Casus 1
De fysiologie van de reuk samenvatten.
De neus is het reukorgaan (olfactie). Gespecialiseerde receptoren die geur opvangen
zitten in het dak van de neus in het gebied van de lamina cribrosa en de bovenste
coanchae. Deze receptoren worden gestimuleerd via door de lucht vervoerde geuren.
De hieruit voortvloeiende zenuwsignalen worden door de twee nervi olfactorii naar de
hersenen gestuurd. Zodra de zenuwimpulsen daar zijn aangekomen worden ze als geur
ervaren.
De structuur van de trachea beschrijven en uitleggen aan de hand van de functies van
de trachea.
De tracheale wand bestaat uit drie weefsellagen en wordt opengehouden door zestien
tot twintig onvolledige (C-vormige), op elkaar liggende hyaliene kraakbeenringen. De
ringen zijn open aan de achterzijde waar de trachea de oesophagus ligt. Het kraakbeen
is omgeven door een mantel van gladde spieren en bindweefsel, die ook de achterkant
vormen, waar de ringen onvolledig zijn.
De kraakbeenderen van de trachea worden bedekt door drie weefsellagen:
- De buitenste laag bevat fibreus en elastisch weefsel en omhult de
kraakbeenderen.
- De middelste laag bestaat uit kraakbeen en gladde spieren die in een spiraal om
de trachea gewikkeld zijn. er is wat losmazig bindweefsel dat bloed- en lymfevaten
en autonome zenuwen bevat. De vrije uiteinden van het onvolledige kraakbeen zijn
verbonden door de tracheale spier, waarmee de tracheale diameter kan worden
afgespeeld.
- De bekleding bestaat uit cilinderepitheel met trilharen, dat slijmafscheidende
bekercellen bevat.
De functies van de trachea zijn:
- Ondersteuning en doorgankelijkheid: tracheaal kraakbeen houdt de trachea
permanent open, maar de zachte weefselbanden tussen het kraakbeen bieden
flexibiliteit, zodat het hoof den de nek vrij kunnen bewegen zonder de luchtweg te
knikken of te blokkeren. Doordat er aan de achterzijde geen kraakbeen zit, kan de
oesophagus wijder worden tijdens het slikken. Contractie of ontspanning van de
tracheale spier die de vrije uiteinden van het C- vormige kraakbeen aan elkaar
verbindt, helpt bij de afstelling van de diameter van de trachea.
- Mucociliair transport: dit is het synchroon en regelmatig bewegen van de trilharen
van het slijmvlies dat slijm met aanhangende deeltjes omhoog naar de larynx drijft,
waar het wordt doorgeslikt of opgehoest.
- Hoestreflex: zenuwuiteinden in de larynx, trachea en stambronchi zijn gevoelig voor
irritatie. De zenuwprikkels gaan via de nervus vagus d. en s. Naar het
ademhalingscentrum in de hersenstam. De motorische reflex is diepe inademing,
gevolgd door sluiting van de stembanden zodat de glottis is afgesloten. De buik- en
de ademhalingsspieren spannen aan, waardoor de druk in de longen ineens snel
toeneemt. Dan opent de glottis zich, de lucht wordt door de mond weggedreven en
neemt daarmee slijm en/ of lichaamsvreemd materiaal mee.
- Opwarming, bevochtiging en filtering: het in de neus begonnen proces gaat door,
ook al is de neus gewoonlijk al verzadigd en inmiddels op lichaamstemperatuur als
zij de trachea bereikt.
De structuur en veranderende functies van de diverse niveaus van de luchtweg
uitleggen.
De wanden van de bronchiën bestaan uit dezelfde drie lagen weefsels als de trachea
en zijn bedekt met cilindercellig trilhaarepitheel. De bronchiën splitsen zich steeds
verder in bronchiolen, eindbronchiolen, respiratoire bronciolen, ductuli alveolares en
1
, uiteindelijk alveoli. De bredere passages heten geleidende luchtwegen omdat zij de
lucht slechts aanvoeren; hun wanden zijn te dik om gasuitwisselingen toe te laten.
