2._Ademhaling_volledig.pdf

# Beenderig kader van het ademhalingsstelsel Het beenderige kader van het ademhalingsstelsel omvat de botstructuren die de borstkas vormen en de ademhalingsorganen beschermen en ondersteunen, met name de wervelkolom, ribben, borstbeen, schoudergordel en bekkengordel [12](#page=12) [18](#page=18) [21](#page=21). ### 1.1 De wervelkolom (columna vertebralis) De wervelkolom, ook wel de ruggengraat genoemd, vormt de centrale as van het skelet en speelt een cruciale rol bij de stabiliteit en ondersteuning van het lichaam [5](#page=5). #### 1.1.1 Indeling van de wervelkolom De wervelkolom is opgedeeld in verschillende segmenten: * **Halswervels (cervicale wervels):** Dit zijn zeven wervels (C1-C7) die de nek vormen [5](#page=5). * **Borstwervels (thoracale wervels):** Dit zijn twaalf wervels (T1-T12) waaraan de ribben zijn bevestigd [5](#page=5). * **Lendenwervels (lumbale wervels):** Dit zijn vijf wervels (L1-L5) die het onderste deel van de rug vormen [5](#page=5). * **Os sacrum:** Dit is een benige structuur die aan de onderkant van de wervelkolom is gefuseerd, bestaande uit vijf wervels [5](#page=5). * **Os coccygis:** Dit is het staartbeen, een klein botje onder het sacrum, dat bestaat uit samengegroeide wervels [5](#page=5). #### 1.1.2 Algemene bouw van een wervel Elke wervel, hoewel er variaties zijn tussen de verschillende regio's, heeft een algemene bouw [10](#page=10) [11](#page=11): * **Wervellichaam (corpus vertebrae):** Het voorste, dragende deel van de wervel [11](#page=11). * **Wervelkanaal (canalis vertebralis):** De opening aan de achterkant van het wervellichaam, waarin het ruggenmerg loopt [11](#page=11). * **Wervelboog (arcus vertebrae):** Vormt de achterwand van het wervelkanaal [11](#page=11). * **Uitsteeksels:** * **Doornuitsteeksel (processus spinosus):** Steekt naar achteren uit en is voelbaar onder de huid [11](#page=11). * **Dwarsuitsteeksels (processus transversi):** Staan zijwaarts uit [11](#page=11). * **Gewrichtsuitsteeksels:** Voor de verbinding met aangrenzende wervels. Bij de borstwervels zijn er specifieke uitsteeksels en inkepingen voor de articulatie met de ribben, zoals de fovea costalis superior en inferior, en de fovea costalis op het dwarsuitsteeksel [11](#page=11). > **Tip:** Een "lumbago" verwijst naar overbelasting en verrekking van de lumbale wervelzuil [6](#page=6). ### 1.2 De ribben (costae) De ribben vormen een essentieel onderdeel van de borstkas en beschermen de inwendige organen van de borstholte [13](#page=13) [14](#page=14). #### 1.2.1 Aantal en indeling Er zijn meestal twaalf paar ribben. Deze worden onderverdeeld op basis van hun verbinding met het borstbeen [13](#page=13): * **Echte ribben (costae verae):** Ribben 1 tot en met 7, die direct via eigen kraakbeen aan het borstbeen verbonden zijn [15](#page=15). * **Valse ribben (costae spuriae):** Ribben 8 tot en met 10, waarvan het kraakbeen is verbonden met het kraakbeen van de rib erboven [15](#page=15). * **Zwevende ribben (costae fluctuantes):** Ribben 11 en 12, die geen verbinding hebben met het borstbeen of het kraakbeen ervan [15](#page=15). #### 1.2.2 Delen van een rib Elke rib heeft een kop (caput) die articuleert met de overeenkomstige borstwervel, een hals (collum) en een tuberculum dat articuleert met het dwarsuitsteeksel van de wervel. Het grootste deel van de rib is het corpus. De ribben sluiten aan op de wervelzuil via het caput en tuberculum [17](#page=17). ### 1.3 Het borstbeen (sternum) Het borstbeen is een plat bot in het midden van de borstkas, waaraan de meeste ribben zijn bevestigd. Het