SAMENVATTING MEDISCHE KENNIS 2
Het ademhalingsstelsel (AF H9)
9.1 De luchtwegen
De neusholte
Wordt grotendeels begrensd door botten. Aan de bovenkant zijn dit het os
sphenoidale (sfenoïd), het os ethmoidale (etmoïd), het os frontale
(voorhoofdsbeenderen) en het os nasale (neusbeen). Het os ethmoidale heeft
een groot aantal gaatjes waar zenuwvezels van de reukzenuw doorheen lopen.
De neusholte wordt in tweeën verdeelt door het septum nasi (neustussenschot).
De neusholte is bekleed met slijmvlies: eenlagig trilhaarepitheel met veel sereuze
(veel vocht) kliertjes en slijmcellen. Boven in de neusholte zit het reukepitheel:
bestaat uit epitheelcellen en sensoren die gevoelig zijn voor geurprikkels.
Tijdens de neusademhaling komt lucht intensief in contact met het slijmvlies, de
conchae (neusschelpen) zorgen voor een vernauwende doorgang waardoor er
een wervelende luchtstroom ontstaat. De lucht wordt gezuiverd, verwarmd,
bevochtigd en gekeurd.
- Zuivering; Neusharen beschermen neusholte tegen grote deeltjes.
Trilharen met slijm vangen veel verontreinigingen op. Door beweging van
de trilharen wordt die slijmlaag naar de neus-keelholte bewogen, het
maagzuur maakt eventuele ziektekiemen onschadelijk. Door bijv. snuiten
of niezen wordt het slijm verwijdert.
- Verwarming; Het oppervlakkig gelegen capillairnetwerk in de neusholte
draagt de warmte van het bloed over aan de ingeademde lucht, er wordt
hiermee verhinderd dat longweefsel te veel afkoelt.
- Bevochtiging; Gaat uitdroging van het longweefsel tegen. Het
neusslijmvlies staat voortdurend vocht af aan de inademingslucht.
- Keuring; Het reukepitheel boven in de neusholte geeft informatie over de
kwaliteit van de ingeademde lucht. Het zorgt voor bescherming maar het
zorgt er ook voor dat je kan genieten.
De mondholte
De nauwe gangen van de neusholte laten passage van grote hoeveelheden lucht
niet toe, daarom ga je bij bijvoorbeeld inspanning vanzelf over op
mondademhaling. In de mond vind nauwelijks zuivering, verwarming,
bevochtiging en keuring plaats. Klankvorming is een belangrijke functie van de
mondholte, door de vorm van de mondholte krijg je andere klanken.
De keelholte
De pharynx (keelholte) ligt achter de neus- en mondholte en behoort tot het
ademhalingsstelsel en het spijsverteringsstelsel. De luchtpijp staat altijd open,
tenzij er voedsel doorgeslikt wordt. Dan sluit het strotklepje de toegang tot het
strottenhoofd af.
Strottenhoofd
De larynx (strottenhoofd) ligt in de hals, ventraal van de slokdarm. Aan de
bovenkant is de larynx via een bindweefselplaat verbonden met het os hyoideum
(tongbeen). Het grootste kraakbeenstuk, de cartilago thyroidea
(schildkraakbeen), heeft de vorm van een opengeklapt boek met de rug aan de
dorsale kant. De bovenrand helt voorover en is vooral bij mannen goed te voelen,
de adamsappel. Aan de achterkant is het schildkraakbeen open, de zijwanden
lopen naar beneden en naar boven toe uit in 2 lange punten. Dit zijn de bovenste
en de onderste hoorns. De epiglottis (strotklepje) is een veerkrachtig
kraakbeenplaatje dat met een ligament vastzit aan de binnenkant van het
,schildkraakbeen. Tijdens het slikken duwt de tongbasis de epiglottis over de
larynxopening, zodat er geen voedsel in de luchtpijp komt. Het cartilago cricoidea
(ringkraakbeen) heeft een breder ringgedeelte wat dorsaal ligt en een smaller
ringgedeelte wat ventraal ligt. Het is aan de zijkant door gewrichten met het
schildkraakbeen verbonden. Op de achterkant van het ringkraakbeen zit binnenin
links en rechts een cartilago arytenoidea (bekerkraakbeentje). Ze zijn via de
stembanden met het schildkraakbeen verbonden. Ze kunnen erg veel bewegen,
dit zorgt voor verandering van stemvorming doordat de stand en spanning van
de stembanden ook verandert. De binnenkant van het strottenhoofd is bedekt
met trilhaarepitheel.
