Les 1 – functies en opbouw ademhalingsstelsel
Leerdoelen
De student:
1. Legt de functies van het ademhalingsstelsel uit
2. Beschrijft de structuren die lucht naar de longen vervoeren en hun functies
3. Legt de opbouw van de alveoli uit
Legt de functies van het ademhalingsstelsel uit
Het ademhalingsstelsel heeft vijf basale functies:
Het vormen van een groot oppervlak voor de gaswisseling tussen de lucht
en het bloed
Het verplaatsen van lucht van en naar het gaswisselingsoppervlak in de
longen: ventilatie
Het beschermen van de alveolaire oppervlakken tegen uitdroging en
temperatuurveranderingen en het verdedigen tegen binnendringende
ziekteverwekkers
Het vormen van geluiden voor spreken, zingen en andere vormen van
communicaties
Het bevorderen van de reukzin door de reukcellen in de neusholten
De weg die ingeademde lucht aflegt:
1. Neusholte, mondholte en sinusholten
Voordeel neusademhaling: lucht wordt gereinigd door trilharen en de lucht
wordt verwarmd
2. Naso-farynx (neuskeelholte)
3. Oro-farynx (mondkeelholte)
4. Laryngo farynx
Farynx = keelholte
5. Epiglottis (strottenklepje)
6. Larynx (strottenhoofd)
7. Stembanden
8. Trachea (luchtpijp)
9. Carina (voor de splitsing)
10.Primaire bronchus
11.Secundaire bronchus
12.Tertiaire bronchus
13.Bronchiolen
14.Ductuli alveolaris
15.Alveolus
16.Respiratoir membraan
17.Truncus (splitsing van de luchtweg)
18.Bronchiën (linker en rechter bronchus)
19.Longen, die bronchiolen (doorgangen) en alveoli (longblaasjes) bevatten.
Beschrijft de structuren die lucht naar de longen vervoeren en hun
functies
De ademhaling is een natuurlijk proces dat essentieel is voor het leven. Als je
kunt spreken, betekent dit dat je een vrije ademweg hebt. In het strottenhoofd,
waar de stembanden zich bevinden, wordt geluid geproduceerd. Dit gebeurt
wanneer je uitademt en lucht langs de stembanden stroomt.
,De longen, gelegen in de borstkas (thorax), zijn verantwoordelijk voor
gasuitwisseling: het opnemen van zuurstof (O₂) en het afgeven van
koolstofdioxide (CO₂). De rechterlong bestaat uit drie kwabben, terwijl de
linkerlong er twee heeft. Dit komt doordat het hart aan de linkerkant van de
borstkas meer ruimte inneemt. Aan de voorkant van de thorax bevindt zich het
hart, en aan de achterkant ligt de wervelkolom. De longen zijn omgeven door
twee vliezen: het viscerale (bekleedt direct de longen) en pariëtale (bekleedt
de binnenkant van de thoraxwand) pleurablad. Pleurabladen geven kleine
hoeveelheden pleuravocht af (sereus vocht). Dit zorgt voor smering bij de
adembeweging. Als het pariëtale borstvlies door een verwonding van de
borstwand wordt doorboord, of de alveoli worden beschadigd, kan lucht in de
pleurale holte komen. Bij deze aandoening (klaplong of pneumothorax) zijn
beide vliezen niet langer door een vloeistoflaagje vast geklit en kunnen de
elastische vezels van de longen zich samentrekken.
De weg die lucht aflegt
De ingeademde lucht volgt een specifieke route door het ademhalingsstelsel. Dit
begint bij de bovenste luchtwegen, die bestaan uit de neus, de neusholte, de
paranasale sinussen en de keelholte (farynx). In de neusholte wordt de lucht
gefilterd, verwarmd en bevochtigd. Ruwe haren in de neusholte vangen grote
deeltje sop, terwijl een beschermd slijmvlies, de respiratoire mucosa, stof en
andere kleine deeltjes verwijdert. De neusholte mondt uit in de nasofarynx, het
bovenste deel van de farynx. De farynx is een gedeelde structuur van zowel het
ademhalingsstelsel als het spijsverteringsstelsel en bestaat uit drie delen:
1. Nasofarynx: loopt van de neusholte tot de achterste rand van het zachte
gehemelte.
2. Orofarynx: strekt zich uit vanaf het zachte gehemelte tot de basis van de
tong.
3. Laryngofarynx: verbindt de tong met de oesophagus (slokdarm).
Na de farynx gaat de lucht verder naar de onderste luchtwegen, beginnend bij
het strottenhoofd (larynx). De larynx, dat ook wel het stemapparaat wordt
genoemd, bevat de glottis, waar de stembanden zich bevinden. Het strottenhoofd
wordt ondersteund door negen kraakbeendelen, waaronder het strottenklepje
(epiglottis), dat voorkomt dat voedsel of vloeistof de luchtwegen binnendringt.