bestaat uit drie delen [14](#page=14) [15](#page=15): * **Manubrium:** Het bovenste, bredere deel van het sternum [15](#page=15). * **Corpus sterni:** Het middelste, langwerpige deel [15](#page=15). * **Processus xiphoideus:** Het onderste, puntige uiteinde dat uit kraakbeen kan bestaan [15](#page=15). ### 1.4 De schoudergordel De schoudergordel, ook wel schouderriem genoemd, verbindt de bovenste ledematen met de romp en speelt een rol bij de mobiliteit van de armen, wat indirect de ademhaling kan beïnvloeden. De schoudergordel bestaat uit [19](#page=19) [20](#page=20) [21](#page=21) [22](#page=22): * **Scapula (schouderblad):** Een plat, driehoekig bot dat op de achterkant van de borstkas ligt [19](#page=19). * **Clavicula (sleutelbeen):** Een S-vormig bot dat het schouderblad met het borstbeen verbindt [19](#page=19). ### 1.5 De bekkengordel (pelvis) De bekkengordel, of het bekken, vormt de verbinding tussen de romp en de onderste ledematen. Hoewel de primaire functie niet direct ademhaling is, stabiliseert het de romp en ondersteunt het de buikorganen, wat indirect invloed heeft op de ademhalingsmechanica. Het bekken bestaat uit [12](#page=12) [18](#page=18) [21](#page=21) [23](#page=23) [24](#page=24): * **Os ilium (darmbeen):** Het grootste deel van het heupbeen [23](#page=23) [24](#page=24). * **Os ischii (zitbeen):** Het onderste deel van het heupbeen, waarop men zit [23](#page=23) [24](#page=24). * **Os pubis (schaambeen):** Het voorste deel van het heupbeen, dat aan de andere kant van het bekken via de symphysis pubica (schaambeenvoeg) verbonden is [23](#page=23) [24](#page=24). Deze botten vormen samen het heupbeen (os coxae). Het bekken ondersteunt organen zoals de blaas en darmen en is cruciaal voor de stabiliteit tijdens beweging [23](#page=23) [24](#page=24). --- # Spieren van het ademhalingsstelsel De spieren van het ademhalingsstelsel spelen een cruciale rol bij het proces van in- en uitademen, waarbij ze de volumeverschillen in de borstholte creëren die nodig zijn voor gasuitwisseling. Deze spieren worden onderverdeeld in inademingsspieren en uitademingsspieren [28](#page=28) [29](#page=29). ### 2.1 Inademingsspieren De inademingsspieren vergroten het volume van de borstkas, waardoor lucht naar binnen stroomt [28](#page=28) [29](#page=29) [35](#page=35) [38](#page=38). #### 2.1.1 Het middenrif of diafragma Het middenrif is de belangrijkste inademingsspier. Anatomisch gezien scheidt het middenrif de borstholte van de buikholte [28](#page=28) [29](#page=29) [30](#page=30) [35](#page=35). * **Oorsprong (O):** De oorsprong van het middenrif is het processus xiphoideus, het kraakbeen van ribben VI tot X en de wervels L1 tot L3 [34](#page=34). * **Insertie (I):** De insertie is het centrum tendineum [34](#page=34). * **Functie (F):** Bij contractie trekt het centrum tendineum naar beneden, wat leidt tot een vergroting van het verticale volume van de borstkas en dus tot inademing [34](#page=34). #### 2.1.2 Musculi intercostales externi De externe tussenribspieren (musculi intercostales externi) dragen bij aan de inademing door de ribbenkast omhoog en naar buiten te trekken. Dit vergroot het volume van de borstkas [37](#page=37). #### 2.1.3 Musculi scaleni De scalenusspieren (m. scalenus anterior, m. scalenus medius, m. scalenus posterior) spelen ook een rol bij de inademing [28](#page=28) [29](#page=29) [35](#page=35) [38](#page=38). * **Oorsprong (O):** De processus transversus van de halswervels (CI – CVII) [41](#page=41). * **Insertie (I):** De eerste en tweede rib [41](#page=41). * **Functie (F):** Door het heffen van het