustkorbs, wo sie üblicherweise als parasternale Interkostale bezeichnet werden. Dorsal, von den Winkeln der Rippen zu den Wirbeln, kommen die einzigen Fasern von den äußeren Interkostalmuskeln. Letztere werden jedoch durch einen spindelförmigen Muskel dupliziert, der in jedem Zwischenraum von der Spitze des Querfortsatzes des Wirbels bis zum Winkel der Rippe darunter verläuft; Dieser Muskel ist der Levator costae., Alle Interkostalmuskeln werden von den Interkostalnerven innerviert.
Die respiratorische Wirkung der Interkostalmuskeln war in der Anamnese umstritten. Die einflussreichste Theorie, die zur Erklärung dieser Aktion vorgeschlagen wurde, war die von Hamberger (1749), der sie auf geometrischen Überlegungen stützte (Abb. 11.1): Wenn sich ein Interkostalmuskel in einem Zwischenraum zusammenzieht, zieht er die obere Rippe nach unten und die untere Rippe nach oben., Die tatsächliche Bewegung der Rippen hängt von der relativen Drehmomentmenge um den Drehpunkt (die Wirbelgelenke) ab, die auf die beiden Befestigungspunkte des Muskels an den jeweiligen Rippen einwirkt: Die äußeren Interkostalen verlaufen schräg nach unten und nach vorne, so dass ihr Einführen in die untere Rippe weiter vom Drehzentrum entfernt ist als ihr Einführen in die obere Rippe. Wenn sich diese Muskeln zusammenziehen, ist das auf die untere Rippe einwirkende Drehmoment größer als das auf die obere Rippe einwirkende, und sein Nettoeffekt besteht darin, die Rippen anzuheben., Das Gegenteil gilt für die inneren Interkostalen, die nach oben und nach vorne laufen, so dass ihre Wirkung darin besteht, die Rippen, an denen sie befestigt sind, abzusenken. Die parasternalen Interkostalen sind Teil der inneren Interkostalschicht, aber ihre Wirkung bezieht sich auf das Sternum und nicht auf die Wirbelsäule (d. H. Das Rotationszentrum sind die sternokostalen Übergänge); Daher sollte ihre Kontraktion durch ähnliche Argumente die Rippen anheben.2
Die Hamburger Theorie ist jedoch unvollständig und kann die Wirkung der Interkostalmuskeln auf die Rippen aus zwei Gründen nicht vollständig erklären.,Erstens ist das Hamburger Modell planar, während in Wirklichkeit die Rippen gekrümmt sind. Infolgedessen variieren die Längenänderungen der Interkostalmuskeln während einer bestimmten Rotation der Rippen (daher ihr mechanischer Vorteil und ihre Wirkung auf die Rippen) in Abhängigkeit von der Position der Muskelfasern entlang der Rippe. Während der kranialen Rotation der Rippen führt ihre Krümmung zu Veränderungen der Muskellänge, die im dorsalen Bereich größer sind, progressiv abnehmen, wenn man sich um den Brustkorb bewegt, und umgekehrt werden, wenn man sich dem Brustbein nähert., Dieser Befund steht im Gegensatz zum Hamberger-Modell, das eine gleiche Verkürzung aller äußeren Interkostalen und eine gleiche Verlängerung aller inneren Interkostalen während der kranialen Rotation zweier benachbarter Rippen vorhersagt. Zweitens besagt das Hamburger-Modell, dass sich alle Rippen um gleiche Mengen um parallele Achsen drehen, so dass der Abstand zwischen benachbarten Rippen konstant bleibt. Tatsächlich sind die Krümmungsradien verschiedener Rippen unterschiedlich und nehmen von oben nach unten zu, so dass ihre Rotationen ähnlich unterschiedlich sind., Folglich ändert sich die Interkostalmuskellänge aufgrund der Änderungen des Abstands zwischen den Rippen von oben nach unten.
Trotz der Ungenauigkeiten, die im Hamberger-Modell enthalten sind, scheinen seine Vorhersagen gültig zu sein, da experimentelle Daten darauf hindeuten, dass die äußeren Interkostalen, die parasternalen Interkostalen und das levatores costarum eine inspiratorische Wirkung auf den Brustkorb haben, während die inneren Interkostalen exspiratorisch sind. Während der Atmung in Ruhe haben normale Menschen inspiratorische Aktivität in den parasternalen Interkostalen.,5,6 Dieser Befund legt nahe, dass beim Menschen der Beitrag der parasternalen Interkostalen zur ruhenden Atmung größer ist als der der äußeren Interkostalen. Während der belasteten Atmung erhöht sich die Aktivierung der äußeren Interkostalen und Levatores costarum, obwohl die mechanische Wirksamkeit dieses Reserve-„lastkompensierenden“ Systems relativ gering ist.7
Ein anschauliches klinisches Beispiel für die „isolierte“ inspiratorische Wirkung der Interkostalen bieten Patienten, die an bilateraler Zwerchfelllähmung leiden., Bei diesen Patienten wird die Inspiration ausschließlich durch die Brustkorbmuskeln erreicht. Infolgedessen dehnt sich der Brustkorb während der Inspiration aus und der Pleuradruck fällt ab. Da das Zwerchfell schlaff ist und kein transdiaphragmatischer Druck entwickelt werden kann, wird der Abfall des Pleuradrucks auf den Bauch übertragen, wodurch ein gleicher Abfall des abdominalen Drucks verursacht wird. Daher bewegt sich der Bauch während der Inspiration paradoxerweise nach innen und widersetzt sich so der Inflation der Lunge., Tatsächlich ist diese paradoxe Bewegung das Hauptmerkmal einer Zwerchfelllähmung bei klinischer Untersuchung und ist ausnahmslos in der Rückenlage vorhanden, in der die Bauchmuskeln während des gesamten Atemzyklus normalerweise entspannt bleiben. Im Gegenteil, dieses Zeichen kann in der aufrechten Haltung fehlen, in der einige Patienten die Zwerchfelllähmung teilweise kompensieren, indem sie die Bauchmuskeln während der Exspiration zusammenziehen und so den Bauch nach innen und das Zwerchfell kranial in den Thorax verschieben., Eine Entspannung der Bauchmuskeln zu Beginn der Inspiration kann dann zu einer äußeren Bewegung der Bauchdecke und einem (passiven) Abstieg des Zwerchfells führen, wodurch die charakteristische paradoxe inspiratorische innere Bauchbewegung entfernt wird.