Hoofdstuk 23: Het ademhalingsstelsel
Leerdoelen:
● Je kunt de anatomie van de bovenste en onderste luchtwegen beschrijven;
● Je kunt de belangrijkste functies van het ademhalingsstelsel beschrijven;
● Je kunt uitleggen uit welke deelprocessen de ademhaling bestaat;
● Je kunt de fysiologie van de ademhaling (ademprikkel, ventilatie en diffusie) beschrijven;
● Je kunt uitleggen welke factoren bijdragen aan de ademarbeid en hoe deze factoren worden beïnvloed.
Inleiding
De rechterlong bestaat uit drie kwabben, de linker uit 2 kwabben.
Ademhalingsstelsel = Tractus respiratorius
Structuren die behoren tot de bovenste luchtwegen zijn:
- Neus
- Neusbijholten (Sinus paranasales)
- Neusholte (Cavitas nasi)
- Mondholte (Cavitas Oris)
- Farynx (keelholte)
- Larynx (strottenhoofd)
Functie:
- Vormen de verbinding de buitenwereld en de onderste luchtwegen.
- Zorgen voor optimalisatie van de ingeademde lucht door opwarming, bevochtiging en zuivering.
- Het slikken
- Vormen van de stem
Bovenste luchtwegen wordt ook wel de geleidende zone genoemd.
De onderste luchtwegen de respiratoire zone.
Structuren die behoren tot de onderste luchtwegen zijn:
- Trachea (luchtpijp)
- Hoofdbronchi
- Bronchi en bronchioli
- Alveoli (longblaasjes)
De grens tussen beide luchtwegen wordt gevormd door de stembanden.
Functie ademhalingsstelsel:
- Ventilatie. Verplaatsing van lucht in en uit de longen
- Uitwisseling van gassen. Dit vindt plaats in de alveoli, waar de uitwisseling wordt bevorderd door het
grote oppervlak tussen de longen en het bloed. Hierlangs vindt de uitwisseling van zuurstof en
koolstofdioxide plaats.
- Bescherming van de long oppervlakken. De alveoli zijn gevoelig voor veranderingen in vochtigheid en
temperatuur.
- Vorming van geluid. (stembanden)
- Creëren van reukzin. reukcellen bevinden zich in de neusholten.
,23.1.2 Het respiratoire slijmvlies
De Mucosa (slijmvlies) van het ademhalingsstelsel bekleedt de binnenzijde van de luchtwegen. Deze heeft een
beschermende functie.
Het respiratoire slijmvlies bestaat uit:
- Het epitheel. Dit is een functionele, beschermende laag van dekcellen die cilia (trilhaartjes),
slijmbekercellen en afweercellen, zoals lymfoïde cellen en macrofagen bevat.
- De Lamina propria. Deze laag van losmazig bindweefsel ondersteunt het epitheel.
Hoe verder in het traject van het ademhalingsstelsel, hoe dunner de epitheel.
In de trachea bestaat het slijmvlies uit vier lagen:
- De Mucosa (Slijmvlies)
- De submucosa (diepste laag slijmvlies)
- Hyalien kraakbeen (glasachtig kraakbeen)
- Adventitia (Buitenste laag)
De bovenste delen van de onderste luchtwegen zijn bekleed met pseudo gestratificeerd epitheel, wat in de
kleinere luchtwegen overgaat in kubisch epitheel. De alveoli bestaan slechts uit een enkele laag squameus
epitheel.
Uitzondering op de regel van het steeds dunner wordende epitheel is de farynx waar zowel lucht als voeding
passeert. Hier bevindt zich een stevige laag van plaveiselepitheel, met als voordelen dat het de lucht goed geleid
en bescherming biedt tegen chemische stoffen en andere schadelijke factoren.
In het respiratoire slijmvlies bevinden zich klieren die mucus (slijm) produceren. Deze hoeveelheid is afhankelijk
van de mate van irritatie van de luchtwegen, welke bijv in aanraking komt met stof, pathogenen of allergenen.
Samen met de structurele barrière van het epitheel beschermt de mucus de onderliggende wandlagen.
Mucus bevat Mucine: Een eiwit dat de mucus kleverig en dik maakt, waardoor stoffen, pollen en micro-
organismen worden opgevangen. Daarnaast bevat Mucus ook stoffen zoals Defensine, Immunoglobuline A en
Lysozyme, die een rol spelen bij de afweer van pathogenen.
- Ziekteverwekkers en andere stoffen groter dan 10 cm worden in de neus gevangen via de mucus,
waarna deze worden doorgeslikt. De ziekteverwekkers worden vervolgens onschadelijk gemaakt in de
maag, door het zuur en de enzymen.
