SV chapter 13: Ademhaling
Het ademhalingssysteem (mond- en neusholten, longen, buizen naar de longen en de borststructuren die verantwoordelijk
zijn voor het verplaatsen van lucht in en uit de longen) is verantwoordelijk voor het opnemen van zuurstof uit de omgeving
en het verwijderen van koolstofdioxide uit het bloed. Ademhaling heeft 2 betekenissen:
1. Gebruik van zuurstof in het metabolisme van organische moleculen door cellen (=interne of cellulaire
ademhaling)
2. De uitwisseling van zuurstof en koolstofdioxide tussen een organisme en de externe omgeving (= pulmonale
fysiologie).
13.1 Organization of the respiratoiry system
De longen bestaan voornamelijk uit kleine lucht bevattende zakjes (300 mln) genaamd alveoli (enkelvoud alveolus). De
longblaasjes zijn de plaatsen van gasuitwisseling met het bloed. De luchtwegen zijn de buizen waardoor lucht stroomt van
de externe omgeving naar de longblaasjes en terug. Inspiratie is de beweging van lucht uit de externe omgeving door de
luchtwegen in de longblaasjes tijdens het inademen. Expiratie is de beweging van lucht in de andere richting. Dit vormt
samen de ademhalingscyclus.
Gedurende de ademhalingscyclus pompt de rechter hartkamer bloed door de longslagaders en arteriolen en in de
capillairen rondom elke alveolus. Bij een gezonde volwassene in rust is er 4L verse lucht dat de alveoli binnenkomt en weer
verlaat, terwijl er 5L bloed stroomt. Tijdens zwarte inspanning kan de luchtstroom 20-voudig toenemen en de bloedstoom 5-
tot 6-voudig.
Inademen: lucht komt via de neus/mond in de
keelholte. Deze vertakt zich in 2 buizen: slokdarm
(voedsel) & strottenhoofd (lucht). Het
strottenhoofd bevat de stembanden 2, dit zijn
plooien van elastisch weefsel horizontaal
gespannen over het lumen. Het strottenhoofd
opent in een lange buis (luchtpijp) die zich vertakt
in 2 bronchiën (enkelvoud bronchiën) die de
longen binnenkomen. In de longen zijn meer dan
20 generaties vertakkingen die ook weer vertakt
zijn (zie figuur hieronder).
De wanden van de luchtpijp en de bronchiën bevatten kraakbeenringen (deze geven hun cilindrische vormen +
ondersteuning). De eerste luchtwegtakken die niet langer kraakbeen bevatten worden bronchioli genoemd, zij vertakken
zich in de kleinere terminale bronchioli.
Veel
Stembanden+
2 broncien vertakkingen
Slokdarm + luchtpijp
neus + mond Keelholte (geleidende (ademhalings
strottenhoofd (geleidende
zone) zone, hier zijn
zone)
alveoli)
Bovenste luchtwegen= neus + mond + keelholte + strottenhoofd.
Alveoli (luchtblaasjes) beginnen eerst aan de wanden van de luchtwegen te verschijnen, het aantal stijgt in de alveolaire
kanalen en de luchtwegen eindigen dan in grapelike clusters genaamd alveolaire zakjes die volledig uit alveoli bestaan. De
bronchiolen zijn omgeven door gladde spieren die samentrekken of ontspannen om de bronchiolaire straal te veranderen
(zelfde manier als bloedvaten). De luchtwegen voorbij het strottenhoofd kunnen worden verdeeld in 2 zones:
- De geleidende zone strekt zich uit van de bovenkant van de luchtpijp tot het einde van de terminale bronchioli.
Deze zone bevat geen longblaasjes en wissels dus geen gassen uit met het bloed.
, - De ademhalingszone strekt zich uit van de luchtwegen naar beneden. Deze zone bevat alveoli en is het gebied
waar gassen worden uitgewisseld.
Functies van de geleidende zone van de luchtwegen:
- Het biedt een pad met lage weerstand voor luchtstroom. Weerstand wordt fysiologisch gereguleerd door
veranderingen in de samentrekking van de bronchiolaire gladde spier en doro fysieke krachten die op de
luchtwegen werken.
- Verdedigt tegen microben, giftige chemicaliën en andere vreemde stoffen. De epitheeloppervlakken van de
luchtwegen bevatten trilhaartjes (cilia) die constant omhoog slaan in de richting van de keelholte. Ze bevatten
ook klieren en individuele epitheelcellen die slijm afscheiden en macrofagen die geïnhaleerde pathogenen
kunnen fagocyteren. Fijn stof kleeft aan het slijm, dat wordt langzaam door de trilharen naar de keelholte
verplaatst en dan ingeslikt. Deze slijmtrap is belangrijk om de longen vrij te houden van bacteriën. Rook van tabak
zorgt ervoor dat deze activiteit en aantal verminderen. Hierdoor hoesten rokers waak slijm op.
- Verwarmt en bevochtigt de lucht.
