Luchtweg en ademhaling

• verpleegkunde
• Beroepsopleiding

Anatomie en fysiologie van het ademhalingsstelsel

Isala academie lesdag thoraxchirurgie

Leerdoelen

Aan het einde van deze les:

- Kun je de verschillende onderdelen van het ademhalings- stelsel benoemen.

- Kun je de functies van de verschillende onderdelen van de luchtweg benoemen

- Kun je uitleggen hoe de gasstofwisseling plaatsvindt

In welk onderdeel van het ademhalingsstelsel wordt zuurstof in het bloed opgenomen?

1. Trachea
2. Bronchiën
3. Aveoli
4. Pharynx

Waardoor wordt zuurstof door het lichaam vervoert

1. Erytrocyten
2. Trombocyten
3. Leukocyten
4. Bloedplasma

Welke afvalproduct ademen we uit?

1. Stikstof
2. Koolstofdioxide
3. Zuurstof
4. Water

Wanneer het diafragma naar beneden gaat...

1. wordt de inhoud van de borstholte kleiner
2. blijft de inhoud van de borstholte gelijk
3. wordt inhoud van de borstholte groter
4. ontspannen de buikspieren zich

Lichaamscellen hebben zuurstof nodig.

Luchtwegen zijn bedoeld om oa gaswisseling te bewerkstelligen.

De ademhaling speelt behalve bij gaswisseling een rol bij:

Warmte afgifte

Uitscheiding van water

Communicatie

Ruiken en proeven

Anatomie

Ademhalingsstelsel 

Ademhalingsstelsel 

Bovenste luchtwegen

Onderste luchtwegen

Bovenste luchtwegen

• de neusholte
• de mondholte
• de keelholte (farynx)
• het strottenhoofd (larynx)
• trachea

De aan- en afvoer van lucht vindt plaats via de luchtwegen. Dat begint bij de mond, de neus en de keel; de zogenaamde hogere luchtwegen. Is de lucht eenmaal de hogere luchtwegen gepasseerd, dan gaat zij naar de lagere luchtwegen. Die loopt langs de stembanden, door de luchtpijp en vervolgens door een zich snel vertakkend systeem van luchtpijpjes, de bronchiën, en ten slotte naar de longblaasjes.De luchtwegen dienen vooral voor de adequate aanvoer van schone, bevochtigde verse lucht met voldoende zuurstof en voldoende afvoer van uitgeademde lucht waardoor het koolzuur het lichaam kan verlaten. Per 24 uur passeert er zo'n 10.000 tot 20.000 liter lucht door de luchtwegen.

inademing door de mondholte heeft als nadeel dat de lucht minder “bewerkt kan worden in vergelijking met de neusademhaling. De lucht komt niet in contact met de slijmvliezen, de lucht wordt minder verwarmd en kan ze niet gekeurd worden.

Neus:

Zuivering door deeltjes op te vangen in trilharen.

Verwarming: koude lucht wordt door capillairen opgewarmd tot 33 graden . (longen koelen zo niet af)

Bevochtiging: ingeademde lucht wordt bevochtigd, hierdoor behoudt het longweefsel zijn elastisciteit. Bevochting door traanvocht

Ruiken: reukepitheel. Waarschuwingsmechanisme

Mond:

Inademing bij grote volume (indien nodig)

Praten

Keelholte: Kruising van voedsel en ademweg. Tijdens slikken is ademen niet mogelijk.

Overgang neus naar keelholte is afgesloten door het zachte gehemelte

Overgang keelholte naar strottenhoofd zit dicht door het achterover gekanteld strotklepje.stemspleet in het strottenhoofd is geslote.

Neusholte (Nasopharynx)

Mondholte 

Keelholte (Pharynx)

Strottenhoofd (Larynx)

Sleep de functies naar de bijbehorende onderdelen van de bovenste luchtwegen

Neusholte

Mondholte

Strottenhoofd

Filteren

Bevochtigen

Verwarmen

Extra zuurstofopname

Spijsvertering

Stemvorming

Stemvorming

Afsluiten luchtweg

Onderste luchtwegen

• de luchtpijp (trachea)
• de luchtwegvertakkingen:
• een linker en rechter hoofdaftakking (hoofdbronchi);
• de kleinere aftakkingen (bronchi en bronchioli);
  
• de longblaasjes (alveoli).