- Kleinere ziekteverwekkers tussen de 5 en 10 micrometer, zoals sommige virussen, worden opgevangen
in de mucus van de nasofarynx (bovenste gedeelte van de keelholte), waarna dit net als de mucus
vanuit de neus wordt doorgeslikt en onschadelijk wordt gemaakt in de maag.
- De veel kleinere ziekteverwekkers van ong 1 tot 5 mm komen in de onderste luchtwegen terecht.
Hiervandaan moet de mucus terug omhoog worden gebracht om door te slikken. Dit wordt gedaan door
de trilharen (Cilia) via een mechanisme wat de mucociliaire lift wordt genoemd.
- deeltjes die kleiner dan 0.5 mm zijn worden geklaard door de cellen van het immuunsysteem.
Mucus dat zich mengt met speeksel uit het spijsverteringsstelsel wordt sputum genoemd.
,23.1.3 Ademhaling
Ademhaling is een proces waarbij gassen vanuit de buitenlucht worden uitgewisseld met gassen die in het
lichaam door de cellen worden geproduceerd. Dit proces verloopt in een aantal vaste stappen.
1. Ventilatie. Dit is de beweging van lucht in en uit de luchtwegen.
2. Externe ademhaling. Dit is de uitwisseling van gassen tussen de longen en het bloed in de alveoli.
3. Transport van de gassen via het bloed naar de lichaamscellen.
4. Interne ademhaling. Dit is de uitwisseling van gassen tussen het bloed en de cellen van het lichaam.
5. Cellulaire ademhaling. Dit is het gebruik van zuurstof in de cellen voor aërobe (met lucht) processen
waarbij koolstofdioxide vrijkomt.
Ademhaling zorgt voor: Lichaam van energie voorzien, celgroei, afweer en onderhoud.
Cellen creëren energie via een aëroob proces, waarvoor zuurstof nodig is. Bij deze cellulaire ademhaling komt
adenosinetrifosfaat (ATP) vrij, wat een bron van energie is voor de processen in de cellen. Bij het maken van
ATP komt koolstofdioxide vrij als afvalstof, wat invloed heeft op de PH van het bloed en moet uit het lichaam
worden verwijderd. Wanneer het lichaam teveel koolstofdioxide bevat, wordt het bloed te zuur. Dit kan in het
ergste geval tot ziekte/dood leiden.
23.2 De bovenste luchtwegen (de neus en neusbijholten)
23.2.1 Anatomie van de neusholte
Bovenste luchtwegen bestaan uit 4 structuren:
- Neus
- Neusholte
- Sinus Paranasales (bij holten)
- Farynx (Keelholte)
Lucht die de neus binnenkomt, wordt in de neusholte:
- Gefilterd
- Verwarmd
- Bevochtigd
Deze functies worden beschouwd als “klimatiserende” functies van de bovenste luchtwegen, vanwege de
vergelijkbare functie met het klimaat.
Filtering
De cilia (trilhaartjes) in de epitheellaag zuiveren de ingeademde lucht van stofdeeltjes. Deze deeltjes worden
opgevangen door de mucus. De filterfunctie van de neus voorkomt dat deeltjes die groter zijn dan 6 mm in de
longen terechtkomen. In een stoffige omgeving wordt het neusepitheel geprikkeld om extra mucus te produceren.
Dit wordt door trilharen naar de nasofarynx (bovenste gedeelte van keelholte) vervoerd, waar het vervolgens
wordt doorgeslikt. In de maag worden vuil en ziektekiemen uiteindelijk onschadelijk gemaakt. 2 derde van de
mucus wordt door de maag verwijderd. Het overige deel wordt opgehoest/ niezen / snuiten.
Verwarming
In de neusschelpen wordt de lucht verwarmd of juist gekoeld, tot de temperatuur van de lucht ongeveer gelijk is
aan de lichaamstemperatuur. Dit vindt plaats door blootstelling van de lucht aan de vele bloedvaatjes in de
lamina propria (onderliggend bindweefsel) van de neusschelp. De longen behouden hierdoor een constante
temperatuur. Te koude of juist te warme lucht is schadelijk voor de kwetsbare alveoli.
Bevochtiging
De grootte en vorm van de neusschelpen zorgen dat een groot slijmvlies oppervlak intensief in aanraking komt
met ingeademde lucht, waardoor de lucht wordt bevochtigd. Dit vindt net als de verwarming plaats door
blootstelling van de lucht aan de vele bloedvaatjes in de conchae nasales (neusschelp) en door blootstelling aan
de mucus vanuit de bijholten. Goede gasuitwisseling vindt alleen plaats in een voldoende vochtig milieu.
, Bevochtiging van lucht vindt ook plaats door verdamping van traanvocht, dat via de traanbuizen naar de onderste
neusgang wordt afgevoerd.