Structurele wijzigingen in de bronchiale doorgangen:
- Kraakbeen: aangezien stijf kraakbeen de uitzetting van het longweefsel en de
gasuitwisseling zou verstoren, is het alleen ter ondersteuning aanwezig in de
grotere luchtwegen. De bronchiën bevatten ringen met kraakbeen, net zoals de
trachea, mar naarmate de luchtwegen zich splitsen, worden deze ringen steeds
kleinere plaatjes en op bronchiolair niveau is er helemaal geen kraakbeen in de
wanden van de luchtwegen aanwezig.
- Gladde spier: het kraakbeen dat uit de wanden van de luchtwegen verdwijnt, wordt
vervangen door glad spierweefsel. Hierdoor kan de diameter van de luchtwegen
worden vergroot of verkleind door de invloed van het autonome zenuwstelsel,
waarmee de luchtstroming in elke long wordt geregeld.
- Epitheelbekleding: het trilhaarepitheel wordt geleidelijk vervangen door niet- trillend
epitheel en de bekercellen verdwijnen.
De locatie en globale anatomie van de longen beschrijven.
Er zijn twee longen, één aan elke kant van de middellijn in de borstholte. Ze zijn
kegelvormig en hebben een top, een basis, een costaal oppervlak en een mediaal
oppervlak.
- De top/ Apex: dit is rond en loopt omhoog tot de nekbasis, ongeveer 25 mm hoger
dan het middelste derde deel van het sleutelbeen. Hij ligt dicht bij de eerste rib en bij
de bloedvaten en zenuwen in de nekbasis.
- De basis: dit is hol en halvemaanvormig, en ligt op het thoracale oppervlak in het
diafragma.
- Het costale oppervlak: dit is een breed buitenoppervlak van de longen dat direct
tegen de costale kraakbeenderen, de ribben en de tussenribspieren aanligt.
- Het mediale oppervlak: het mediale oppervlak van elke long ligt direct tegenover de
andere, aan de overkant van de ruimte tussen de longen, de mediastinum. Ze zijn
allebei hol en nemen een ruwweg driehoekig gebied in dat de longpoort (hilus) heet,
ter hoogte van de vijfde, zesde en zevende borstwervel. De primaire bronchus, de
arteria pulmonalis die de long van bloed voorziet, de twee venae pulmonales die
zorgen voor de afvoer, de arteriae en venae bronchiales, lymfevaten en zenuwen
komen naar binnen en verlaten de long via de hilus.
Het mediastinum bevat het hart, de grote bloedvaten, de trachea, de rechter en
linker stambronchus, oesophagus, lymfeklieren, lymfevaten en zenuwen. De
rechterlong is onderverdeeld in drie afzonderlijke kwabben: bovenste, middelste en
onderste. De afscheidingen tussen de kwabben heten fissuren.
De functies van de pleura beschrijven.
De pleura is een gesloten zak van sereus membraan, die een kleine hoeveelheid
sereuze vloeistof bevat. De long wordt in deze zak geduwd en op deze manier
omgeven door twee lagen: één die aan de long vastzit en één aan de wand van de
borstholte.
- De pleura viscelaris/ pulmonalis: deze bekleedt de long en bedekt elke kwab,
inclusief de fissuren tussen de kwabben.
- De pleura parietalis: deze bekleedt de binnenkant van de borstwand en het
thoracale oppervlak van het diafragma. Zij blijft los van de aangrenzende structuren
in het mediastinum en gaat rond de randen van de hilus over in de pleura viscelaris.
- De pleuraholte: dit is slechts een potentiële ruimte en bevat geen lucht, daarom is
de druk erbinnen negatief in vergelijking met de atmosferische druk. Bij gezonde
mensen worden de twee lagen gescheiden door een dun laagje sereuze vloeistof,
zodat ze over elkaar heen kunnen glijden en er geen wrijving ontstaan tijdens de
ademhaling. De pleurale vloeistof wordt gescheiden door de epitheelcellen van de
membraan. De dubbele membraamstructuur van de pleura lijkt op het sereuze
pericard van het hart.
2
,De twee lagen pleura en de pleurale vloeistof ertussen werken net als twee glasplaatjes met
een dun laagje water. Ze glijden makkelijk over elkaar heen maar kunnen moeilijk van elkaar
worden gescheiden vanwege de oppervlaktespanning tussen de membranen en de vloeistof.
Dit is essentieel om de long uitgezet te houden tegen de binnenkant van de borstkaswand.