eerste en tweede paar ribben vergroten de scalenusspieren het bovenste deel van de thorax, wat bijdraagt aan inademing [41](#page=41). ### 2.2 Uitademingsspieren De uitademingsspieren helpen bij het verkleinen van het volume van de borstkas, waardoor lucht wordt uitgedreven. Dit proces kan passief zijn tijdens rustige ademhaling, maar wordt actief bij geforceerde uitademing, waarvoor de volgende spieren betrokken zijn [42](#page=42). #### 2.2.1 Musculus obliquus externus abdominis De externe schuine buikspier (m. obliquus externus abdominis) is een van de spieren die betrokken zijn bij de uitademing [42](#page=42) [44](#page=44) [46](#page=46). #### 2.2.2 Musculus obliquus internus abdominis De interne schuine buikspier (m. obliquus internus abdominis) draagt bij aan de geforceerde uitademing door de buikwand naar binnen te trekken [42](#page=42) [44](#page=44) [46](#page=46) [48](#page=48). #### 2.2.3 Musculus transversus abdominis De dwarse buikspier (m. transversus abdominis) is eveneens betrokken bij de geforceerde uitademing door de buikholte te comprimeren [42](#page=42) [44](#page=44) [46](#page=46) [48](#page=48). #### 2.2.4 Musculus rectus abdominis De rechte buikspier (m. rectus abdominis) helpt ook bij de geforceerde uitademing door de buikwand naar binnen te trekken [42](#page=42) [44](#page=44) [46](#page=46) [49](#page=49). #### 2.2.5 Musculus intercostales interni De interne tussenribspieren (musculi intercostales interni) kunnen, in tegenstelling tot hun externe tegenhangers, bijdragen aan geforceerde uitademing door de ribben naar beneden te trekken, waardoor het volume van de borstkas wordt verkleind [42](#page=42). --- # Het ademhalingsstelsel Het ademhalingsstelsel omvat de anatomie en structuur van de luchtwegen en de longen, essentieel voor gasuitwisseling [51](#page=51). ## 3. Het ademhalingsstelsel Het ademhalingsstelsel kan worden onderverdeeld in de bovenste en onderste luchtwegen, waarbij de trachea, bronchi en longen de belangrijkste structuren zijn [52](#page=52) [53](#page=53). ### 3.1 De bovenste luchtwegen De bovenste luchtwegen omvatten de neusholte, farynx (keelholte), en larynx (strottenhoofd). De farynx wordt verder onderverdeeld in de nasopharynx, buccopharynx en laryngopharynx [53](#page=53) [55](#page=55). ### 3.2 De onderste luchtwegen De onderste luchtwegen bestaan uit de trachea (luchtpijp), bronchi (luchtpijptakken), bronchioli (kleine luchtwegen), en de longen [52](#page=52) [53](#page=53). #### 3.2.1 Trachea en bronchi De trachea, ook wel luchtpijp genoemd, is een buis die lucht transporteert van de larynx naar de bronchi. De trachea splitst zich in twee primaire bronchi, die elk naar een long leiden. Deze bronchi vertakken verder in secundaire en tertiaire bronchi, en vervolgens in steeds kleinere bronchioli, wat samen de bronchiaalboom vormt. De trilhaartjes in de luchtwegen helpen bij het reinigen van de ingeademde lucht en zijn tot in de bronchioli aanwezig, maar kunnen beschadigd raken, bijvoorbeeld bij rokers [55](#page=55) [59](#page=59) [60](#page=60) [62](#page=62). #### 3.2.2 Longen (pulmones) De longen zijn de belangrijkste organen van het ademhalingsstelsel. Ze zijn gelegen in de borstholte en worden omgeven door de pleura (longvlies). Elke long is opgebouwd uit lobben, gescheiden door fissuren. De rechterlong heeft drie kwabben: boven-, midden- en onderkwab. De linkerlong heeft twee kwabben: boven- en onderkwab. Deze kwabben kunnen verder worden onderverdeeld in longsegmenten [52](#page=52) [59](#page=59) [66](#page=66) [67](#page=67). ##### 3.2.2.1 De bronchiaalboom en alveoli