Samenvatting module 6
Anatomie fysiologie
Tractus respiratorius
Macro-microscopische anatomie en fysiologie tractus respiratorius
Neus
De neusholte (cavitas nasi) staat in verbinding met 4 groepen neusbijholtes:
- Sinus Maxillares → bovenkaaksholten
- Sinus Frontalis → voorhoofdsholten
- Sinus Sphenoidales → wiggebeensholte
- Sinus Ethmoidales → zeefbeenholtes
In de sinus ethmoidales monden de reukslijmvliezen uit. Deze bevinden zich achterin, slechte reuk.
Deze neus (bij) holtes zijn bekleed met slijmvlies. Hierdoor wordt de lucht bevochtigd
en is er een klankruimte voor de stem. Ook treedt er een verwarming van de lucht op
voor een optimale diffusie in de longen.
Pharynx (keelholte
De oro-pharynx is de mond-keelholte. Deze is gelegen onder de naso-pharynx. Hierin
monden de neusholtes uit. Onder de oro-pharynx bevindt zich de laryncho-pharynx,
de strottebeenholtes. Dit tezamen vormt de pharynx. De pharynx bevat twee
openingen, naar de oesophagus en de trachea. Er is een verbinding met het
middenoor via de buizen van Eustachius waardoor de lucht in de mond- en oorholte
kan weglopen. Hierdoor krijgt het trommelvlies de ruimte om vrij te bewegen. De verbinding met de
neusholte heet de choanae en de verbinding met de mondholte heet de fauces. Bij een volwassen
oropharynx is dit een grote open ruimte. Bij de neonaat is de punt van het palatum molle (zachte
gehemelte) tegen de rand van de epiglottis gelegen. Bij de neonaat ligt de oropharynx t.o.v. C2
veel hoger dan bij volwassenen. Tijdens de ontwikkeling van de larynx in de eerste jaren zakt
deze af (vanaf 18-24 maanden). Totdat dit gebeurt is er een nasale ademhaling omdat
mondademhaling wordt geblokkeerd door de epiglottis en het
palatum molle. Vanaf 2 jaar is mondademhaling mogelijk. Ook zorgt
het afzakken voor een voicebox.
Larynx (strottehoofd)
De larynx ligt ventraal ten opzichte van de oesophagus. Dit is
helemaal van kraakbeen en vormt zo de vermbinding tussen de
pharynx en de trachea.
1. Cartilago Thyroidea (schildkraakbeen) = adamsappel
3. Cartilago Cricoidea (ringkraakbeen)
4. Trachea
5. Os hyoïdeum = beenweefsel, maakt de verbinding met de
schedel en het strottehoofd.
De epiglottis bevindt zich achterin en is het strotteklepje, van belang bij slikken.
De cartilago arytenoïdea zijn de bekerkraakbeentjes
In de larynx bevinden zich de stembanden. Bij het in en uitademen is de stemspleet
maximaal geopend. Hierbij zijn de cartilago artynoïdea naar buiten gedraaid. Bij het
spreken sluit de stemspleet en gaat voorzichtig openen (bij fluisteren is de spleet heel
nauw, de cartilago artynoïdea draaien naar binnen. Bij het persen is de stemspleet
gesloten zodat de abdominale druk kan stijgen bij persweeën.
Trachea
De trachea begint bij de 6e halswervel (C6) en splitst bij de 5e borstwervel (T5). De rechter bronchus loopt
vrijwel altijd rechtdoor waardoor bij verslikking het meestal komt doordat hier vocht/voedsel in komt. De
,wand van de longen bestaat uit: mucosa (slijmvlies met trilhaarepitheel), submucosa (bindweefsel), glad
spierweefsel en uit kraakbeen (2 cellig). Lager in de luchtwegen verdwijnen de trilharen omdat de lucht
gezuiverd is, het kraakbeen verdwijnt ook dieper omdat de thorax daar de beschermende functie
overneemt.
Mucosa
Mucosa verwijdert de vuildeeltjes uit de luchtwegen. Dit gebeurt omdat ze maar een kant op bewegen, in
de richting van de keel. Door de werking van de trilharen en leukocyten zijn de luchtwege onder de larynx
steriel. Uitdroging van het mucosa door bijvoorbeeld een mondademhaling leidt ertoe dat leukocyten
verminderd werkzaam zijn. Bij rokers is de larynx chronisch ontstoken waardoor de trilharen verlammen
en zo de longen niet steriel blijven. De bovenste luchtwegen bevatten een bepaald type cel, de Globletcell
die de longen vochtig houdt en dus mucosa vormt. In het Nederlands heet dit een slijmbekercel.
