Ademhalingsstelsel

• PAAF
• MBO
• Studiejaar 1

Het ademhalingsstelsel (H5)

Les inhoud

• We bespreken de lesstof van par 5.2. 5.3 en 5.4 over de bovenste en de onderste luchtwegen. 
• We kijken naar de verschillen tussen bronchitis en pneumonie

Vertel iets over de lessen van vorige week over het ademhalingsstelsel!

Het ademhalingsstelsel bestaat uit 2 onderdelen:

De bovenstel luchtwegen

De onderste luchtwegen.

De stembanden vormen de grens tussen deze 2 onderdelen. Boven de stembanden bevinden zich je bovenste luchtwegen en daaronder bevinden zich je onderste luchtwegen

De longen lopen helemaal van boven naar beneden in de borstholte. De onderkant van de longen noemen we de longbasis. Deze ligt op het middenrif.

De bovenste punten van de longen vindt je bij de sleutelbeenderen. We noemen de bovenkant van de longen de longtoppen, apex pulmones

Luchtpijp:

Ligt voor de slokdarm

Functie: transport van lucht

Bouw: collageen bindweefsel met kraakbeenringen

Bekleding: trilhaarepitheel

De luchtpijp bevat 15 tot 20 hoefijzervormige ringen, gemaakt van kraakbeen. De achterzijde van de luchtpijp bevat geen kraakbeen, maar bestaat uit elastisch bindweefsel en gladspierweefsel.

De kraakbeenringen geven de luchtpijp stevigheid en voorkomen dat de trachea tijdens de ademhaling ineen valt.

Door de soepele achterzijde van de luchtpijp ontstaat meer bewegingsvrijheid voor de slokdarm die achter de luchtpijp ligt.

Hoofdbronchi:

De luchtpijp splitst in 2 vertakkingen→ de hoofdbronchi (enkelvoud hoofdbronchus)

De binnenkant is bedekt met slijmvlies en trilharen, cellen die slijm produceren en kliertjes die vocht afscheiden. Deze laag vangt stof, vuil en ziekteverwekkers. Daarmee wordt voorkomen dat de luchtwegen verontreinigd raken.

Bronchi en bronchioli:

In de longen splitsen de hoofdbronchi zich op in kleinere vertakkingen, de bronchi: 1 voor elke longkwab. De bronchi vertakken zich steeds verder tot aan de allerkleinste vertakkingen : de bronchioli

Longblaasjes (alveoli):

De kleinste vertakkingen van de luchtwegen monden uit in longtrechtertjes die tientallen ballonachtige zakjes omvatten. Dit zijn de longblaasjes. Deze hebben een zeer dunne wand.

In de alveoli vindt gasuitwisseling plaats.

Waar vind de gasuitwisseling plaats?

1. Hoofdbronchiën
2. Trachea
3. Alveoli
4. Bronchioli

De bovenste luchtwegen verbinden de buitenwereld met de onderste luchtwegen. De bovenste luchtwegen zorgen ervoor dat de ingeademde lucht wordt opgewarmd, bevochtigd en gezuiverd.

 

Andere functies van de bovenste luchtwegen zijn:

- Slikken

- Vormen van de stem

De neusholte is een diepe ruimte die met lucht is gevuld.

Het neustussenschot verdeelt de neus in twee helften. Je schedelbotten zijn hier de bovenkant en zijkant van.

Botten aan de bovenkant van je neusholte:

Wiggenbeen

Zeefbeen

Onderkant:

Harde gehemelte

In de neusholte zijn aan beide kanten drie dunne botplaten aanwezig: de nesusschelpen. Deze zorgen voor het ontstaan van neusgangen.

Dankzij de neusschelpen is het oppervlak groter. Daardoor wordt de lucht beter verwarm en worden stofdeeltjes weggevangen. Ook zorgen de neusschelpen ervoor dat de lucht in de neusholte ronddraait en dat er geurstoffen bij het reukweefsel terechtkomen.

Zuiveren:

De trilhaartjes zuiveren de ingeademde lucht van stofdeeltjes. Deze deeltjes worden opgevangen door het slijm. Deze filterfunctie voorkomt dat deeltjes groter zijn dan 6 micrometer in de longen terecht komen. In een stoffige omgeving wordt de neus geprikkeld om extra slijm te produceren.