De luchtwegen en de alveoli van de longen worden omgeven door elastisch weefsel, dat
voortdurend de longweefsels naar het hilum trekt. Omdat de pleurale vloeistof de twee pleura
samenhoudt, blijft de long uitgezet. Als één van de pleurae wordt doorboord, wordt lucht in
de pleurale ruimte aangezogen en een deel of de gehele onderliggende long klapt samen.
De pulmonale bloedtoevoer beschrijven.
De truncus pulmonalis splitst zich in een rechter en een linker arteria pulmonalis, de
gedeoxygeneerd bloed naar elke long vervoerd. Eenmaal in de longen splitst iedere
longslagader zich in vele takjes, die uiteindelijk eindigen in een dicht netwerk van
capillairen rond de alveoli. Deze wanden en haarvaten bestaan elk uit slechts één laag
afgeplatte epitheelcellen. De uitwisseling van gassen tussen lucht in de alveoli en bloed
in de capillairen vindt plaats via deze twee cellen, die allebei een zeer dunne basale
membraan hebben (samen de alveolaire capillaire membraan genoemd). De
longcapillairen komen samen in een netwerk van pumonaire venulen, die op hun beurt
twee longvenen vormen en geoxygeneerd bloed van iedere long naar de linkerboezem
van het hart terugvoeren.
De mechanische gebeurtenissen beschrijven en vergelijken die plaatsvinden tijdens
inspiratie en expiratie.
- Inspiratie: door gelijktijdige aanspanning van de externe tussenribspieren en het
diafragma wordt de borstkast vergroot. Aangezien de pariëtale pleura stevig aan het
diafragma en de binnenkant van de ribbenkast vastzit wordt hij dus ook naar buiten
getrokken. Dit trekt ook de pleura visceralis naar buiten, aangezien de twee pleura
samengehouden worden door het dunne laagje pleurale vloeistof. Aangezien de
pleura viscelaris stevig aan de long vastzit, wordt het longweefsel daarom ook naar
boven en naar buiten getrokken samen met de ribben en naar beneden samen met
het diafragma. Dit verwijdt de longen en de druk binnenin de alveoli en de
luchtwegen daalt, waardoor er lucht in de longen stroomt in een poging de luchtdruk
en de alveolaire luchtdruk te stabiliseren.
Het inspiratieproces is actief, omdat er energie nodig is om spieren aan te spanning.
De negatieve druk die in de borstholte ontstaat, ondersteunt de veneuze terugvloed
naar het hart en heet de respiratoire pomp. In rust door de inspiratie ongeveer 2
seconden.
- Expiratie: ontspanning van de externe tussenribspieren en het diafragma resulteert
in een neerwaartse en inwaartse beweging van de ribbenkast en het elastisch
terugveren van de longen. Terwijl dit gebeurt, stijgt de druk in de longen en wordt de
lucht uit de luchtwegen geduwd. Na de expiratie bevatten de longen nog wat lucht
en worden door de intacte pleura beschermd tegen inklappen. Dit proces is passief,
omdat er geen energie voor nodig is. In rust duurt expiratie ongeveer drie seconden,
na expiratie volgt een pauze voor de volgende cyclus begint.
Een definitie geven van de termen compliantie, elasticiteit en luchtwegweerstand.
- Compliantie: dit is de uitzetbaarheid van de longen, dat wil zeggen de inspanning
die nodig is om de alveoli op te blazen. De gezonde long is erg rekbaar (compliant)
en zet makkelijk uit. Als de rekbaarheid gering is, is er meer inspanning nodig om de
longen op te blazen, bijvoorbeeld bij bepaalde ziekten waarbij de elasticiteit afneemt
of als er onvoldoende surfactant aanwezig is. Rekbaarheid en stijfbaarheid zijn
tegengestelde krachten!
- Elasticiteit: is het vermogen van de long om na elke ademhaling weer zijn
oorspronkelijke vorm aan te nemen. Als het bindweefsel in de longen zijn elasticiteit
verliest, bijvoorbeeld bij emfyseem, worden geforceerde expiratie en extra
inspanning bij inspiratie noodzakelijk.
- Luchtwegweerstand: als deze toeneemt, bijvoorbeeld tijdens bronchoconstrictie, is
er meer ademinspanning nodig om de longen te vullen.
3
, De voornaamste longvolumes en longcapaciteiten beschrijven.