Glad spierweefsel
Dit spierweefsel speelt geen rol bij de ademhaling zelf, dat doen de dwarsgestreepte spiercellen. Glad
spierweefsel ligt circulair (in ringen) rondom de luchtwegen. Na prikkeling van irritantiareceptoren
trekken ze samen. Dit heet bronchoconstrictie, en hierdoor worden de lagere luchtwegen beschermd. Zo
komt er weinig verse lucht in de longen en kun je benauwd worden. Op deze gladde spieren vooral in de
lage luchtwegen bevinden zich bepaalde receptoren:
- Cholinerge receptoren voor acetylcholine uit het parasympathisch zenuwstelsel
(bronchoconstrictie)
- Β2 adrenerge receptoren voor noradrenaline uit het sympathisch zenuwstelsel (bronchodilatatie)
Bij astma worden er zowel Β2 sympaticomimetica (salbutamol) als anticholinergica toegediend. Vaak ook
als combinatie. Dit zorgt voor bronchodilatatie.
Longen
Embryonale stadium, pseudoglandulaire stadium, canaliculaire stadium, sacculaire, alveolaire stadium.
Embryonale stadium
Het embryonale stadium vindt plaats vanaf dag 26 tot week 7. In dit stadium vindt de eerste ontwikkeling
van de longen plaats.
1. Vanuit de voordarm (respiratory bud), ook wel het larynchotracheale divertikel treedt een
ventrale uitstulping plaats. Dit divertikel bevindt zich aan de ventrale zijde van de oerdarm, het
voorste deel, de voordarm. De oerdarm en de toekomstige luchtpijp worden gescheiden
door tracheoesophageale plooien. Zo ontstaan er twee aparte buizen. (afbeelding in geel)
2. De respiratory bud (larynchotracheale knop) groeit vervolgens caudaal uit. Op de afbeelding
in het geel zie je na de pijl dat deze verder caudaal is gegroeid. Ook zie je aan de onderkant
twee knoppen ontstaan → de longknoppen (primaire bronchiaalknop). Hier vindt verdere
vertakking plaats waardoor de bronchiaal boom ontstaat.
3. De longknoppen groeien naar de zijkant (lateraal) uit. Ze groeien in de
pericardioperitoneale kanalen. Zo wordt uiteindelijk de pleurale holte in de
thorax gevormd. Op de afbeelding (roze) zie je deze kanalen ventraal
weergegeven. In het middel zie je de trachea in het geel die zich opsplitst in
twee primaire bronchiaal knoppen (longknoppen), deze zijn al gaan delen in de
secundaire bronchiaal knoppen. De primaire longknop groeit uit naar lateraal
(zijkant), de kanalen in. Hiermee nemen ze het splanchische (viscerale) mesoderm mee de
kanalen in waardoor het longweefsel verder kan ontstaan.
4. Bij B zie je dat de secundaire bronchiale knoppen verder zijn gaan opdelen. De primaire
bronchiale knoppen zijn verder de pericardioperitoneale kanalen ingegroeid. De splitsing van de
knoppen gaat door tot de bronchi subsegmentales. Dan zijn de andere longsegmenten ook
gevormd.
Pseudoglandulaire stadium
In dit stadium, wat plaatsvindt vanaf week 5 tot week 17 ontwikkelen alle grote
componenten van de luchtwegen. De bronchi subsegmentales zullen verder
splitsen tot de bronchioli terminalis. Gaswisseling is na deze splitsing nog
onmogelijk. De geleidende delen zijn al wel allemaal gevormd. Rondom de
,bronchus subsegmentalis en de bronchioli terminalis bevindt zich veel mesenchymaal weefsel. Dit is
belangrijk bij de verdere groei en vertakking van de bronchiaal boom.
Canaliculair stadium
Dit stadium vindt plaats van week 16 tot week 25. In dit stadium worden de onderdelen waarin
gaswisseling mogelijk is aangelegd. Dit is het respiratoire deel van de longen. Vanuit de
terminale bronchioli ontstaan bronchioli respiratorii. Deze eindigen allemaal in een blinde zak
(terminal sac). Het lumen van de bronchi en bronchioli worden groter, ze worden wijder. Het
longweefsel wat om de bronchiaalboom ligt wordt meer vasculair. Het epitheel ontwikkelt zich
aan de binnenkant van de bronchiaalboom. Dit was eerst kubisch epitheel maar plat verder af.
Dit gaat zich nu verdelen in 2 types: Type I, dat zorgt voor de bloed-luchtbarrière en Type II wat surfactant
vormt. Deze productie start rond week 24, en is belangrijk voor het open houden van de alveoli.
Sacculair stadium
Dit stadium vindt plaats van week 24 tot week 38. In dit stadium worden de primitieve alveoli
aangelegd rond de 26 weken. Nu wordt overleven mogelijk. De terminale bronchioli gaan over
in respiratoire bronchioli en die gaan weer over in de terminal sacs, zoals te zien hiernaast. Dit
heet ook wel de primordiale alveolus en deze bevindt zich aan het eind van de respiratoire
bronchioli. Vanuit deze terminal sacs vormen uiteindelijk de alveolaire ducts en de alveolaire
sacculi. De vascularisatie neemt toe in deze periode, de diameter van de vaten nemen toe. De
wand van de alveolus en capillairen worden nauwer waardoor de bloed-luchtbarrière steeds
nauwer wordt. De gaswisseling is mogelijk en diffusie wordt steeds makkelijker. Ook nemen de surfactant
producerende type II cellen toe, hierdoor wordt er meer surfactant gevormd en blijven de alveoli beter
open staan. Vanaf deze fase is surfactant ook waarneembaar in het vruchtwater.