Trachea, hoofdbronchus, 5 grote bronchieën, kleine bronchiën en bronchiolen.

Luchtpijp en hoofdbronchus zijn gebouwd uit kraakbeenringen. Kraakbeenringen zijn aan de achterkant open zodat je gemakkelijk kan slikken. Hoofdbronchus splitst zich n het mediastinium. In een linker hoofdbronchus, loopt met een scherpe knik naar links en rechts loopt iets verticaler.

Trachea

Hoofdbronchi

Bronchi, bronchioli, alveoli

anatomie van

In de longhilus is de plaats waar de hoofdbronchus, longaders en longslagaders binnenkomen.

Omdat het hart aan de linkerkant ligt, is de linkerlong iets kleiner dan de rechterlong. De volumina van de rechter- en linkerlong verhouden zich hierdoor ongeveer als 4:3

In de linkerlong splitst de hoofdbronchi zich in twee grote bronchi, de rechterhoofdbronchi wordt gesplitst in drie grote bronchi. De grote bronchieën vertakken zich verder in kleine bronchiën. Elke kleine bronchus verzorgt een longsegment.

Vraag: welke long is groter en waarom?

Longen wegen bij een volwassene 900-1000 g. De rechterlong is met drie lobben iets groter dan de linker long, die twee lobben heeft. Na een passieve uitademing bevindt zich ongeveer 2,5 liter lucht in de long. Bij max volume ( TLC= totale long capaciteit) bevindt zich ca 6 l in de long.

Receptoren in de long zorgen voor broncodilatatie en bronchoconstrictie.

De kleine bronchieën vertakken zich meerdere malen totdat uiteindelijk de kleinste buisjes gevormd worden, de bronchioli. Elke bronchioli mondt uit in een trechtertje. De wand bestaat uit glad spierweefsel die erg elastisch is.

Elke bronchiole vertakt zich in een of meerer longtechterjes. Geen bindweefsel en geen glad spierweefsel.. Het trechtertje bevat heel veel blaasjes (alveoli) Ong 900.000.000!! .Rondom de alveoli ligt een capillaire membraam. Bloed met veel CO2 en weining O2 wordt door de capillairen aangeboden. Daar diffundeert CO2 naar de alveoli. Zuurstof diffundeert naar de capillair. Zuurstof bindt zich aan Hb.

Hb + O2= H+ + HbO2 (oxyglobuline)

Komt dus extra H+ion vrij.

Dit H+ ion bindt zich aan bicarbonaat.

H+ + HCO3= H2CO3= H2O + CO2

Opname van zurstof in het bloed stimuleert de afgifte van CO2 aan de longblaasjes. Het water wordt door het bloed meegenomen.

In weefsels gebeurt eigenlijk het omgekeerde:

Cellen produceren CO2.

CO2 + H2O= H2CO3=H+ + HCO3

H+ verdringt O2 op het Hb.

Zuurstof komt vrij en kan naar de weefsels diffunderen.

Uiteindelijk zal het zuurstof rijke bloed door de v pulmonalis aan het linker atrium aangeboden worden.

Diffusie

De long is zo gebouwd dat op de meest efficiënte wijze gassen kunnen worden uitgewisseld tussen ingeademde lucht en langsstromend bloed. De uitwisseling van gas vindt plaats in de alveoli, in de alveocappilaïre membraam.

De alveoli zijn bekleed met type I en type II cellen. Type I cellen bekleden de alveoli voor 95%. Type II cellen produceren surfactans. Surfactans verlaagt de oppervlaktespanning in de alveoli, waardoor het collaberen van alveoli wordt voorkomen. De alveoli worden gescheiden door een septum. In dit septum bevindt zich het cappilaire netwerk.

In het cappilaire netwerk vindt diffusie van O2 en CO2 plaats. Diffusie betekent het verplaatsen van stoffen vanaf een plaats met een hoge concentratie naar plaatsen met een lage concentratie.