23.2.3 Bijholten
Het neusslijmvlies loopt door in de bijholten (sinus Paranasales). Dit zijn de holten in de schedel, die met lucht
zijn gevuld. De menselijke schedel heeft 4 van deze holten. De sinussen staan in verbinding met de neusholte en
hebben verschillende functies, namelijk het:
- Verlagen van het gewicht van de schedel
- Resoneren van geluid. Hierdoor bepalen de sinussen onder andere de kwaliteit van de stem.
Mucus vanuit de Sinus paranasales (bijholten) wordt afgevoerd via de neusholte. Dit proces vindt plaats door de
mucociliaire lift, waarbij cilia in de wand van de sinussen de mucus richting de Nasofarynx (boven gelegen
gedeelte keelholte) en vervolgens de farynx (keelholte) bewegen. Wanneer een patiënt een allergische reactie of
een infectie van de bovenste luchtwegen heeft, leidt dit soms tot een blokkade van de afvoer vanuit de sinussen.
hierdoor wordt de druk in de sinussen verhoogd en ontstaat hoofdpijn.
23.3 De bovenste luchtwegen > De Farynx
De Farynx (de keelholte) sluit aan op de mondholte (Cavum Oris) en neusholte (cavum Nasi). Het is een lange
buis van 13 cm, die bestaat uit skeletspieren en loopt vanuit de Choanae (achterste neusopeningen) tot de
larynx (het strottenhoofd). De Farynx is net als de mondholte zowel onderdeel van het respiratoire als van het
gastro- intestinale systeem. Doordat lucht door de Farynx stroomt, heeft deze ook invloed op het stemgeluid.
Zowel de mond als de neus hebben een open verbinding met de Farynx.
Anatomie van de farynx
In de Farynx passeren lucht, voedsel en vocht. Lucht gaat via de neus of mond aan de ventrale (voorkant) zijde
richting de trachea (luchtpijp). Voedsel en vocht gaan via de mondholte en farynx aan de dorsale zijde
(achterkant) richting de oesofagus (slokdarm). De laterale wanden zijn opgebouwd uit buigzame skelet spieren,
die samentrekken en voedsel en vocht richting de oesofagus duwen. Tegelijkertijd zorgen de farynxspieren voor
het openhouden van de luchtweg, zodat ademhalen continu mogelijk is. Tijdens de slaap raakt de luchtweg soms
toch gedeeltelijk of geheel geobstrueerd, met name bij gebruik van alcohol of drugs. De spieren zijn tijdens de
slaap namelijk slapper en dit resulteert soms in snurken en regelmatig wakker worden.
De Farynx wordt van bloed voorzien door aftakkingen van de arteria Facialis (gezicht slagader). Dit bloed wordt
weer afgevoerd via de vena facialis (gezichts ader) en de vena jugularis interna (binnenste halsader). De
Pharyngeale plexus (netwerk van keelzenuwen) stuurt de Farynx aan. Deze ontvangt sympatische signalen van
de ganglia cervicale superior (bovenste hals zenuwknopen) en parasympatische signalen van de nervus vagus
(zwervende zenuw) en nervus glossopharyngeus (tong-keelzenuw).
Van boven naar beneden wordt de Farynx in drie delen opgedeeld, namelijk de:
- Nasofarynx. Dit is het craniale deel van de farynx en ligt vlak achter de neusholte. De nasofarynx wordt
met de neusholte verbonden door de choanae (achterste neusopening). Dit zijn de achterste delen van
de neusholte. De binnenkomende lucht stroomt vanuit de choanae in een rechte hoek naar de trachea.
stofdeeltjes of pathogenen groter dan 10 mm kunnen deze hoek niet maken. Ze botsten tegen de
dorsale wand van de nasofarynx, waarna ze blijven plakken aan de mucosa bij de tonsilla pharyngica
(neusamandelen) en opgeruimd worden.
De tonsilla tubaria (oortrompet- amandel) zorgen voor het voorkomen van de verspreiding van infecties in het
KNO-gebied. De tonsillen maken deel uit van het MALT: (Mucoïd Geassocieerd lymfoïd weefsel): het
immuunsysteem van al het slijmvlies in het lichaam.
- Orofarynx. Deze structuur sluit direct vanaf het palatum molle (zacht gehemelte) aan op het dorsale
deel van de mondholte en het caudale deel van de nasofarynx en reikt tot aan het os hyoideum
(tongbeen) bij de tongbasis. Aan de onderkant wordt de orofarynx afgesloten door de epiglottis (het
strottenklepje). Dit deel van de farynx laat zowel lucht (vanuit de neusholte) als voedsel en vocht (vanuit
de mondholte) door. In de orofarynx bevinden zich ook de tonsilla Linguales (tongamandelen) bij de
tongbasis en de tonsillae palatinae (keelamandelen) aan de laterale wanden. Deze tonsillen bestaan