Stembanden en stemvorming
De ware stembanden bevinden zich tussen de bekerkraakbeentjes en het
schildkraakbeen. Die bestaan uit dwarsgestreept spierweefsel en zijn bedekt met
plaveiselepitheel. Ze vormen de m. vocalis (stemspier), de opening hiertussen
heet de stemspleet. Ze hebben 2 functies: ze sluiten de luchtweg af door de
stemspleet te sluiten en ze brengen geluid voort door trilling. Boven de ware
stembanden zitten de valse stembanden, ze heten zo omdat ze geen geluid
voortbrengen. Het zijn smalle plooien van bindweefsel, bedekt met
plaveiselepitheel waarin veel klieren zitten. Ze houden de ware stembanden
vochtig zodat ze soepel blijven. De innervatie (het voorzien van een weefsel met
zenuwen) vindt plaats door de n. laryngeus recurrens.
Luchtpijp en hoofdbronchiën
De trachea (luchtpijp) sluit aan op het ringkraakbeen van het strottenhoofd.
Boven het hart splitst de trachea zich in 2 hoofdbronchiën, de linker- en de
rechterhoofdbronchus (de splitsing heet bifurcatio tracheae). De trachea en de
hoofdbronchiën zijn opgebouwd uit collageen bindweefsel met daarin op
regelmatige afstanden hoefijzervormige kraakbeenstukken die het lumen
openhouden. Ze zijn hoefijzervormig zodat de slokdarm aan de achterkant meer
bewegingsvrijheid heeft. De binnenkant, het respiratoir epitheel, van de trachea
en hoofdbronchiën bestaat uit trilhaarepitheel met slijmcellen en sereuze kliertjes
(denk aan de neus). Door beweging van de trilharen wordt slijm met vuiltjes naar
de keelholte voortbewogen, je slikt het dan door en het wordt onschadelijk
gemaakt door het maagzuur.
Bronchiën en bronchiolen
De rechter hoofdbronchus splitst zich in 3 grote bronchiën, de linker
hoofdbronchus in 2. Dit zijn de bronchi lobares, elke bronchus lobaris gaat naar
een longkwab. De bronchi lobares vertakken zich in dunnere Bronchi
segmentales. Elke longkwab bestaat uit enkele longsegmenten, functioneel-
anatomisch gescheiden longeenheden (in totaal ongeveer 20). De binnenkant
bestaat uit kleine kraakbeenschilfers en respiratoir epitheel. De bronchiën
splitsen zich verder in bronchiolen, die een diameter hebben van 1 mm. De wand
bestaat uit circulair glad spierweefsel, waardoor ze heel elastisch zijn.
Longblaasjes
De bronchiolen monden uit in longtrechtertjes. Elk longtrechtertje heeft tientallen
trosvormige uitstulpingen, de alveoli pulmonales (longblaasjes). De wand bestaat
uit eenlagig plaveiselepitheel, uiterst dun. Elke alveolus is omgeven door een
capillairnetwerk. Al deze longblaasjes samen vormen het longweefsel, er vindt
hier gaswisseling plaats. De totale oppervlakte wordt het ademhalingsoppervlak
genoemd, in rust ongeveer 70m2 , bij inspanning tot boven 100m2. De apex
pulmonis (longtop) reikt tot achter het sleutelbeen. De basis pulmonis (longbasis)
rust op het diafragma en volgt de koepelvorm daarvan.