Vraag: noem eens een ziektebeeld waarbij problemen zijn in de ventilatie t.g.v een perfusieprobleem (longembolie) en een ziektebeeld waarbij een diffusieprobleem (ARDS of longoedeem) op de voorgrond staat.

COPD

Bij chronische bronchitis zijn de oorzaken vaak ontstekingsprocessen in de kleine luchtwegen, de bronchioli. De bronchusklieren zijn vergroot waardoor overmatig veel slijm wordt geproduceerd. Die ontstaat door littekenvorming in de wand, het gladde spierweefsel, van de bronchiën. Hierdoor zwellen de slijmvliezen op waardoor een gedeeltelijke obstructie van de luchtwegen ontstaat.

Bij een emfyseem is de wand van de longblaasjes beschadigd. De longblaasjes zijn in trosjes met de kleine luchtwegen (bronchioli) verbonden en hebben een stugge structuur die de luchtwegen open houden. Verliezen de bronchiolen echter hun stevigheid door de beschadigingen, dan zakken deze tijdens de uitademing in elkaar. De luchtblaasjes van de longen (alveoli) worden steeds verder uitgerekt waardoor een structureel blijvende schade ontstaat.

Longen

Stoornissen in ventilatie/perfusie

Ventilatie

Perfusie

COPD

Longembolien

Pneumonie

Spanningspneumothorax

De rechterlong bestaat uit ..... longkwabben

1. 1
2. 2
3. 3
4. 4

Wat is/ zijn de belangrijkste ademspier(en)?

1. intercostaalspieren
2. Diafragma
3. grote borstspier (m.pectoralis major)
4. buikspier

Het diafragma is de belangrijkste ademspier en vormt de afscheiding tussen thorax en abdomen. Het is een koepelvormige spier met een centrale peesplaat voorzien van openingen voor slokdarm, aorta en vena cava.

Juist of onjuist?
Tijdens expiratie staat het diafragma hoog en is het afgeplat

Ademhaling

Borst- en buikademhaling

Borstademhaling:

Inademen:

- tussenrib spieren spannen aan

- borst en ribben omhoog

- longen worden groter

Uitademen:

- tussenribspieren ontspannen

- borst en ribben omlaag

- longen worden kleiner

Buikademhaling:

Inademen:

-middenrif spieren spannen aan 

- middenrif omlaag

- longen worden groter

Uitademen:

- middenrif spieren ontspannen

- middenrif omhoog

- longen worden kleiner

Inademing kost energie in de vorm van spierarbeid.

Volume van de borstholte wordt vergroot, hierdoor wordt ook het longvolume groter. Druk in longblaasjes wordt lager tov buitenlucht. Flow van buitenlucht naar binnen.

Drie manieren:

Buikademhaling, borst ademhaling, hulpademhaling.

Hulpademhaling: bij extra diepe ah. Hulpademhalingsspieren worden aangespannen. Spieren van hals en schoudergordel.De thoraxruimte neemt bij een rustige inademing in volume toe door contractie van het diafragma. De pleuradruk is negatief. Expiratie is passief. Tijdens een spontane uitademing wordt de pleuradruk positief. Bij beademing heersen geheel andere drukverhoudingen: tijdens inspiratie wordt de druk positief en tijdens expiratie daalt de druk. De pleuradruk is bij beademing gemiddeld hoger dan tijdens spontaan ademhaling.

Geforceerde uitademing: aanspannen van de buikspieren waardoor de adem geforceerd uitgeademd wordt.



longvolume

Korte uitleg. Van belang bij een aantal longonderzoeken zoals het spirometrie. Kan je conclusies trekken over de longfunctie.

Ademteugvolume= hoeveelheid lucht die bij een rustige in- of uitademing verplaatst wordt.

Inspiratoïre reservevolume= hoeveelheid lucht die extra ingeademd kan worden na een normale inademing (normaal gesproken niet aanwezig). 2,5 l.