De bronchiaalboom vertakt zich uiteindelijk in bronchioli terminales en bronchioli respiratorii, die leiden naar ducti alveolares, sacculi alveolares en uiteindelijk alveoli (longblaasjes). De alveoli zijn de microscopische eenheden waar gasuitwisseling plaatsvindt tussen de lucht en het bloed. Elk alveolus wordt omringd door capillairen, die de toevoer en afvoer van bloed verzorgen via arteriolen en venulen [60](#page=60) [61](#page=61). ##### 3.2.2.2 Structuren in de alveoli De wand van de alveoli bestaat uit alveolaire dekcellen. Er zijn speciale cellen aanwezig die surfactant afscheiden. Macrophages zijn ook te vinden in de alveoli en spelen een rol in het immuunsysteem [64](#page=64). > **Tip:** Het is cruciaal om de verschillende vertakkingen van de luchtwegen (trachea, bronchi, bronchioli) en hun locatie in de longen te begrijpen voor het analyseren van ademhalingsproblemen. > **Voorbeeld:** Een pneumothorax, of klaplong, treedt op wanneer er lucht in de pleurale ruimte komt, wat ertoe kan leiden dat de long(en) inklapt. Dit illustreert het belang van de integriteit van de pleurale ruimte en de longen zelf [68](#page=68). --- # Fysiologie van de ademhaling Dit hoofdstuk behandelt de functionele processen die ten grondslag liggen aan de ademhaling, van mechanische bewegingen tot gasuitwisseling en regulatie [72](#page=72). ### 4.1 Inspiratie en expiratie Pulmonale ventilatie, het proces van in- en uitstroom van lucht in de longen, wordt gedreven door drukverschillen die worden gecreëerd door veranderingen in het volume van de borstkas [70](#page=70) [76](#page=76). #### 4.1.1 Inspiratie (inademen) Inspiratie is een actief proces waarbij de borstkasinhoud vergroot wordt, wat leidt tot een negatieve druk in de longen ten opzichte van de omgevingsdruk, waardoor lucht naar binnen stroomt [76](#page=76). * **Diafragma:** Dit is de belangrijkste ademhalingsspier. Bij contractie beweegt het diafragma naar beneden, wat de anteroposterieure en transversale diameter van de borstkas vergroot [76](#page=76). * **Musculi intercostales externi (externe tussenribspieren):** Deze spieren trekken de ribben omhoog en naar buiten, wat de anteroposterieure en transversale diameter van de borstkas verder vergroot [76](#page=76). #### 4.1.2 Expiratie (uitademen) Expiratie is meestal een passief proces dat optreedt wanneer de ademhalingsspieren ontspannen. De elasticiteit van de longen en de borstkas zorgt ervoor dat de borstkasinhoud verkleint, waardoor de druk in de longen hoger wordt dan de omgevingsdruk en lucht naar buiten stroomt. Bij geforceerde expiratie kunnen de musculi intercostales interni (interne tussenribspieren) en de musculi abdominales (buikspieren) helpen om het volume van de borstkas sneller en verder te verkleinen [76](#page=76). > **Tip:** Het begrip van de relatie tussen luchtdruk, longvolume en de spieractiviteit is cruciaal voor het begrijpen van de mechanica van de ademhaling [76](#page=76). ### 4.2 Gasuitwisseling Gasuitwisseling vindt plaats op twee niveaus: in de longen (pulmonale gasuitwisseling) en in de weefsels (systemische gasuitwisseling). Dit proces is gebaseerd op het principe van diffusie, waarbij gassen bewegen van een gebied met een hogere partiële druk naar een gebied met een lagere partiële druk [70](#page=70). #### 4.2.1 Pulmonale gasuitwisseling In de alveoli van de longen vindt de uitwisseling plaats tussen de ingeademde lucht en het bloed in de pulmonale capillairen [70](#page=70). * **Zuurstof (O2):** De partiële druk van O2 in de ingeademde lucht is hoog ($P_{O2} \approx 160$ mmHg) en lager in het veneuze