- Terugvolume (TV): dit is de hoeveelheid lucht die in en uit de longen stroomt tijdens
iedere ademhalingscyclus (ongeveer 500ML in rust).
- Inspiratoir reservevolume (IRV): dit is de extra hoeveelheid lucht die tijdens
maximale inspiratie door de longen geïnhaleerd kan worden bovenop het normale
TV.
- Inspiratoire longcapaciteit (IC): dit is de hoeveelheid lucht die met maximale
inspanning ingeademd kan worden. Het bestaat uit het TV (500ML) plus het
inspiratoire reservevolume.
- Functionele residuale capaciteit (FRC): dit is de hoeveelheid lucht die aan het einde
van rustige expiratie achterblijft in de luchtwegen en de alveoli. Pas ingeademde
lucht vermengt zich met deze lucht, waardoor er relatief kleine veranderingen in de
samenstelling van alveolaire lucht ontstaan. Aangezien er voortdurend bloed door
de longcapillairen stroomt, voorkomt de FRC dat de gasuitwisseling tussen de
ademhalingen door wordt onderbroken en dat er steeds korte fluctuaties optreden in
de concentraties van bloedgassen. De FRC voorkomt ook dat de alveoli bij expiratie
dichtklappen.
- Expiratoir reservevolume (ERV): dit is de grootste hoeveelheid lucht die uit de
longen gedreven kan worden tijdens maximale expiratie.
- Residueel volume (RV): dit kan niet direct gemeten worden, maar dit is de
hoeveelheid lucht die in de longen achterblijft na gedwongen expiratie.
- Vitale longcapaciteit (VC): dit is de maximale hoeveelheid lucht die in en uit de
longen kan stromen.
VC = Ademvolume + IRV + ERV
- Totale longcapaciteit (TLC): dit is de maximale hoeveelheid lucht die de longen
kunnen bevatten. Bij een volwassene van gemiddelde grootte is dit volume
gewoonlijk ca. 6 liter. De totale longcapaciteit kan niet direct in klinische tests
worden gemeten, omdat zelfs na geforceerde uitademing het residuale luchtvolume
nog steeds in de longen aanwezig is.
- Alveolaire ventilatie: dit is de hoeveelheid lucht die per minuut in en uit de alveoli
stroomt. Het staat gelijk aan het teugvolume min de anatomische dode ruimte.
Alveolaire ventilatie = (TV – anatomische dode ruimte) x ademhalingssnelheid = (500 –
150 ml x 15 per minuut = 5,25 liter per minuut.
De processen van interne en externe respiratie uitleggen, gebruikmakend van het
concept van diffusie van gassen.
- Externe respiratie: dit is een uitwisseling van gassen door diffusie over de alveolaire
capillaire membraan, tussen de alveoli en het bloed in de longcapillairen. De wand
van iedere alveolus is één cel dik en wordt omringd door een netwerk van kleine
haarvaten. De totale oppervlakte aan alveolaire capillaire membraan die
beschikbaar is voor gasuitwisseling is ongeveer gelijk aan de oppervlakte van een
tennisbaan. Zuurstofarm bloed wordt in de longen aangevoerd door de pulmonaire
arterie vanuit alle lichaamsweefsel en heeft een hoog CO2 en een laag O2- gehalte.
Koolstofdioxide diffundeert langs zijn concentratiegradiënt vanuit zuurstofarm bloed
naar de alveoli totdat evenwicht met de alveolaire lucht is bereikt. Via hetzelfde
proces diffundeert zuurstof uit de alveoli naar het bloed. De trage bloedstroom in de
haarvaten geeft de gasuitwisseling alle tijd. Wanneer het bloed de alveolaire
haarvaten verlaat, zijn de concentraties CO2 en O2 in evenwicht met die in de
alveolaire lucht.
- Interne respiratie: dit is de gasuitwisseling door diffusie in het bloed in de haarvaten
en de lichaamscellen. Er vindt geen gasuitwisseling plaats in slagaders die bloed
vanuit het hart naar de weefsels voeren, omdat hun wanden te dik zijn. De PO2 van
bloed dat aankomt bij het capillaire bed is daarom dezelfde als van het bloed dat uit
de longen stroomt. Bloed dat aankomt bij het weefsel is ontdaan van CO2 en
verzadigd met O2 tijdens de passage door de longen, en heeft daarom een hogere
4
De fysiologie van de reuk samenvatten.