,Longvlies
De linker- en rechterlong zijn afzonderlijk omgeven door de pleura (longvlies).
Het bestaat uit een binnen- en een buitenblad, de pleura visceralis (longblad of
viscerale blad) en de pleura parietales (borstvlies of pariëtale blad). De pleura
visceralis is vergroeit met de buitenkant van het longweefsel. De pleura
parietales is vergroeid met de borstwand, het middenrif en andere aangrenzende
structuren. De wanden zijn van elkaar gescheiden door een dun laagje sereus
vocht, ook wel de pleuraholte genoemd (er is geen holte!). Het is luchtdicht en er
heerst een vacuüm. De plek waar de twee borstvliezen tegen elkaar aan komen
te liggen, aan de zijkanten van de diafragmakoepel, heet de pleurasinus.
Doorbloeding van de longen
Het weefsel van de hoofdbronchiën, bronchiën en bronchiolen heeft een eigen
bloedvoorziening. Hiervoor zorgen de arteriae bronchiales, aftakkingen van de
aorta. Deze bloedvaten vertakken zich in arteriolen en capillairnetwerken rond de
wanden van bronchiën en bronchiolen. De venae bronchiales voeren het
zuurstofarme bloed af naar de bovenste holle ader.
9.2 Gaswisseling
In de longen vindt gaswisseling plaats, er wordt hierbij zuurstof en
koolstofdioxide uitgewisseld. De gaswisseling gebeurt door diffusie, als gevolg
van concentratieverschillen van die gassen. In de weefselcellen wordt zuurstof
verbruikt en koolstofdioxide geproduceerd, hierdoor is de zuurstof concentratie
laag en de koolstofdioxide concentratie hoog. De lucht die je inademt bestaat uit
stikstof (78,6%), zuurstof (20,9%), waterdamp (0,46%) een koolstofdioxide
(0,04%). Lucht heeft een gemiddelde druk van 760 mmHg. De partiële druk is de
druk die een gas veroorzaakt, evenredig met de concentratie van dat gas.
Zuurstofspanning: 760 x 0,21 = 160 mmHg. Koolstofdioxidespanning:
760 x 0,04 = 0,2 mmHg. Door deze verschillen vind gaswisseling efficiënt plaats.
In de longblaasjes
Doordat in bloedplasma maar weinig zuurstof oplost, vervoeren de erytrocyten
(rode bloedcellen) de rest door zuurstof aan zich te binden.
HHb + O2 HbO2- + H+ (hemoglobine + zuurstof oxyhemoglobine +
waterstof)
Per 100ml bloed wordt ongeveer 20ml zuurstof gebonden. Koolstofdioxide is iets
meer opgelost in het bloedplasma (10%), maar bevindt zich voornamelijk in de
vorm van HCO3- (bicarbonaat) in het bloedplasma (70%) en in de erytrocyten
(20%).
HCO3- + H+ H2CO3 CO2 + H2O (bicarbonaat + waterstof koolzuur
koolstofdioxide + water)
In de weefsels
In het weefselvocht vinden deze processen omgekeerd plaats. Koolstofdioxide
wordt hier in de erytrocyten opgenomen, als reactie hierop geeft hemoglobine de
zuurstof aan de weefsels af.
HbO2 + H+ HHb + O2
CO2 + H2O H2CO3 HCO3- + H+
9.3 Ademhalingsbewegingen
Ventilatie is nodig om de gaswisseling zo effectief mogelijk te laten verlopen, het
is het verversen van de lucht. Hierbij wordt verse lucht ingeademd en gebruikte
lucht afgevoerd, dit komt door stand door ademhalingsbewegingen.