Het slijm wordt uiteindelijk doorgeslikt. In de maag worden vuil en ziektekiemen uiteindelijk door maagzuur onschadelijk gemaakt.

Tweederde van het slijm wordt via de maag verwijderd, het overige deel door niezen, snuiten, ophoesten, uitspugen en neuspeuteren.

Verwarming:

In de neusschelpen wordt de lucht verwarmd of juist gekoeld tot de temperatuur van de lucht slechts 1 graad verschilt van de lichaamstemperatuur. Te koude of juiste te warme lucht is schadelijk voor de longblaasjes.

Bevochtiging:

Door de grootte en vorm van de neusschelpen komt een groot oppervlak van slijmvlies in aanraking met ingeademde lucht. Hierdoor wordt de lucht bevochtigd.

Goede uitwisseling tussen de longen en het bloed kan alleen plaatsvinden wanneer de lucht voldoende vocht bevat.

Bevochtiging van de ingeademde lucht vindt ook plaats door verdamping van traanvocht dat via de traanbuizen naar de neus wordt afgevoerd.

Ook onderdeel van het spijsverteringsstelsel

Begint bij de lippen en eindigt bij de overgang naar de keelholte

Belangrijkste functies van de mondholte zijn:

Bijdragen aan de spijsvertering → verplaatsen van voedsel en malen van het voedsel. En vermengen van het voedsel met speeksel

Stemvorming → je vormt verschillende klanken door je mond en tong van vorm te laten veranderen

ademhaling → wanneer er veel zuurstof nodig is, zoals bij grote inspanning, haal je adem door je momd. De neus kan deze extra zuurstof niet leveren, omdat de doorgang niet groot genoeg is. Op dat moment schakelt je lichaam over op mondademhaling, om toch genoeg zuurstof binnen te krijgen. De lucht wordt door de mond wel minder goed verwarmt, bevochtigd en gereinigd.

Sluit aan op de mondholte. Is ook onderdeel van het ademhalingsstelsel en het spijsverteringsstelsel.

De mondholte en de neusholte hebben een open verbinding met de keelholte.

Aan de onderkant sluit de keelholte aan op het strottenhoofd.

De keelholte laat lucht en voedsel door. Lucht: via de neus of de mond naar de luchtpijp, deze zit aan de voorkant van de slokdarm

• Voedsel: via de mondholte en de keelholte naar de slokdarm. Deze ligt achter de luchtpijp

De keelholte bestaat uit 3 delen:

• De orofarnyx: dit is het deel van je keelholte dat meteen na je mondholte komt.
• De nasofarynx: vanuit je neusholte kom je ook in je keelholte terecht. Dit is het deel van je keelholte dat meteen na je neusholte komt
• De laryngofarynx: via de onderkant van je keelholte kom je in het strottenhoofd. Dit noemen we de larynx

Onder je tong zit een bot, dit is je tongbeen. Het is een klein bot dat niet vast zit aan andere botten. Het heeft de vorm van een hoefijzer. Je spieren zorgen ervoor dat het bot op zijn plaats blijft. Aan het tongbeen hangt wel je strottenhoofd, die zit in je hals.

 

Je strottenhoofd is een ruimte tussen je keelholte en je luchtpijp. Het is gemaakt van kraakbeen.

De onderdelen van je strottenhoofd zijn verbonden met de spieren en pezen in je hals. Aan de binnenkant van je strottenhoofd zitten trilhaartjes.

2 onderdelen van het strottenhoofd zijn het:

• Schildkraakbeen: die zit meer naar de onderkant van je hals. Je schildkraakbeen kan je voelen aan je hals. Bij mannen heet dit de adamsappel. Heet schildkraakbeen is groot en hard
• Ringkraakbeen: aan de achterkant van je schildkraakbeen zitten hoorns. Dit zijn uitsteeksels. Ze zitten aan de bovenkant en aan de onderkant. Tussen de onderste hoorns ligt het ringkraakbeen

Je strottenhoofd (larynx) bestaat uit:

• Strottenklepje (epilottis): sluit de onderste luchtwegen af als je slikt
• Stembanden: vormen je stem en regelen je ademstroom
• Bekerkraakbeentjes: ondersteunen je stembanden bij het vormen van je stem

Stemvorming:

2 soorten stembanden

Ware stembanden; als deze gaan trillen, maak je geluid als je praat. Je ware stembanden hebben spieren. Deze trillen tijdens het praten. Ze zorgen er ook voor dat de lucht die je inademt naar je luchtpijp gaat. Dat doen ze door je luchtweg open te maken of te sluiten

Valse stembanden: Deze trillen niet, waardoor ze ook niet helpen bij het maken van geluid. Ze zorgen wel voor bescherming van de ware stembanden. Ze sluiten ook je strottenhoofd af als je je verslikt. Je valse stembanden hebben geen spieren.