De neus is het reukorgaan (olfactie). Gespecialiseerde receptoren die geur opvangen
zitten in het dak van de neus in het gebied van de lamina cribrosa en de bovenste
coanchae. Deze receptoren worden gestimuleerd via door de lucht vervoerde geuren.
De hieruit voortvloeiende zenuwsignalen worden door de twee nervi olfactorii naar de
hersenen gestuurd. Zodra de zenuwimpulsen daar zijn aangekomen worden ze als geur
ervaren.
De structuur van de trachea beschrijven en uitleggen aan de hand van de functies van
de trachea.
De tracheale wand bestaat uit drie weefsellagen en wordt opengehouden door zestien
tot twintig onvolledige (C-vormige), op elkaar liggende hyaliene kraakbeenringen. De
ringen zijn open aan de achterzijde waar de trachea de oesophagus ligt. Het kraakbeen
is omgeven door een mantel van gladde spieren en bindweefsel, die ook de achterkant
vormen, waar de ringen onvolledig zijn.
De kraakbeenderen van de trachea worden bedekt door drie weefsellagen:
- De buitenste laag bevat fibreus en elastisch weefsel en omhult de
kraakbeenderen.
- De middelste laag bestaat uit kraakbeen en gladde spieren die in een spiraal om
de trachea gewikkeld zijn. er is wat losmazig bindweefsel dat bloed- en lymfevaten
en autonome zenuwen bevat. De vrije uiteinden van het onvolledige kraakbeen zijn
verbonden door de tracheale spier, waarmee de tracheale diameter kan worden
afgespeeld.
- De bekleding bestaat uit cilinderepitheel met trilharen, dat slijmafscheidende
bekercellen bevat.
De functies van de trachea zijn:
- Ondersteuning en doorgankelijkheid: tracheaal kraakbeen houdt de trachea
permanent open, maar de zachte weefselbanden tussen het kraakbeen bieden
flexibiliteit, zodat het hoof den de nek vrij kunnen bewegen zonder de luchtweg te
knikken of te blokkeren. Doordat er aan de achterzijde geen kraakbeen zit, kan de
oesophagus wijder worden tijdens het slikken. Contractie of ontspanning van de
tracheale spier die de vrije uiteinden van het C- vormige kraakbeen aan elkaar
verbindt, helpt bij de afstelling van de diameter van de trachea.
- Mucociliair transport: dit is het synchroon en regelmatig bewegen van de trilharen
van het slijmvlies dat slijm met aanhangende deeltjes omhoog naar de larynx drijft,
waar het wordt doorgeslikt of opgehoest.
- Hoestreflex: zenuwuiteinden in de larynx, trachea en stambronchi zijn gevoelig voor
irritatie. De zenuwprikkels gaan via de nervus vagus d. en s. Naar het
ademhalingscentrum in de hersenstam. De motorische reflex is diepe inademing,
gevolgd door sluiting van de stembanden zodat de glottis is afgesloten. De buik- en
de ademhalingsspieren spannen aan, waardoor de druk in de longen ineens snel
toeneemt. Dan opent de glottis zich, de lucht wordt door de mond weggedreven en
neemt daarmee slijm en/ of lichaamsvreemd materiaal mee.
- Opwarming, bevochtiging en filtering: het in de neus begonnen proces gaat door,
ook al is de neus gewoonlijk al verzadigd en inmiddels op lichaamstemperatuur als
zij de trachea bereikt.
De structuur en veranderende functies van de diverse niveaus van de luchtweg
uitleggen.
De wanden van de bronchiën bestaan uit dezelfde drie lagen weefsels als de trachea
en zijn bedekt met cilindercellig trilhaarepitheel. De bronchiën splitsen zich steeds
verder in bronchiolen, eindbronchiolen, respiratoire bronciolen, ductuli alveolares en
1
, uiteindelijk alveoli. De bredere passages heten geleidende luchtwegen omdat zij de
lucht slechts aanvoeren; hun wanden zijn te dik om gasuitwisselingen toe te laten.
