Ademhalingsstelsel: verschil tussen versies

Versie van 1 nov 2012 om 10:04

Zie ook Airway en Breathing.

Het ademhalingsstelsel zorgt ervoor dat lucht verplaatst wordt in en uit de longen (ventilatie). De ademhaling is een essentieel onderdeel van de vitale functies en zorgt voor aanvoer van zuurstof en afvoer van afvalstoffen. De lucht komt binnen via mond en keelholte en gaat dan via de luchtpijp naar de kleine bronchiën en alveoli waar de #gasuitwisseling plaatsvindt. Hierdoor wordt zuurstof (O2) vanuit de lucht opgenomen in het bloed en wordt koolstofdioxide (CO2) uit het bloed afgegeven om weer uitgeademd te worden.

De luchtwegen

Mond en keelholte

Via de mond en de neus wordt lucht ingeademd. Net als voedsel gaat de lucht door de keelkolte (pharynx). Het strottenklepje (epiglottis) sluit tijdens slikken de stemspleet (glottis) af waardoor voedsel niet in het strottenhoofd (larynx) komt. Dit voorkomt dat er voedsel in de luchtwegen (afsluiting van de luchtweg, zie heimlich) komt en hierdoor is het onmogelijk om tegelijk te slikken en adem te halen. Het voedsel wordt tijdens het slikken in de slokdarm (oesophagus) geleid. In de stemspleet zitten de stembanden (plica vocalis) die gaan trillen wanneer er lucht langs komt. Deze trillingen zorgen voor de geluiden van onze stem.

Luchtpijp (trachea)

De luchtpijp (trachea) is een buis van ongeveer 10 cm lang die bestaat uit D-vormige ringen. Het is gelegen tussen het strottenhoofd en de longen. Het rechte deel van de D-vorige ring dat aan de achterzijde ligt is niet van kraakbeen, de hoefijzervormig die aan de voorzijde van de hals liggen wel. Het onderste deel van de luchtpijp heet de carina en ligt net achter het borstbeen (sternum); hier splitst de luchtpijp in de twee hoofdbronchi naar de linker en rechter long. De rechter hoofdbronchus loopt iets meer in het verlengde van de luchtpijp ten opzichte van de linker hoofdbronchus, die een sterkere hoek maakt. Dit betekent dat een vreemd voorwerp vaker in de rechter hoofdbronchus terechtkomt dan in de linker hoofdbronchus.

Kleinere luchtwegen (bronchiën)

De hoofdbronchi komen elk uit in een long en splitsen dan in kleinere bronchi. De vertakkingen worden steeds kleiner, de kleinste vertakkingen worden bronchioli genoemd. Aan deze bronchioli zitten de longblaasjes (alveoli) waar de gasuitwisseling plaatsvindt. De bronchioli bestaan behalve uit kraakbeen ook uit slijmvliezen en glad spierweefsel, dat kan samentrekken en ontspannen onder invloed van het (para)sympathische zenuwstelsel, maar ook door irritatie of een allergische reactie. De diameter van de bronchioli wordt hiermee vergroot of verkleind waardoor de luchtdoorstroming kan variëren. Bij astma is er een vernauwing van de bronchi of bronchioli.

De longen/ Gasuitwisseling

De kleinste onderdelen van de longen zijn de longblaasjes. Om de longblaasjes heen lopen haarvaatjes (capillairen). Zuurstof uit de lucht wordt in de longblaasjes afgegeven aan het bloed in de haarvaatjes en wordt dan gebonden aan het hemoglobine in de rode bloedcellen door het lichaam gepompt. Koolstofdioxide wordt vanuit het bloed via de haarvaatjes afgegeven aan de longblaasjes en verlaat dan met de ademhaling het lichaam. Dit wordt gasuitwisseling (diffusie) genoemd.

De longen worden omgeven door de longvliezen (pleurae). Tussen de vliezen zit een ruimte gevuld met een dun laagje vocht. Tijdens de ademhaling bewegen de longvliezen langs elkaar. In de ruimte tussen de longvliezen heerst een onderdruk waardoor ze tegen elkaar aan blijven liggen en de longen met lucht gevuld blijven. Als er lucht in de tussenruimte komt, valt de onderdruk weg en klapt de long in elkaar: klaplong (pneumothorax).