Expiratoïre reservevolume= hoeveelheid lucht die extra uitgeademd kan worden na een normale uitademing. Geforceerd dus! Dit volume is bij normale ademhlaing altijd in de longen aanwezig. 1,5 l

Residuale volume= hoeveelheid die achterblijft in de longen na maximale uitademing. Is ongeveer 1,5 l.

Er blijft altijd residu achter om de longblaasje geopend te houden, dit wordt veroorzaakt door de surfactans in de alveoli. Houden de longblaasjes open.

Totale capaciteit= maximale volume van de longen is 6 liter

Vitale capacitieit= volume van maixmale uitademing na maximale inademing . Gemiddeld ongeveer 4,5 liter. Als de VC kleiner wordt zegt dat wat over longfunctie. Bij afname van elasticiteit van longblaasjes kan er meer lucht achterblijven in de longen.

FRC= functionele residuale capaciteit. Hoeveelheid lucht dat achterblijft na normale uitademing die nog in de longen aanwezig is. 10% van de lucht in de longen wordt steeds ververst Uiterst functioneel, omdat de samenstelling lucht blijft in de longblaasjes steeds constant en dat is voor de longblaasjes beter.

Dode ruimte: anatomisch ( gedeelte waar geen gaswisseling mogelijk is) en fysiologisch (wel gaswisseling mogelijk, maar capillairen zijn tijdelijk niet doorbloed)

De ademhaling wordt door de ademhalingscentra aangestuurd. Waar bevindt zich dit?

1. Neusholte
2. Vertakking hoofdbronchus
3. Hersenen
4. Longen

regulatie van de ventilatie

Vraag: hoe wordt de ademhaling geregeld?

De ademhaling wordt op 2 manieren geregeld:

CO2 spanning in het bloed

O2-spanning in het bloed

De CO2 spanning wordt door centrale chemoreceptoren waargenomen, de receptoren geven een prikkel naar het ademhalingscentrum in de hersenstam. Een hoog CO2 is een krachtige stimulatie voor het ademhalingscentrum.

O2-spanning wordt waargenomen door perifere chemoreceptoren ( in buurt van art carotis interna/externa). Als de zuurstofspanning daalt, leidt dit tot stimulatie van de receptoren die op hun beurt het ademhalingscentrum stimuleren.

Vraag:Geef een voorbeeld van ziektebeeld waarbij de hersenen eerder reageren op een laag pO2 dan op een hoog pCO2

= sommige longemfyseem patiënten hebben een chronisch verhoogd pCO2, het ademhalingscentrum is daar aan gewend. De ademhalingsprikkel wordt getriggerd door een laag pO2. Geef je deze patiënten veel zuurstof, dan neem je hun ademprikkel weg en zullen zij minder ademen.

Stelling: Ademhaling wordt geregeld door:
1. een hoog CO2 stimuleert het AH centrum.
2. een laag O2 leidt tot stimulatie van het AH centrum

1. 1 is juist
2. 2 is juist
3. Beide onjuist
4. Beide juist

Hoe beoordeel je de ademarbeid?

noem welke parameters van belang zijn:

Ademfrequentie:

Normale frequentie is 16-20x.

Tachypneu > 20x: inspanning, koorts, longoedeem, bronchospasme.

 Bradypneu < 12x: intoxicaties, stofwisselingsstoornissen, aandoeningen van het verlengde merg.

Apneu= het afwezig zijn ademhalingen, bijv door obstructie van luchtwegen. Patiënt reageert met heftige en snakkende bewegingen (gasping).

Verpleegkundige kan freq bewaken door 30 sec te tellen en te vermenigvuldigen met 2. De patiënt mag zich niet bewustzijn van het tellen.

Ademritme en –diepte

De diepte van de ademhaling bepaalt samen met de frequentie hoeveel lucht er per minuut ingeademd wordt. Het ademminuutvolume wordt als volgt berekend: freq x slagvolume. Hyperventilatie is een bijzondere vorm van een versnelde ademhaling met een vergroot ademminuutvolume. Oorzaken: stress, pijn, compensatie bij te hoog CO2 in het bloed.

Vraag: doe de volgende ademhalingspatronen voor:

Afwijkende ademhalingspatronen zijn:

Cheyne stokes ( bij centraal neurologisch letsel, circulatoire aandoeningen)- zeer opvl ademhaling overgaand in een dieper zuchtend ademhaling.