Structurele wijzigingen in de bronchiale doorgangen:
- Kraakbeen: aangezien stijf kraakbeen de uitzetting van het longweefsel en de
gasuitwisseling zou verstoren, is het alleen ter ondersteuning aanwezig in de
grotere luchtwegen. De bronchiën bevatten ringen met kraakbeen, net zoals de
trachea, mar naarmate de luchtwegen zich splitsen, worden deze ringen steeds
kleinere plaatjes en op bronchiolair niveau is er helemaal geen kraakbeen in de
wanden van de luchtwegen aanwezig.
- Gladde spier: het kraakbeen dat uit de wanden van de luchtwegen verdwijnt, wordt
vervangen door glad spierweefsel. Hierdoor kan de diameter van de luchtwegen
worden vergroot of verkleind door de invloed van het autonome zenuwstelsel,
waarmee de luchtstroming in elke long wordt geregeld.
- Epitheelbekleding: het trilhaarepitheel wordt geleidelijk vervangen door niet- trillend
epitheel en de bekercellen verdwijnen.
De locatie en globale anatomie van de longen beschrijven.
Er zijn twee longen, één aan elke kant van de middellijn in de borstholte. Ze zijn
kegelvormig en hebben een top, een basis, een costaal oppervlak en een mediaal
oppervlak.
- De top/ Apex: dit is rond en loopt omhoog tot de nekbasis, ongeveer 25 mm hoger
dan het middelste derde deel van het sleutelbeen. Hij ligt dicht bij de eerste rib en bij
de bloedvaten en zenuwen in de nekbasis.
- De basis: dit is hol en halvemaanvormig, en ligt op het thoracale oppervlak in het
diafragma.
- Het costale oppervlak: dit is een breed buitenoppervlak van de longen dat direct
tegen de costale kraakbeenderen, de ribben en de tussenribspieren aanligt.
- Het mediale oppervlak: het mediale oppervlak van elke long ligt direct tegenover de
andere, aan de overkant van de ruimte tussen de longen, de mediastinum. Ze zijn
allebei hol en nemen een ruwweg driehoekig gebied in dat de longpoort (hilus) heet,
ter hoogte van de vijfde, zesde en zevende borstwervel. De primaire bronchus, de
arteria pulmonalis die de long van bloed voorziet, de twee venae pulmonales die
zorgen voor de afvoer, de arteriae en venae bronchiales, lymfevaten en zenuwen
komen naar binnen en verlaten de long via de hilus.
Het mediastinum bevat het hart, de grote bloedvaten, de trachea, de rechter en
linker stambronchus, oesophagus, lymfeklieren, lymfevaten en zenuwen. De
rechterlong is onderverdeeld in drie afzonderlijke kwabben: bovenste, middelste en
onderste. De afscheidingen tussen de kwabben heten fissuren.
De functies van de pleura beschrijven.
De pleura is een gesloten zak van sereus membraan, die een kleine hoeveelheid
sereuze vloeistof bevat. De long wordt in deze zak geduwd en op deze manier
omgeven door twee lagen: één die aan de long vastzit en één aan de wand van de
borstholte.
- De pleura viscelaris/ pulmonalis: deze bekleedt de long en bedekt elke kwab,
inclusief de fissuren tussen de kwabben.
- De pleura parietalis: deze bekleedt de binnenkant van de borstwand en het
thoracale oppervlak van het diafragma. Zij blijft los van de aangrenzende structuren
in het mediastinum en gaat rond de randen van de hilus over in de pleura viscelaris.
- De pleuraholte: dit is slechts een potentiële ruimte en bevat geen lucht, daarom is
de druk erbinnen negatief in vergelijking met de atmosferische druk. Bij gezonde
mensen worden de twee lagen gescheiden door een dun laagje sereuze vloeistof,
zodat ze over elkaar heen kunnen glijden en er geen wrijving ontstaan tijdens de
ademhaling. De pleurale vloeistof wordt gescheiden door de epitheelcellen van de
membraan. De dubbele membraamstructuur van de pleura lijkt op het sereuze
pericard van het hart.
2
,De twee lagen pleura en de pleurale vloeistof ertussen werken net als twee glasplaatjes met
een dun laagje water. Ze glijden makkelijk over elkaar heen maar kunnen moeilijk van elkaar
worden gescheiden vanwege de oppervlaktespanning tussen de membranen en de vloeistof.
Dit is essentieel om de long uitgezet te houden tegen de binnenkant van de borstkaswand.