De volgende eigenschappen van de stembande hebben invloed op je stem:

Spanning: een grotere spanning → hogere toon

Lengte : mannen langer en dikkere stembanden → zwaardere stem

Elasticiteit

dikte

• Strottenklepje: sluit de onderste luchtwegen af als je slikt
• Stembanden: vormen je stem en regelen je ademstroom
• Bekerkraakbeentjes: ondersteunen je stembanden bij het vormen van je stem

Stemvorming:

2 soorten stembanden

• Ware stembanden; als deze gaan trillen, maak je geluid als je praat. Je ware stembanden hebben spieren. Deze trillen tijdens het praten. Ze zorgen er ook voor dat de lucht die je inademt naar je luchtpijp gaat. Dat doen ze door je luchtweg open te maken of te sluiten
• Valse stembanden: Deze trillen niet, waardoor ze ook niet helpen bij het maken van geluid. Ze zorgen wel voor bescherming van de ware stembanden. Ze sluiten ook je strottenhoofd af als je je verslikt. Je valse stembanden hebben geen spieren.

De volgende eigenschappen van de stembande hebben invloed op je stem:

• Spanning: een grotere spanning → hogere toon
• Lengte : mannen langer en dikkere stembanden → zwaardere stem
• Elasticiteit
• dikte

Bovenste luchtwegen

Onderste luchtwegen

Neusholte

Mondholte

Larynx

Farynx

Trachea

Bronchieën

Bronchiolen

Alveoli

Inspiratie:

Door spierkracht wordt het volume van de borstholte vergroot. De spieren die het volume vergroten, worden de ademhalingsspieren genoemd.

Inademen vindt plaats door het aanspannen van het middenrif, wat ervoor zorgt dat deze afplat richting de buikholte.

Het borstvlies, dat met het middenrif is vergroeid, beweegt mee naar beneden waardoor de negatieve druk in de pleuraholte toeneemt.

Deze onderdruk zorgt ervoor dat het longvlies, en daarmee de longen, naar beneden worden gezogen, de longen ontplooien zich.

Door het ontplooien van de longen ontstaat een negatieve druk in de longblaasjes ten opzichte van de druk in de omgeving. Door dit drukverschil stroomt de lucht naar de longblaasjes. Dit is inspiratie

Expiratie:

Het middenrif ontspant en komt hierbij weer in zijn rustpositie te staan waardoor de borstholte kleiner wordt. De ribben zakken terug naar beneden door de zwaartekracht. Door de compliantie (terugveren van weefsel) bewegen de longen mee bij het verkleinen van de borstholte en veren terug in hun uitgangsvolume.

Hierdoor ontstaat er overdruk in de longen en een luchtstroom naar buiten

Buikademhaling:

Het middenrif duwt de inhoud van de buik (zoals de darmen) naar beneden. Hierdoor kan de buik uitzetten.

Borstademhaling:

De buitenste tussenribspieren kun je aanspannen. Hierdoor worden de ribben, die normaal gesproken schuin naar beneden zijn gericht, omhooggetrokken. De borstwand beweegt zich dan omhoog, net als het borstvlies, het longvlies en de longen. Hulpademhalingsspieren kunnen het omhoog brengen van de ribben versterken.

Hulpademhalingsspieren:

Wanneer je extra diep inademt.

Liggen in de hals en de schoudergordel. Vb schuine halsspier en de schuine spieren

De snelheid waarmee iemand ademt en het volume van zijn longen kun je meten. Dit gebeurd met behulp van spirometrie.