De ademhaling

De regeling van de ademhaling (ventilatie) vindt plaats door een samenspel tussen bepaalde chemosensoren (cellen die de samenstelling van het bloed kunnen meten), hersenen, het middenrif (diafragma) en de ademhalingsspieren waaronder de tussenribspieren. De ademhaling wordt geregeld via het koolstofdioxide-gehalte in het bloed, niet zoals vaak gedacht wordt via het zuurstof-gehalte. Wanneer het koolstofdioxide-gehalte (CO2) in het bloed te hoog wordt zenden de chemosensoren een seintje naar het ademhalingcentrum in de hersenen. Vanuit de hersenen gaat er via zenuwen een signaal richting het middenrif en ademhalingspieren om in te ademen. De spieren van de ribbenkast (tussenribspieren) spannen aan waardoor de borstkas omhoog komt (borstademhaling) en de inhoud van de borstkas toeneemt. Het middenrif spant ook aan en gaat naar onderen (buikademhaling). Hierdoor vermindert de druk in de borstholte en ontstaat er een vacuüm (onderdruk) in de longen. Dit vacuüm zorgt er voor dat lucht de longen ingezogen wordt. Zodra er ingeademd wordt stopt het ademhalingsstelsel met het afgeven van signalen. Vervolgens ontspannen het middenrif en de ribbenkast zich waardoor het middenrif weer omhoog en de ribbenkast omlaag gaat. Dit vergroot de druk in de longen waardoor de lucht uit de longen geperst wordt. De inhoud van de borstkas neemt hierbij weer af.

Bij COPD-patiënten is de prikkel om te gaan ademhalen niet een te hoog koolstofdioxide-gehalte (CO2), maar een te laag zuurstof-gehalte (O2). Veranderingen in de longblaasjes bij COPD-ers zorgen ervoor dat ze niet goed meer kunnen uitademen, hierdoor blijft 'gebruikte lucht' in de longen achter en neemt de hoeveelheid koolstofdioxide in de longen en dus ook in het bloed toe. Hierdoor raken de chemosensoren bij COPD'ers als het ware gewend aan het hoge koolstofdioxide gehalte en is deze prikkel niet meer bruikbaar. De ademprikkel komt in dit geval van een te laag zuurstof-gehalte in het bloed. Hierdoor is erg gevaarlijk om mensen met COPD (veel) zuurstof te geven omdat dan de prikkel om adem te halen weg kan vallen.

Bij benauwdheid en hyperventilatie kunnen mensen gebruik maken van de hulpademhalingspieren. Dit is te zien in in de nek. Kleine kinderen kunnen bij ernstige benauwdheid ook gaan 'neusvleugelen' en soms zijn er 'intrekkingen' in het kuiltje in de hals, tussen de ribben en onder de ribbenboog.

Ademhaling meten

In rust is de ademfrequentie van een volwassene ongeveer 12-16 keer per minuut. Tijdens elke ademhaling wordt ongeveer een halve liter lucht in- en uitgeademd. De hoeveelheid verse lucht die tijdens een inademing in de longen wordt gezogen noemt men het teugvolume of ademvolume. Bij een normale ademhaling van een volwassene is het teugvolume ongeveer 500ml lucht. Bij inspanning kan het teugvolume fors toenemen.

Het ademminuutvolume is het aantal ademhalingen per minuut x het teugvolume. Bij een volwassene die 12 keer per minuut 500ml in (en uit) ademt is het ademminuutvolume dus 6000ml ofwel 6 liter per minuut.

Zie ook: Vitale functies.

Zuurstoftransport

In het bloed wordt zuurstof vervoerd door de rode bloedcellen. De zuurstof bindt aan het hemoglobine in de rode bloedcellen. In slagaderlijk (arterieel) bloed is het hemoglobine normaal gesproken voor 95-100% verzadigd met zuurstofmoleculen. Deze verzadiging wordt de zuurstofspanning ofwel saturatie genoemd. Bij longaandoeningen zoals astma en COPD en bij hartaandoeningen kan de saturatie verlaagd zijn. De saturatie is te meten met een pulsoximeter. Dit een een apparaatje dat om de vinger geschoven kan worden en met behulp van licht meet hoeveel zuurstof gebonden is. Bij koolmonoxide (CO) vergifiting, is er in plaats van zuurstof CO aan het hemoglobine gebonden. De pulsoximeter ziet geen verschil tussen gebonden zuurstof of gebonden CO en geeft nog steeds een 'gezonde' zuurstofspanning aan terwijl dit niet het geval is.

Relevante ziektebeelden voor de Eerste Hulp

• Astma
• COPD
• Koolstofmonoxide vergiftiging
• Hyperventilatie