De luchtwegen en de alveoli van de longen worden omgeven door elastisch weefsel, dat
voortdurend de longweefsels naar het hilum trekt. Omdat de pleurale vloeistof de twee pleura
samenhoudt, blijft de long uitgezet. Als één van de pleurae wordt doorboord, wordt lucht in
de pleurale ruimte aangezogen en een deel of de gehele onderliggende long klapt samen.
De pulmonale bloedtoevoer beschrijven.
De truncus pulmonalis splitst zich in een rechter en een linker arteria pulmonalis, de
gedeoxygeneerd bloed naar elke long vervoerd. Eenmaal in de longen splitst iedere
longslagader zich in vele takjes, die uiteindelijk eindigen in een dicht netwerk van
capillairen rond de alveoli. Deze wanden en haarvaten bestaan elk uit slechts één laag
afgeplatte epitheelcellen. De uitwisseling van gassen tussen lucht in de alveoli en bloed
in de capillairen vindt plaats via deze twee cellen, die allebei een zeer dunne basale
membraan hebben (samen de alveolaire capillaire membraan genoemd). De
longcapillairen komen samen in een netwerk van pumonaire venulen, die op hun beurt
twee longvenen vormen en geoxygeneerd bloed van iedere long naar de linkerboezem
van het hart terugvoeren.
De mechanische gebeurtenissen beschrijven en vergelijken die plaatsvinden tijdens
inspiratie en expiratie.
- Inspiratie: door gelijktijdige aanspanning van de externe tussenribspieren en het
diafragma wordt de borstkast vergroot. Aangezien de pariëtale pleura stevig aan het
diafragma en de binnenkant van de ribbenkast vastzit wordt hij dus ook naar buiten
getrokken. Dit trekt ook de pleura visceralis naar buiten, aangezien de twee pleura
samengehouden worden door het dunne laagje pleurale vloeistof. Aangezien de
pleura viscelaris stevig aan de long vastzit, wordt het longweefsel daarom ook naar
boven en naar buiten getrokken samen met de ribben en naar beneden samen met
het diafragma. Dit verwijdt de longen en de druk binnenin de alveoli en de
luchtwegen daalt, waardoor er lucht in de longen stroomt in een poging de luchtdruk
en de alveolaire luchtdruk te stabiliseren.
Het inspiratieproces is actief, omdat er energie nodig is om spieren aan te spanning.
De negatieve druk die in de borstholte ontstaat, ondersteunt de veneuze terugvloed
naar het hart en heet de respiratoire pomp. In rust door de inspiratie ongeveer 2
seconden.
- Expiratie: ontspanning van de externe tussenribspieren en het diafragma resulteert
in een neerwaartse en inwaartse beweging van de ribbenkast en het elastisch
terugveren van de longen. Terwijl dit gebeurt, stijgt de druk in de longen en wordt de
lucht uit de luchtwegen geduwd. Na de expiratie bevatten de longen nog wat lucht
en worden door de intacte pleura beschermd tegen inklappen. Dit proces is passief,
omdat er geen energie voor nodig is. In rust duurt expiratie ongeveer drie seconden,
na expiratie volgt een pauze voor de volgende cyclus begint.
Een definitie geven van de termen compliantie, elasticiteit en luchtwegweerstand.
- Compliantie: dit is de uitzetbaarheid van de longen, dat wil zeggen de inspanning
die nodig is om de alveoli op te blazen. De gezonde long is erg rekbaar (compliant)
en zet makkelijk uit. Als de rekbaarheid gering is, is er meer inspanning nodig om de
longen op te blazen, bijvoorbeeld bij bepaalde ziekten waarbij de elasticiteit afneemt
of als er onvoldoende surfactant aanwezig is. Rekbaarheid en stijfbaarheid zijn
tegengestelde krachten!
- Elasticiteit: is het vermogen van de long om na elke ademhaling weer zijn
oorspronkelijke vorm aan te nemen. Als het bindweefsel in de longen zijn elasticiteit
verliest, bijvoorbeeld bij emfyseem, worden geforceerde expiratie en extra
inspanning bij inspiratie noodzakelijk.
- Luchtwegweerstand: als deze toeneemt, bijvoorbeeld tijdens bronchoconstrictie, is
er meer ademinspanning nodig om de longen te vullen.
3
, De voornaamste longvolumes en longcapaciteiten beschrijven.