Dit geeft een beeld van de functie van de luchtwegen en van de werking van de ademhalingsspieren. Met een spirometer kun je het volgende meten:

• Teugvolume: per ademteug ongeveer 5 tot 7 ml/kg lichaamsgewicht
• IRV: Wanneer iemand na een normale inademing probeert om zo diep mogelijk extra in te ademen, kan hij ongeveer 2,5 liter extra lucht inademen. Als het IRV is ingeademd kan er niet nog méér worden ingeademd
• ERV: dit is de maximale hoeveelheid lucht die na een normale uitademing extra kan worden uitgeademd (ongeveer 1,5 liter). Wanneer het ERV is uitgeademd kun je dus niet nog méér uitademen
• FEV: ook wel 1 seconde waarde. Dit is de hoeveelheid lucht die iemand binnen 1 seconde kan uitademen. Deze waarde laat zien hoe doorgankelijk de luchtwegen zijn.

Soms wordt het ademritme onderbroken. Dit kan bewust gebeuren (bijvoorbeeld door spreken), maar ook onbewust (bijvoorbeeld door een schrikreactie). Bij een bewuste onderbreking gaat het meestal om het reguleren van de uitademing. Bij een onbewuste onderbreking wordt de stemspleet reflexmatig gesloten.

Veel voorkomende onderbrekingen zijn:

• Zuchten: de longblaasjes vallen soms samen en daardoor zijn ze niet meer volledig ontplooid. Als reactie op het zuurstoftekort ontstaat een zuchtreflex. Sensoren in deze longblaasjes zorgen daarvoor. Het gevolg is een diepe ademhaling, waarbij alle longblaasjes worden ontplooid
• Slikken: als je slikt, voorkomt het ademcentrum dat je ademt. Het strottenklepje wordt gesloten en speeksel, drinken en etenswaren kunnen de ingang van de luchtpijp passeren
• Braken: de braakreflex voorkomt dat maaginhoud bij terugkeer in de keelholte, in de luchtpijp terecht komt. Deze reflex begint met een diepe inademing, gevolgd door sluiting van de stemspleet en toegang tot de neusholte. Zo kan de maaginhoud alleen via de keel- en mondholte naar buiten.
• Hoesten: bij prikkeling van het slijmvlies in de luchtwegen wordt na diep inademen de stemspleet gesloten. De uitademingsspieren worden aangespannen, waardoor er grote druk in de borstholte ontstaat. Doordat de stemspleet plotseling wordt geopend. Ontsnapt lucht met grote snelheid via de mond naar buiten. Het doel is dat de oorzaak van de prikkeling verdwijnt.
• Niezen: bij prikkeling van het neusslijmvlies ontstaat de niesreflex. Dit mechanisme werkt hetzelfde als de hoestreflex. Nu worden echter de spieren van het zachte gehemelte aangespannen. Hierdoor ontsnapt de luchtstroom via de neus i.p.v. via de mond.
• Hikken: hikreflex ontstaat doordat het middenrif zich plotseling heftig samentrekt. Er ontstaat een krachtige luchtinstroom, waarbij de stemspleet zich ineens sluit en de inademing wordt afgekapt. Dit zorgt voor het kenmerkende hikgeluid.
• Geeuwen: de functie en oorzaak van geeuwen zijn niet duidelijk. Er wordt wel gedacht dat geeuwen zorgt voor meer zuurstof in de hersenen. In feite is een geeuw een heftige adembeweging met aanspanning van de spieren in het kaak- en halsgebied. Het resultaat is een diepe ademhaling.
• Persen: soms is het nodig om druk in de buikholte op te bouwen, zodat je kunt persen. Dan kun je je buikholte kleiner maken. Dit doe je door diep adem te halen en je stemspleet te sluiten. Vervolgens worden de buikspieren en het middenrif aangespannen.

Wat is diffusie ook alweer?

Ook de gasuitwisseling tussen longblaasjes en bloed vindt plaats door middel van diffusie.

 

Factoren die de gasdiffusie van en naar het longblaasje beïnvloeden.

Zware inspanning zorgt ervoor dat zuurstof sneller over het membraan beweegt. Hetzelfde geldt voor aandoeningen waardoor de longdoorbloeding en de ventilatie van de longen toenemen. Deze versnelling kan tot wel 3x zo veel zijn als in rust. Dit wordt verklaard door de volgende processen:

• Tijdens inspanning stroomt er meer bloed door de longvaten. Daarom is er meer bloed dat zuurstof kan opnemen
• In rust worden niet alle longvelden doorbloed, bij inspanning wel. Dit zorgt voor een betere verhouding tussen de ventilatie en de doorbloeding.