- Neemt deel aan geluidsproductie (stembanden)
CF= cystic fibrosis
Dit resulteert in problemen
autosomaal recessieve
met de beweging van ionen
mutatie in een De productie van
De slijmlaag wordt dik en en water over
epitheelchloridekanaal, het vloeistoffen waarop slijm
uitgedroogd en belemmert celmembranen, dit leidt tot
CF transmembrane kan rijden is aangetast bij
de luchtwegen. verdikte secretie en een
conductance regulator deze ziekte.
hoge incidentie van
(CFTR)- eiwit.
longinfectie.
-
- Meest voorkomende dodelijke genetische ziekte bij blanken. Levensverwachting is 35 jaar.
- Behandeling:
o Therapie om de klaring van slijm uit de longen te verbeteren
o Agressieve gebruik van antibiotica om longontsteking te voorkomen.
o Longtransplantatie
- Naast de longen worden meestal andere organen aangetast (meestal organen m.b.t. het maagdarmkanaal).
- Beschermende mechanismen:
o Vernauwing van bronchiolen als reactie op irritatie helpt voorkomen dat deeltjes en irriterende stoffen
worden uitgewisseld.
o Macrofagen verzwelgen en vernietigen geïnhaleerde deeltjes en bacteriën die de longblaasjes hebben
bereikt. Macrofagen raken gewond door tabaksrook.
De longcirculatie heeft in vergelijking met de bloedstroom een zeer lage weerstand, hierdoor zijn de drukken in alle
pulmonale bloedvaten laag. Dit is een belangrijke aanpassing die ophoping van vloeistof in de interstitiële ruimtes van de
longen minimaliseert.
Gasuitwisseling
De longblaasjes zijn kleine, holle zakken met
open uiteinden die doorlopend zijn met de
lumen van de luchtwegen. 1 alveolaire wand
scheidt de lucht tussen 2 aangrenzende
alveoli. De oppervlakten die naar de lucht
gekeerd zijn bevatten epitheelcellen (1 cel
dik) die je type I alveolaire cellen noemt.
Tussen deze cellen in, zitten andere, dikkere
cellen die je type II alveolaire cellen noemt
(zie afbeelding b hieronder). Deze cellen
produceren een wasmiddelachtige stof
genaamd surfuctant (deze voorkomt het
instorten van de alveolen). Het bloed in een
alveolaire wand wordt door een dunne
barrière (0.2 μm) gescheiden van de lucht in
de alveolus. De totale oppervlakte van
longblaasjes in contact met haarvaten is
levensgroot als een tennisbaan. Dit
uitgestrekte gebied en de dunheid van de
Het ademhalingssysteem (mond- en neusholten, longen, buizen naar de longen en de borststructuren die verantwoordelijk
zijn voor het verplaatsen van lucht in en uit de longen) is verantwoordelijk voor het opnemen van zuurstof uit de omgeving
en het verwijderen van koolstofdioxide uit het bloed. Ademhaling heeft 2 betekenissen:
1. Gebruik van zuurstof in het metabolisme van organische moleculen door cellen (=interne of cellulaire
ademhaling)
2. De uitwisseling van zuurstof en koolstofdioxide tussen een organisme en de externe omgeving (= pulmonale
fysiologie).
13.1 Organization of the respiratoiry system
De longen bestaan voornamelijk uit kleine lucht bevattende zakjes (300 mln) genaamd alveoli (enkelvoud alveolus). De
longblaasjes zijn de plaatsen van gasuitwisseling met het bloed. De luchtwegen zijn de buizen waardoor lucht stroomt van
de externe omgeving naar de longblaasjes en terug. Inspiratie is de beweging van lucht uit de externe omgeving door de
luchtwegen in de longblaasjes tijdens het inademen. Expiratie is de beweging van lucht in de andere richting. Dit vormt
samen de ademhalingscyclus.
Gedurende de ademhalingscyclus pompt de rechter hartkamer bloed door de longslagaders en arteriolen en in de
capillairen rondom elke alveolus. Bij een gezonde volwassene in rust is er 4L verse lucht dat de alveoli binnenkomt en weer
verlaat, terwijl er 5L bloed stroomt. Tijdens zwarte inspanning kan de luchtstroom 20-voudig toenemen en de bloedstoom 5-
tot 6-voudig.
Inademen: lucht komt via de neus/mond in de
keelholte. Deze vertakt zich in 2 buizen: slokdarm
(voedsel) & strottenhoofd (lucht). Het
strottenhoofd bevat de stembanden 2, dit zijn
plooien van elastisch weefsel horizontaal
gespannen over het lumen. Het strottenhoofd
opent in een lange buis (luchtpijp) die zich vertakt
in 2 bronchiën (enkelvoud bronchiën) die de
longen binnenkomen. In de longen zijn meer dan
20 generaties vertakkingen die ook weer vertakt
zijn (zie figuur hieronder).
De wanden van de luchtpijp en de bronchiën bevatten kraakbeenringen (deze geven hun cilindrische vormen +
ondersteuning). De eerste luchtwegtakken die niet langer kraakbeen bevatten worden bronchioli genoemd, zij vertakken
zich in de kleinere terminale bronchioli.