Hier bevinden zich ook de valse en ware stembanden. De valse stembanden
beschermen de ware stembanden en helpen voorkomen dat vreemde
voorwerpen de glottis binnendringen. De ware stembanden sluiten bij het praten
om geluid voort te brengen.
De lucht passeert daarna de luchtpijp (trachea), die wordt ondersteund door 15
tot 20 U-vormige kraakbeenringen. Deze ringen verstevigen de wand en
beschermen de luchtwegen. Het open gedeelte van de ringen wijst naar de
oesophagus, zodat de trachea kan vervormen bij de passage van voedsel. Het
onderste deel van de trachea, waar deze zich splitst, wordt de carina genoemd.
Bij de splitsing (bifurcatie) van de trachea verdeelt de luchtweg zich in een
rechter en linker primaire bronchus. De rechter bronchus is iets groter en
steiler dan de linker. Deze hoofdbronchiën leiden naar de respectieve longen,
waar ze zich verder vertakken in secundaire en tertiaire bronchiën. Elke
tertiaire bronchus voorziet een specifiek gebied van de long en splitst zich verder
in kleinere bronchiën en uiteindelijk in bronchiolen.
,De kleinste bronchiolen, de respiratoire bronchiolen, leiden de lucht naar de
alveoli (longblaasjes). In de alveoli vindt de gasuitwisseling plaats: zuurstof uit
de ingeademde lucht diffundeert naar het bloed, terwijl koolstofdioxide uit het
bloed naar de longen wordt afgegeven, om uitgeademd te worden.
, De bloedcirculatie speelt hierbij een belangrijke rol. Zuurstofarm bloed stroomt
vanuit de rechterkant van het hart via de longslagaders (arteriae pulmonales)
naar de longen. Na de gasuitwisseling keert zuurstofrijk bloed terug naar de
linkerkant van het hart via de longaders (venae pulmonales). Dit proces maakt
deel uit van de kleine bloedsomloop.
De luchtweg bestaat uit twee hoofddelen: het geleidingsgedeelte en het
gaswisselingsgedeelte. Het geleidingsgedeelte begint bij de ingang van de
neusholte en loopt door tot de faynx, larynx, trachea, bronchiën en grotere
bronchiolen. Het gaswisselingsgedeelte omvat de respiratoire bronchiolen, de
kleinste en dunste bronchiolen, en de alveoli in de longen.
Bronchiolen
De bronchiolen vormen de kleinste vertakkingen van de luchtwegen. Ze bevatten
geen kraakbeenstukken zoals de grotere bronchiën, maar bestaan voornamelijk
uit glad spierweefsel. Dit gladde spierweefsel maakt het mogelijk om de diameter
van de bronchiolen te reguleren via bronchodilatatie (verwijding) en
bronchoconstrictie (vernauwing). Dit proces speelt een cruciale rol bij het
aanpassen van de luchtstroom naar de longen en is
vaak verstoord bij aandoeningen zoals astma.
De kleinste bronchiolen, de respiratoire bronchiolen,
markeren het begin van het gaswisselingsgedeelte. Ze
eindigen in kleine doorgangen, de ductuli alveolares,
die de lucht direct naar de alveoli leiden.
Legt de opbouw van de alveoli uit
De alveoli zijn de eindpunten van de luchtwegen en de
primaire plaats van de gasuitwisseling. Het totale
oppervlak van de alveoli is ongeveer 140 vierkante
meter, wat zorgt voor een zeer efficiënte
zuurstofopname en koolstofdioxideafgifte.
De alveoli worden beschermd door alveolaire macrofagen, die
stofdeeltjes en afvalmateriaal fagocyteren (reiniging). Trilharen in de
luchtwegen werken samen om dit afval naar buiten te transporteren.
De alveoli bevatten speciale cellen, de pneumocyten, die een vetachtig
klierproduct, surfactant, vormen. Binnen de alveoli zit een dun laagje
vocht, wat helpt bij de gasuitwisseling. Maar, dit vocht heeft een sterke
oppervlaktespanning, vergelijkbaar met de spanning op het oppervlak van
water. Zonder surfactant zou deze spanning de alveoli doen samentrekken
of zelfs dichtklappen, vooral tijdens uitademen. Surfactant verlaagt deze
oppervlaktespanning, waardoor de alveoli openblijven, zelfs als de druk in
de longen laag is.
Iedere alveolus wordt omgeven door een dicht netwerk van capillairen.
Gasuitwisseling vindt plaats via het respiratoire membraan van de
alveoli, dat uit drie lagen bestaat:
1. Eenlagig plaveisepitheel van de alveoli
2. Endotheel van de capillairen
3. Een versmolten basaalmembraan, dat beide structuren verbindt.
Deze dunne laag zorgt ervoor dat zuurstof en koolstofdioxide
kunnen diffunderen tussen alveoli en het bloed. De kleine afstand
tussen de lucht en het bloed vergemakkelijkt dit proces.
Extra functies van de alveoli