bloed dat de longen bereikt ($P_{O2} \approx 40$ mmHg). Hierdoor diffundeert O2 van de alveoli naar het bloed [70](#page=70). * **Koolstofdioxide (CO2):** De partiële druk van CO2 in het veneuze bloed is hoger ($P_{CO2} \approx 45$ mmHg) dan in de alveolaire lucht ($P_{CO2} \approx 40$ mmHg). Hierdoor diffundeert CO2 van het bloed naar de alveoli om te worden uitgeademd [70](#page=70). #### 4.2.2 Systemische gasuitwisseling In de weefsels vindt de uitwisseling plaats tussen het arteriële bloed en de cellen [70](#page=70). * **Zuurstof (O2):** De partiële druk van O2 in het arteriële bloed is hoog ($P_{O2} \approx 100$ mmHg) en lager in de weefselcellen ($P_{O2} < 40$ mmHg) door celademhaling. Hierdoor diffundeert O2 van het bloed naar de cellen [70](#page=70). * **Koolstofdioxide (CO2):** De partiële druk van CO2 in de weefselcellen is hoog (door metabolisme) en lager in het arteriële bloed ($P_{CO2} \approx 40$ mmHg). Hierdoor diffundeert CO2 van de cellen naar het bloed om te worden getransporteerd naar de longen [70](#page=70). > **Tip:** De efficiëntie van gasuitwisseling hangt af van de diffusieoppervlakte (groot in de longen), de dikte van het membraan (dun in de alveoli) en het drukverschil van de gassen [70](#page=70). ### 4.3 Het transport van gassen in het bloed De gassen O2 en CO2 worden getransporteerd in het bloed, grotendeels gebonden aan hemoglobine en opgelost in het plasma [75](#page=75). #### 4.3.1 O2 transport in het bloed Zuurstof wordt op twee manieren getransporteerd: 1. **Opgelost in het plasma:** Slechts een klein percentage van de O2 is direct opgelost in het bloedplasma [75](#page=75). 2. **Gebonden aan hemoglobine:** Het overgrote deel van de O2 (ongeveer 98.5%) wordt gebonden aan hemoglobine (Hb) in de rode bloedcellen. Elke hemoglobine molecule kan vier O2 moleculen binden. De binding van O2 aan hemoglobine is omkeerbaar en wordt beïnvloed door de partiële druk van O2 [75](#page=75). #### 4.3.2 CO2 transport in het bloed Koolstofdioxide wordt op drie manieren getransporteerd: 1. **Opgelost in het plasma:** Ongeveer 7% van de CO2 is opgelost in het bloedplasma [75](#page=75). 2. **Gebonden aan hemoglobine:** Ongeveer 23% van de CO2 bindt zich aan het amino-uiteinde van hemoglobine, wat carbaminohemoglobine vormt [75](#page=75). 3. **Als bicarbonaat-ionen:** Ongeveer 70% van de CO2 wordt omgezet in bicarbonaat-ionen ($HCO_3^-$) in de rode bloedcellen via de koolzuuranhydrase reactie: $$CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3 \rightleftharpoons H^+ + HCO_3^-$$ De bicarbonaat-ionen worden vervolgens in het plasma getransporteerd. Dit bicarbonaat-buffering systeem speelt een cruciale rol bij het handhaven van de zuur-base balans in het bloed [75](#page=75). ### 4.4 Regulering van de ademhaling De ademhaling wordt gecoördineerd door het ademhalingscentrum in de hersenstam, dat autonoom werkt maar ook wordt beïnvloed door diverse factoren [81](#page=81). * **Ademhalingscentrum:** Dit centrum, gelegen in de medulla oblongata en de pons, genereert de ritmische ademhalingssignalen [81](#page=81). * **Chemoreceptoren:** Deze receptoren detecteren veranderingen in de chemische samenstelling van het bloed, met name de concentraties van O2, CO2 en H+. * Verhoogde $P_{CO2}$ is de krachtigste stimulans voor het ademhalingscentrum [81](#page=81). * Verlaagde $P_{O2}$ stimuleert het ademhalingscentrum ook, maar in mindere mate dan $P_{CO2}$ [81](#page=81). * Veranderingen in H+ (zuurgraad) beïnvloeden eveneens de ademhaling [81](#page=81). * **Proprioreceptoren:** Deze receptoren in spieren en vezels kunnen