Blok 1.2: Circulatie en Ademhaling
Casus 6: Twee gevallen van kortademigheid
1. Doorbloeding van de longen
In de longen bevinden zich twéé vasculaire systemen, één welke verantwoordelijk is voor de
gasuitwisseling, en de ander voor de voeding van het longweefsel zelf.
• Vasa Publica
Het eerste vasculaire systeem is de vasa publica. Deze ontspringt uit de ventrikel dextra en keert
terug in de atrium sinistra. Vanuit de rechter hartkamer gaat het bloed via de aa. pulmonales naar
de beide longen. Vlak na de halvemaanvormige kleppen vertakt de truncus pulmonalis zich in de A.
plumonalis dextra en -sinistra. Deze vervoeren zuurstofarm bloed naar de longen, en lopen gelijk
aan de bronchiën. Wanneer de bronchiën zich vertakken in de twee (links) à drie (rechts) bronchi
lobares, vertakken de aa. pulmonales zich in de aa. lobares,
waarmee ze ieder één longkwab doorbloeden. De bronchi lobares
vertakken zich uiteindelijk in de bronchi segmentales, en zo
vertakken ook de aa. lobares zich in aa. segmentales, welke ieder
een longsegment doorbloeden.
Nadat gaswisseling heeft plaatsgevonden in de capillairen, welke
om de alveoli heen liggen, beginnen de bloedvaten samen te
komen in het venenstelsel in de longen. Dit verschilt van het
arteriële stelsel aangezien de venen tussen de longsegmenten
liggen (pars intersegmentalis). De vv. pulmonales komen
uiteindelijk samen in vier V. pulmonalis, welke uitmonden in de
linker boezem. Deze venen bevatten zuurstofrijk bloed.
• Vasa Privata
De vasa privata zorgen voor een toevoer van
voedingsstoffen naar het longweefsel. Zij ontspringen uit
de aorta descendens in de vorm van rr. bronchiales, en
keren uiteindelijk terug in de vena cava superior. Het
terugkeren in de vena cava superior verloopt via de
v. azygos. Hierin monden de rechter vv. bronchiales uit,
evenals de v. hemiazygos. De v. hemiazygos is een ader
waarin de linker inferieure vv. bronchiales en de
v. hemiazygos accessoria (superieure vv. bronchiales)
uitmonden. Een deel van het bloed dat de rr. bronchiales
toevoeren keert terug naar het hart via de vv.
pulmonalis, waardoor hierin zuurstofrijkbloed met een
kleine hoeveelheid zuurstofarm bloed wordt gemengd.
, Blok 1.2: Circulatie en Ademhaling
2. Wat is de ventilatie-perfusie verhouding?
De pO2 in de longen hangt af van twéé variabelen, namelijk de O2-opname in het bloed en de
weefsels, en de O2-toevoer door het inademen van nieuwe lucht. Deze twee variabelen worden ook
wel perfusie en ventilatie genoemd. Wanneer één van de twee variabelen is aangedaan, resulteert
dit in hypoxemia, wat een te lage O2 saturatie van het bloed is. Hypoxemia heeft veelal een van vier
oorzaken, namelijk: hypoventilatie, shunt of ventilatie-perfusie ongelijkheid.
• Hypoventilatie: bij hypoventilatie is de ademhalingsfrequentie te laag, waardoor er hypoxemia
ontstaat. De oorzaak van de hypoxemia is hier gelegen bij de ventilatie en niet de perfusie, en
kan teweeg worden gebracht door verdovende middelen, trauma aan de
longen of een hoge druk (duiken). Hypoventilatie veroorzaakt een verhoogde 𝑉 𝑝𝐶𝑂2
alveolaire en arteriële pCO2, wat af te leiden valt uit de volgende formule, pCO2 = ∗ 𝐾
𝑉𝐴
waar CO2 productie wordt gedeeld door ventilatie:
• Shunt: een shunt is een verbinding tussen pulmonale slagaders en aders, waarbij het bloed dat
er doorheen stroomt niet door de longen wordt geleid en dus geen zuurstof opneemt. Dit
verlaagt de pO2 in het bloed, en zorgt zo voor hypoxemia. Bij een shunt is de perfusie
aangedaan, en niet de ventilatie. Voorbeelden van veelvoorkomende shunts zijn cardiale shunts
(kleine gaatjes in het interventriculaire septum), atrium-septum defect ASD (gat tussen beide
boezems), ventrikel-septum defect VSD (gat tussen beide ventrikels), het openblijven van de
Ductus Botalli (bloedvat tussen aorta en aa. pulmonales bij foetus) en het openblijven van de
foramen ovale (gat tussen boezems bij foetus).
Ventilatie-perfusie verhouding
Bij een ideale ademhaling wordt er net genoeg zuurstof ingeademd om het bloed dat door de longen
stroomt volledig te satureren. De ventilatie (V) wordt gezien als de hoeveelheid lucht die de alveoli
bereikt, en de perfusie (Q) als de hoeveelheid bloed die door de longen stroomt. Het V/Q ratio is bij
een ideale ademhaling dan dus 1.0, en wordt ventilation-perfusion equality genoemd. Gemiddeld is
het V/Q ratio echter 0.8, omdat de positie binnen de long invloed hierop heeft. De long ligt namelijk
gedeeltelijk boven en onder het hart. De apex
wordt daarom minder goed doorbloed dan de
basis van de long (afhankelijke longregio),
omdat zwaartekracht het bloed omlaag trekt.
Vandaar dat de V/Q ratio in de apex hoger dan
het gemiddelde ligt, en de V/Q ratio in de basis
lager dan gemiddeld, maar wel dichter bij het
optimum dan die in de apex. De ventilatie in
de basis is echter ook beter, omdat door de
verhoogde zwaartekracht de pleurale druk
lager is, de compliantie van de longen groter is
en dus ook de ventilatie groter is. Deze
gradiënt is echter niet zo sterk als die van
perfusie, waardoor het V/Q ratio toch
verandert.
- Positie: Zwaartekracht zorgt er ook voor dat het V/Q ratio varieert m.b.t. de positie van de
longen. Wanneer iemand rechtop staat is het volume in de afhankelijke longregio groter dan
wanneer een persoon ligt (supine of prone), doormiddel van de zwaartekracht. Hierdoor is de
V/Q ratio groter in een staande positie. Ook in liggende positie is er onderscheid te maken
tussen verschillende V/Q ratio’s. Bij een supine positie (rugligging) is het V/Q ratio groter, omdat
de perfusie kleiner is dan bij prone (buikligging).