Veel
Stembanden+
2 broncien vertakkingen
Slokdarm + luchtpijp
neus + mond Keelholte (geleidende (ademhalings
strottenhoofd (geleidende
zone) zone, hier zijn
zone)
alveoli)
Bovenste luchtwegen= neus + mond + keelholte + strottenhoofd.
Alveoli (luchtblaasjes) beginnen eerst aan de wanden van de luchtwegen te verschijnen, het aantal stijgt in de alveolaire
kanalen en de luchtwegen eindigen dan in grapelike clusters genaamd alveolaire zakjes die volledig uit alveoli bestaan. De
bronchiolen zijn omgeven door gladde spieren die samentrekken of ontspannen om de bronchiolaire straal te veranderen
(zelfde manier als bloedvaten). De luchtwegen voorbij het strottenhoofd kunnen worden verdeeld in 2 zones:
- De geleidende zone strekt zich uit van de bovenkant van de luchtpijp tot het einde van de terminale bronchioli.
Deze zone bevat geen longblaasjes en wissels dus geen gassen uit met het bloed.
, - De ademhalingszone strekt zich uit van de luchtwegen naar beneden. Deze zone bevat alveoli en is het gebied
waar gassen worden uitgewisseld.
Functies van de geleidende zone van de luchtwegen:
- Het biedt een pad met lage weerstand voor luchtstroom. Weerstand wordt fysiologisch gereguleerd door
veranderingen in de samentrekking van de bronchiolaire gladde spier en doro fysieke krachten die op de
luchtwegen werken.
- Verdedigt tegen microben, giftige chemicaliën en andere vreemde stoffen. De epitheeloppervlakken van de
luchtwegen bevatten trilhaartjes (cilia) die constant omhoog slaan in de richting van de keelholte. Ze bevatten
ook klieren en individuele epitheelcellen die slijm afscheiden en macrofagen die geïnhaleerde pathogenen
kunnen fagocyteren. Fijn stof kleeft aan het slijm, dat wordt langzaam door de trilharen naar de keelholte
verplaatst en dan ingeslikt. Deze slijmtrap is belangrijk om de longen vrij te houden van bacteriën. Rook van tabak
zorgt ervoor dat deze activiteit en aantal verminderen. Hierdoor hoesten rokers waak slijm op.
- Verwarmt en bevochtigt de lucht.
- Neemt deel aan geluidsproductie (stembanden)
CF= cystic fibrosis
Dit resulteert in problemen
autosomaal recessieve
met de beweging van ionen
mutatie in een De productie van
De slijmlaag wordt dik en en water over
epitheelchloridekanaal, het vloeistoffen waarop slijm
uitgedroogd en belemmert celmembranen, dit leidt tot
CF transmembrane kan rijden is aangetast bij
de luchtwegen. verdikte secretie en een
conductance regulator deze ziekte.
hoge incidentie van
(CFTR)- eiwit.
longinfectie.
-
- Meest voorkomende dodelijke genetische ziekte bij blanken. Levensverwachting is 35 jaar.
- Behandeling:
o Therapie om de klaring van slijm uit de longen te verbeteren
o Agressieve gebruik van antibiotica om longontsteking te voorkomen.
o Longtransplantatie
- Naast de longen worden meestal andere organen aangetast (meestal organen m.b.t. het maagdarmkanaal).
- Beschermende mechanismen:
o Vernauwing van bronchiolen als reactie op irritatie helpt voorkomen dat deeltjes en irriterende stoffen
worden uitgewisseld.
o Macrofagen verzwelgen en vernietigen geïnhaleerde deeltjes en bacteriën die de longblaasjes hebben
bereikt. Macrofagen raken gewond door tabaksrook.
De longcirculatie heeft in vergelijking met de bloedstroom een zeer lage weerstand, hierdoor zijn de drukken in alle
pulmonale bloedvaten laag. Dit is een belangrijke aanpassing die ophoping van vloeistof in de interstitiële ruimtes van de
longen minimaliseert.
Gasuitwisseling
De longblaasjes zijn kleine, holle zakken met
open uiteinden die doorlopend zijn met de
lumen van de luchtwegen. 1 alveolaire wand
scheidt de lucht tussen 2 aangrenzende
alveoli. De oppervlakten die naar de lucht
gekeerd zijn bevatten epitheelcellen (1 cel
dik) die je type I alveolaire cellen noemt.
Tussen deze cellen in, zitten andere, dikkere
cellen die je type II alveolaire cellen noemt
(zie afbeelding b hieronder). Deze cellen
produceren een wasmiddelachtige stof
genaamd surfuctant (deze voorkomt het
instorten van de alveolen). Het bloed in een
alveolaire wand wordt door een dunne
barrière (0.2 μm) gescheiden van de lucht in
de alveolus. De totale oppervlakte van
longblaasjes in contact met haarvaten is
levensgroot als een tennisbaan. Dit
uitgestrekte gebied en de dunheid van de