- Terugvolume (TV): dit is de hoeveelheid lucht die in en uit de longen stroomt tijdens
iedere ademhalingscyclus (ongeveer 500ML in rust).
- Inspiratoir reservevolume (IRV): dit is de extra hoeveelheid lucht die tijdens
maximale inspiratie door de longen geïnhaleerd kan worden bovenop het normale
TV.
- Inspiratoire longcapaciteit (IC): dit is de hoeveelheid lucht die met maximale
inspanning ingeademd kan worden. Het bestaat uit het TV (500ML) plus het
inspiratoire reservevolume.
- Functionele residuale capaciteit (FRC): dit is de hoeveelheid lucht die aan het einde
van rustige expiratie achterblijft in de luchtwegen en de alveoli. Pas ingeademde
lucht vermengt zich met deze lucht, waardoor er relatief kleine veranderingen in de
samenstelling van alveolaire lucht ontstaan. Aangezien er voortdurend bloed door
de longcapillairen stroomt, voorkomt de FRC dat de gasuitwisseling tussen de
ademhalingen door wordt onderbroken en dat er steeds korte fluctuaties optreden in
de concentraties van bloedgassen. De FRC voorkomt ook dat de alveoli bij expiratie
dichtklappen.
- Expiratoir reservevolume (ERV): dit is de grootste hoeveelheid lucht die uit de
longen gedreven kan worden tijdens maximale expiratie.
- Residueel volume (RV): dit kan niet direct gemeten worden, maar dit is de
hoeveelheid lucht die in de longen achterblijft na gedwongen expiratie.
- Vitale longcapaciteit (VC): dit is de maximale hoeveelheid lucht die in en uit de
longen kan stromen.
VC = Ademvolume + IRV + ERV
- Totale longcapaciteit (TLC): dit is de maximale hoeveelheid lucht die de longen
kunnen bevatten. Bij een volwassene van gemiddelde grootte is dit volume
gewoonlijk ca. 6 liter. De totale longcapaciteit kan niet direct in klinische tests
worden gemeten, omdat zelfs na geforceerde uitademing het residuale luchtvolume
nog steeds in de longen aanwezig is.
- Alveolaire ventilatie: dit is de hoeveelheid lucht die per minuut in en uit de alveoli
stroomt. Het staat gelijk aan het teugvolume min de anatomische dode ruimte.
Alveolaire ventilatie = (TV – anatomische dode ruimte) x ademhalingssnelheid = (500 –
150 ml x 15 per minuut = 5,25 liter per minuut.
De processen van interne en externe respiratie uitleggen, gebruikmakend van het
concept van diffusie van gassen.
- Externe respiratie: dit is een uitwisseling van gassen door diffusie over de alveolaire
capillaire membraan, tussen de alveoli en het bloed in de longcapillairen. De wand
van iedere alveolus is één cel dik en wordt omringd door een netwerk van kleine
haarvaten. De totale oppervlakte aan alveolaire capillaire membraan die
beschikbaar is voor gasuitwisseling is ongeveer gelijk aan de oppervlakte van een
tennisbaan. Zuurstofarm bloed wordt in de longen aangevoerd door de pulmonaire
arterie vanuit alle lichaamsweefsel en heeft een hoog CO2 en een laag O2- gehalte.
Koolstofdioxide diffundeert langs zijn concentratiegradiënt vanuit zuurstofarm bloed
naar de alveoli totdat evenwicht met de alveolaire lucht is bereikt. Via hetzelfde
proces diffundeert zuurstof uit de alveoli naar het bloed. De trage bloedstroom in de
haarvaten geeft de gasuitwisseling alle tijd. Wanneer het bloed de alveolaire
haarvaten verlaat, zijn de concentraties CO2 en O2 in evenwicht met die in de
alveolaire lucht.
- Interne respiratie: dit is de gasuitwisseling door diffusie in het bloed in de haarvaten
en de lichaamscellen. Er vindt geen gasuitwisseling plaats in slagaders die bloed
vanuit het hart naar de weefsels voeren, omdat hun wanden te dik zijn. De PO2 van
bloed dat aankomt bij het capillaire bed is daarom dezelfde als van het bloed dat uit
de longen stroomt. Bloed dat aankomt bij het weefsel is ontdaan van CO2 en
verzadigd met O2 tijdens de passage door de longen, en heeft daarom een hogere
4