Biot: ademhalingen van gelijke diepte worden onderbroken door apneu , AH-centrum wordt geprikkeld door hypoxemie( verhoogde hersendruk, hersentumor.

Kussmaul: regelmatige diepe ademhaling, later overgaand in tachypneu en hyperventilatie waardoor de pCO2 zal dalen. Komt voor bij een ernstige metabole acidose.

Thoraxexcursies:

Observeren door kijken en voelen. Thoraxhelften dienen symetrisch op en neer te gaan. Bij obstructie van luchtwegen kan pat reageren met inttrekkingen van de regio epigastrica. Achterblijven van een thoraxhelft kan duiden op pneumothorax of atelectase.

Let op gebruik van hulpademhalingsspieren, voel of je bronchussecreet kan voelen.

Bij paradoxale ademhaling is er een tegengestelde beweging van van een van de beide thoraxhelften of van de buik t.o.v de thorax. Er is wel beweging maar er wordt geen lucht verplaatst. Kan gevolg zijn van fladderthorax, of spontaan ademen tegen de beademingsmachine in .

Luisteren en ausculteren:

vaak duidt een piepende ademhaling op een vernauwing van de luchtweg. Twee vormen van piepende ademhaling:

-inspiratoïre stridor (veroorzaakt door passeren van lucht langs obstructie). Directe interventie is noodzakelijk! Stridor bij volwassenen manifesteert zich bij 70-80% obstructie!

-expiratoïre stridor of wheezing. Vooral bij een vernauwing van de kleine luchtwegen. Uitademen zal meer tijd in beslag nemen dan normaal ( zo’n 2-5x zo lang als de inademing). Men spreekt van verlengd expirium.

Ausculteren door vpk beperkt zich tot waarnemen van longgeruis over beide longhelften. Het afwezig zijn van ademgeruis kan duiden op atelectase, pneumothorax of obstructie.

Bewustzijnsnivo:

pat met een resp insuff kunnen extreem angstig en onrustig zijn. Dyspnoe is een subjectieve beleving van de patiënt. Hij voelt z benauwd en kortademig en heeft behoefte aan lucht. De mate van dyspnoe is dan ook alleen te geven door de pat zelf. Bij een ernstige hypoxaemie kunnen pat. Last hebben van een verlaagd bewustzijn. In ernstige gevallen kan de tong een obstructie gaan vormen en zal de ademweg vrijgehouden moeten worden.

Observatie van de gasuitwisseling: huidkleur, zuurstofsaturatie en bloedgasanalyse.

Circulatie: De hoeveelheid bloed die door de longen stroomt moet voldoende zijn voor een adequate gaswisseling. Een verlaging van de centrale bloeddruk heeft een direct gevolg in de longcirculatie, wat de ventilatie-perfusieverhouding verstoort. Uiteindelijk zal dit een resp insuff tot gevolg hebben.. Dit zie je ook bij een blokkade van de bloeddoorstroming in de longen ( embolie).

Respiratoire insufficiëntie

Hoe beoordeel je de effectiviteit van de ademhaling?

Hoe beoordeel je het effect van de ademhaling op andere organen?

Verpleegkundige interventies bij een patiënt met acute respiratoire insufficiëntie

1. luchtwegmanoevre                           2. Plaats een mayotube                       3. Uitzuigen

Verpleegkundige zorg bij een patiënt met een acute respiratoire insufficiëntie 

1. Maak luchtweg vrij en hou ze vrij!

2. Toedienen zuurstof, streef naar saturatie 94-98% of 88-92% (COPD)

3. Gebruik non-rebreathingmasker of venturi masker

4. Gebruik bronchodilatoren

5. Gebruik masker-ballonbeademing

6. Bereid intubatie / thoraxdrainage voor

Bronchiaal toilet

De student kan de verschillende onderdelen van het ademhalingsstelsel en hun functie benoemen.
De student kan uitleggen hoe de gasstofwisseling plaatsvindt

Leerdoel behaald

Ik twijfel