, Inspiratie
Inspiratie (inademing) kost energie in de vorm van spierarbeid. Normale
inspiratie kan op 2 manieren:
- Afplatten van het diafragma; Wanneer deze diafragmaspieren
samentrekken, wordt de diafragmakoepel platter. Het pleura parietalis
beweegt mee omdat het vast zit aan het diafragma, hierdoor wordt ook de
pleura visceralis meegetrokken en hierdoor wordt het elastisch
longweefsel meegetrokken en daardoor dus ook de longblaasjes uitgerekt.
Er ontstaat een onderdruk, er wordt een inwaartse luchtstroom op gang
gebracht, je ademt in. Deze manier van ademen heet ook wel de
buikademhaling, aangezien door het verslappen van de buikspieren de
buikwand naar voeren toe uitzet.
- Optillen van de ribben; Wanneer de musculi intercostales externi
(buitenste tussenribspieren) zich aanspannen, worden de ribben opgetild.
De thoraxwand komt omhoog en de pleura parietalis, de pleura visceralis
en de longen worden meegetrokken. Er ontstaat een onderdruk en de lucht
wordt naar binnen gezogen. Deze manier van ademen heet de
borstademhaling, aangezien de thoraxwand heel duidelijk naar voren
beweegt.
Bij rustige ademhaling is er bijna alleen sprake van buikademhaling, bij meer
inspanning wordt deze steeds meer gecombineerd met de borstademhaling. De
spieren die hierbij aangespannen worden heten de ademhalingsspieren, wanneer
je extra diep moet inademen gebruik je ook de hulpademhalingsspieren die zich
in de hals en in de schoudergordel bevinden.
Expiratie
De expiratie (uitademing) gebeurt door de ademhalingsspieren te ontspannen.
De ribben zakken door de zwaartekracht naar beneden en het diafragma neemt
zijn rustpositie in. Het thoraxvolume verkleint en het longweefsel veert terug, er
ontstaat een luchtstroom naar buiten. Geforceerde expiratie kost spierarbeid
(fluiten, blazen), je spant hierbij de musculi intercostales interni (binnenste
tussenribspieren) en je buikspieren aan waarbij de ribdaling en het terugveren
van het diafragma versterkt wordt.
Regulatie van de ademhaling
De ademhaling is een proces wat grotendeels reflexmatig verloopt, dit heet
ademautomatisme. In het verlengde merg en de pons (onderdeel hersenstam)
bevinden zich zenuwcellen die samenwerken en zo het functionele centrum voor
de ademregulatie vormen, het ademhalingscentrum. Dit reguleert de in- en
uitademing, de ademfrequentie en de ademdiepte. Impulsen gaan via de n.
phrenicus naar de spieren van het diafragma en via de nervi intercostales naar
de tussenribspieren. Door deze spieren vindt inspiratie plaats, in rust 15 keer per
minuut. In de wand van de bronchiën zitten rekkingsgevoelige sensoren, deze
informeren het ademhalingscentrum. Ze worden geprikkeld wanneer de wand
uitrekt, hier reageert het centrum op door de impulsen te vertragen en te
stoppen. Bij de expiratie worden de sensoren niet geprikkeld en daardoor gaat
het ademhalingscentrum de inademing opnieuw stimuleren. Het hering-
breuerreflex is het reflex dat voor dit optimale ademritme zorgt. In de
chemosensoren wordt een te hoog of een te laag pH gemeten. Een hoog PCO 2-
gehalte (concentratie koolstofdioxide) brengt een hoog gehalte H +-ionen met zich
mee, het bloed wordt zuur, het pH-gehalte wordt laag. Als reactie hierop laat het
ademhalingscentrum de ademhaling dieper en sneller verlopen waardoor er meer
koolstofdioxide kan diffunderen. Bij een te hoge pH wordt het
ademhalingscentrum geremd. Verandering in de pH is een veel grotere prikkel
dan een verandering in het zuurstofgehalte