de ademhaling beïnvloeden, bijvoorbeeld tijdens fysieke activiteit [81](#page=81). * **Lichaamstemperatuur:** Verhoging van de lichaamstemperatuur kan de ademhaling versnellen [81](#page=81). * **Hormonen:** Verschillende hormonen kunnen ook invloed uitoefenen op de ademhalingsregulatie [81](#page=81). > **Tip:** Begrip van de homeostatische mechanismen die de ademhaling reguleren, is essentieel voor het waarderen van de stabiliteit van de interne omgeving [81](#page=81). --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Ademhalingsstelsel | Het systeem in het lichaam dat verantwoordelijk is voor de opname van zuurstof en de afvoer van koolstofdioxide, bestaande uit de luchtwegen, longen en ademhalingsspieren. | | Beenderig kader | De skeletachtige structuur die bescherming en ondersteuning biedt aan organen, in dit geval specifiek de botten die het ademhalingsstelsel omringen. | | Wervelkolom | De reeks wervels die de ruggengraat vormen, essentieel voor ondersteuning en bescherming van het ruggenmerg, en een onderdeel van het beenderig kader van de borstkas. | | Ribben | Gebogen botten die aan de wervelkolom vastzitten en samen met het borstbeen de borstkas vormen, die de longen en het hart beschermt. | | Borstbeen | Een plat bot in het midden van de borstkas, waaraan de ribben vastzitten, dat een cruciaal onderdeel vormt van het beenderig kader. | | Schoudergordel | De verzameling botten die de armen met het skelet verbinden, bestaande uit het sleutelbeen en het schouderblad, en die ondersteuning biedt aan de bovenste ribbenkast. | | Bekkengordel | De verzameling botten die de benen met de wervelkolom verbinden, bestaande uit het darmbeen, schaambeen en zitbeen, en die stabiliteit biedt. | | Middenrif (diafragma) | Een grote, koepelvormige spier die de borstholte scheidt van de buikholte en een primaire spier is voor de ademhaling door samentrekking en ontspanning. | | Musculi intercostales externi | De uitwendige tussenribspieren die helpen bij het verbreden van de borstkas tijdens de inademing door het omhoog trekken van de ribben. | | Musculi intercostales interni | De inwendige tussenribspieren die helpen bij het vernauwen van de borstkas tijdens de geforceerde uitademing door het omlaag trekken van de ribben. | | Trachea | De luchtpijp, een buis die lucht van de larynx naar de bronchiën transporteert, bekleed met trilhaartjes om stof en vuil te verwijderen. | | Bronchi | Vertakkingen van de trachea die lucht naar de longen leiden, verder onderverdelend in kleinere bronchioli. | | Longen (pulmones) | De belangrijkste organen van de ademhaling, waarin gasuitwisseling plaatsvindt tussen lucht en bloed. | | Alveoli | Kleine, zakvormige structuren in de longen waar de uitwisseling van zuurstof en koolstofdioxide tussen de lucht en het bloed plaatsvindt. | | Pulmonale ventilatie | Het proces van het in- en uitstromen van lucht in en uit de longen, ook wel ademhaling genoemd. | | Gasuitwisseling | Het proces waarbij zuurstof vanuit de longen naar het bloed wordt getransporteerd en koolstofdioxide vanuit het bloed naar de longen wordt getransporteerd. | | Inspiratie | De fase van de ademhaling waarbij lucht de longen binnenstroomt, voornamelijk door de contractie van het middenrif en de externe intercostaalspieren. | | Expiratie | De fase van de ademhaling waarbij lucht de longen verlaat, meestal een passief proces bij rust, maar geholpen door inwendige spieren bij geforceerde ademhaling. | | Ademhalingscentrum | Een deel van de hersenstam dat de ademhalingsbewegingen autonoom reguleert, beïnvloed door verschillende sensoren. |