Longslagader vanuit de rechterkamer → longslagader spitst zich in 2 hoofdtakken om de bloedvoorziening naar de longblaasjes te verzorgen

Dankzij de rekbaarheid van de longslagaders kunnen zij zich gemakkelijk aanpassen aan de grote hoeveelheid bloed die bij elke hartslag vanuit de rechterkamer wordt aangevoerd.

Longaders → O2 rijk bloed vanuit de longen naar de linkerboezem → bloed stroomt via de linkerkamer naar de rest van het lichaam

Bloedvoorziening van de bronchiën:

De bronchiale slagaders spelen een rol bij de voeding en het onderhoud van de longen en de luchtwegen zelf. De bronchiale slagaders bevatten O2 rijk bloed. Ze beginnen bij de aorta. In het longweefsel vertakken ze tot haarvaatjes. Daar voorzien ze de grote en kleine bronchiën en het bindweefsel van bloed. De bronchiën krijgen dus via een andere route bloed dan de longblaasjes.

Er stroomt continu lucht door de longen en daarbij is er sprake van gasuitwisseling. Hierdoor verandert de samenstelling van de lucht voortdurend

 

• Stikstof: doet in de longen niet mee aan de gasuitwisseling
• Zuurstof: zuurstof is van levensbelang in de gasuitwisseling
• Koolstofdioxide: in uitgeademde lucht is meer CO2 aanwezig. Dit komt door de verbranding in het lichaam.
• Waterdamp: het percentage waterdamp stijgt in de alveolaire lucht. Dit komt doordat bij de inademing de lucht in de luchtwegen vochtiger wordt. De alveolaire lucht is hierdoor verzadigd met waterdamp en dat zorgt voor een betere gasuitwisseling in de longen. Bij de uitademing adem je waterdamp uit. De uitademing is hierdoor een vorm van wateruitscheiding. Hierbij treedt verlies van warmte op en dus ook verlies van energie.

Voordat je lichaam de ingeademde O2 bij alle processen kan beruiken, moet eerst de weg door de longen naar de cellen worden afgelegd. Dit gebeurd in 3 stappen:

 

1. Er vindt gasuitwisseling plaats tussen de longblaasjes en het bloed’.
2. Het bloed vervoert de O2 naar de verschillende weefsels
3. De O2 wordt in de weefsels afgegeven en opgenomen in de cellen.

Zuurstof kan in 2 vormen door het bloed worden vervoerd:

1. Opgelost in bloedplasma
2. Gebonden aan hemoglobine in rode bloedcellen

De hoeveelheid O2 opgenomen in het bloed noemen we het zuurstofgehalte van het bloed.

De hoeveelheid hemoglobine die aan O2 gebonden is, heet de saturatie (de zuurstofverzadiging).

Bij een verlaagde O2 saturatie voel je je niet prettig. Komt bv voor wanneer je hoog in de bergen bent en wordt hoogteziekte genoemd.

Ook bij mensen met COPD of andere longziekten komt een verlaagde saturatie voor.

Verschillende factoren hebben invloed op het transport van O2 in het bloed:

• Bloedarmoede: iemand die aan bloedarmoede lijdt, heeft te weinig hemoglobine. Hierdoor kan het bloed minder O2 vervoeren.
• Koolmonoxide: koolmonoxide bindt veel makkelijker aan hemoglobine dan O2. waaneer koolmonoxide is gebonden aan hemoglobine, kan O2 nier meer binden aan hemoglobine

Koolmonoxide (CO) is een levensgevaarlijk gas dat ontstaat bij onvolledige verbranding van bijvoorbeeld aardgas, hout of benzine. Het is vooral zo gevaarlijk omdat het niet te ruiken, proeven of zien is. Daarom wordt het ook wel de stille sluipmoordenaar genoemd. Koolmonoxide wordt 250 maal sneller in het bloed opgenomen dan zuurstof. Een kleine hoeveelheid koolmonoxide in de lucht leidt al snel tot bewusteloosheid en zelfs tot de dood als er niet snel wordt ingegrepen.

Aan de slag!

Bestudeer het filmpje over gaswisseling en maak een stroomschema

Wat is het belangrijkste wat jij hebt geleerd in deze les?