Alveolaire stadium
Deze fase vindt plaats vanaf week 32 en duurt tot een aantal jaren post partum. Vanuit de
terminal sacs ontstaan alveolaire ducts en alveolaire sacculi. In de alveolaire fase onstaan in de
wand van de alveolaire sacculi kleine alveoli. Deze ontstaan doordat er kleine tussenschotjes
gevormd worden die de sacculus alveolaris in elkaar gaan duwen. Hierdoor wordt deze
opgedeeld in kleine alveoli. Het vaatnetwerk ontwikkelt zich snel. Het alveolaire membraan
wordt dunner waardoor gaswisseling beter wordt.
Volwassen bronchus, bronchiën, bronchioli, terminale bronchioli,
bronchioli respiratorii
De broncheaal boom:
1. Trachea → zakt naar beneden en splitst in:
2. Bronchus principalis (links en rechts 1) → vertakt rechts in 3 en
links in 2
3. Bronchus lobaris → elke gaan naar een longkwab en daarin
vertakt deze verder in:
4. Bronchus segmentalis welke de broncho pulmonaire segmenten van lucht voorzien, elk
segment krijgt een bronchus segmentalis.
5. Bronchus subsegmentalis
6. Bronchus terminalis TOT HIER GELEIDEND
7. Bronchiolus respiratorius VANAF HIER GASWISSELING MOGELIJK
8. Ductus alveolares
, 9. Sacculus alveolaris (alveoli waar mde diffusie plaatsvindt. Omgeven door vasculair
netwerk, groot diffusieoppervlak)
Ductus alveolares, alveoli
De ductus alveolares voert lucht aan naar de
alveoli. De alveoli bestaan uit alveolaire
epitheelcellen. Hiervan zijn twee types: Type I:
vormen een aaneensluitende laag, Type II:
produceren surfactant. Hierdoor verlaagt de
oppervlakte spanning waardoor de alveoli aan het einde van de uitademing geopend blijven.
Het grootste deel van de wand van de alveoli bestaat uit type I cellen.
De wanden van de alveoli en haarvaten en hun gefuseerde basaalmembraan vormen het
respiratoire membraan. Er blijft een heel dun laagje over waarover CO2 en O2 kan diffunderen, dit is een
0,5 micrometer dik. Gaswisseling vindt plaats door diffusie en is
afhankelijk van de dikte van het membraan.
De alveoli worden omgeven door dunne elastische vezels en pulmonaire
capillairen. Alveolaire poriën verbinden aangrenzende alveoli. Alveolaire
macrofagen houden de alveolaire oppervlakten steriel, via cilia (trilharen)
worden dode macrofagen omhoog gebracht, doorgeslikt en afgebroken.
De diffusie snelheid neemt toe als: het concentratieverschil toeneemt, het
contactoppervlak toeneemt of de dikte van het membraan afneemt.
Bij een inademing daalt de druk in de alveoli omdat de longen uitzetten, hierdoor wordt lucht naar binnen
gezogen. Bij een uitademing keren de alveoli terug naar de oorspronkelijke positie en perst lucht naar
buiten.
Longontplooiing
Als de baby geboren wordt moet de longvloeistof vervangen worden door lucht, anders is ademhaling
niet mogelijk. 1/3 hiervan gebeurt aan het begin van de baring, 1/3 gebeurt tijdens de uitdrijving uit het
baringskanaal naar buiten en tot slot wordt nog 1/3 vervangen door resorptie van deze vloeistof in het
bloed- en lymfestelsel. Dit laatste gebeurt postpartum. Ook wordt na de geboorte de aanmaak van
longvocht geremd door catecholamine. De prikkel voor deze ademhaling is vooral thermisch, door een
verlaging van temperatuur. Daarnaast speelt aanraking een rol, een stijging van de pCO2 en een daling van
de pO2. De hoge pCO2 stimuleert centrale chemosensoren in de hersenstam. De lage pO2 en lage pH
stimuleren perifere chemosensoren in glomera carotica. Direct na de geboorte is de compliantie van de
longen erg laag. De weerstand is heel hoog waardoor het kind veel moeite moet doen voor de eerste
ademhaling. Dit komt omdat voor de eerste ademhaling de surfactant nog goed over de longblaasjes
verdeeld moet worden. Daardoor kost de eerste ademhaling veel moeite. Bovendien moeten de longen
nog ontplooiien en is de compliantie is afhankelijk van de ontplooiing en de hoeveelheid surfactant,
waardoor de eerste ademhaling veel moeite kost. Doordat postpartum 1/3 nog geresorbeerd moet
worden is de FRC nog niet meteen optimaal. Na ongeveer een uur post partum is deze 80 a 90% en is de
compliantie genormaliseerd.
Pulmonale circulatie
