ZSO 4 ademhalingsstelsel.docx

# Indeling en algemene structuur van de luchtwegen Deze samenvatting beschrijft de functionele indeling van het ademhalingsstelsel en de anatomische onderverdeling in bovenste en onderste luchtwegen. ## 1. Indeling van het ademhalingsstelsel Het ademhalingsstelsel kan worden onderverdeeld in twee functionele componenten: het luchtgeleidingssysteem en het uitwisselingssysteem. ### 1.1 Luchtgeleidingssysteem Dit systeem omvat alle structuren die lucht transporteren van en naar de longen. Het is verantwoordelijk voor het zuiveren, opwarmen en bevochtigen van de ingeademde lucht. * **Onderdelen:** * Neus * Farynx (keelholte) * Larynx (strottenhoofd) * Trachea (luchtpijp) * Stambronchi * Bronchiale boom (uiteindelijk tot aan de alveoli) * **Functies:** Geleiding, zuivering, opwarming en bevochtiging van de lucht. ### 1.2 Uitwisselingssysteem Dit systeem is primair verantwoordelijk voor de daadwerkelijke uitwisseling van gassen (zuurstof en koolstofdioxide) tussen de lucht in de longen en het bloed. * **Locatie:** Longen, specifiek de alveoli (longblaasjes). * **Functie:** Gasuitwisseling (externe respiratie). ## 2. Anatomische onderverdeling van de luchtwegen Anatomisch worden de luchtwegen onderverdeeld in de bovenste en onderste luchtwegen. ### 2.1 Bovenste luchtwegen De bovenste luchtwegen omvatten de neusholte, de farynx en de larynx. Ze spelen een sleutelrol in de eerste stadia van luchtgeleiding, zuivering en bescherming. #### 2.1.1 Neusholte De neusholte is de primaire toegangspoort voor lucht en vervult meerdere functies: * **Luchtinlaat:** Via de neusgaten, die voorzien zijn van haren om grove deeltjes te filteren. * **Oppervlaktevergroting:** De conchae nasales (neusschelpen) vergroten het oppervlak, wat cruciaal is voor de efficiënte opwarming en bevochtiging van de lucht. * **Afvoergangen:** Ontvangt afvoergangen van de sinussen (bijholtes) en het traankanaal. * **Reukzin:** Bevat reukreceptoren in het olfactorisch epitheel, die gerelateerd zijn aan de nervus olfactorius (CN I). #### 2.1.2 Farynx (Keelholte) De farynx is een gemeenschappelijke doorgang voor zowel lucht als voedsel en is onderverdeeld in drie delen: * **Nasofarynx:** Het bovenste deel, direct achter de neusholte. Hier bevinden zich de openingen van de buis van Eustachius (die het middenoor met de nasofarynx verbindt) en de neusamandelen (delen van het lymfeweefsel). * **Orofarynx:** Het middelste deel, achter de mondholte. De scheiding met de nasofarynx wordt gevormd door het zachte verhemelte en de huig tijdens het slikken. Hier bevinden zich de keelamandelen. * **Laryngofarynx:** Het onderste deel, dat achter de larynx ligt en overgaat in de slokdarm. #### 2.1.3 Larynx (Strottenhoofd) De larynx is een complexe structuur van kraakbeen, spieren en ligamenten, essentieel voor stemvorming en bescherming van de lagere luchtwegen. * **Kraakbeenderen:** * Cartilago thyroidea (schildkraakbeen): Het grootste kraakbeen, herkenbaar als de "adamsappel". * Cartilago cricoidea (ringkraakbeen): Een complete ring die de larynx verstevigt. * Cartilagines arytenoideae (bekerkraakbeenderen): Cruciaal voor de beweging van de stembanden. * **Epiglottis (strotklepje):** Een flexibele kraakbeenflap die de opening van de larynx (glottis) afsluit tijdens het slikken om te voorkomen dat voedsel en vloeistoffen in de luchtwegen terechtkomen. * **Stembanden (stemplooien):** * **Ware stembanden:** Productie van geluid door vibratie bij passerende lucht. * **Valse stembanden:** Liggen boven de ware stembanden; geen rol in geluidsproductie, maar helpen bij de afsluiting van de larynx. * **Glottis:** De spleet tussen de ware stembanden. * **Zenuwvoorziening:** De larynx wordt voornamelijk bezenuwd door de nervus vagus (CN X) via de nervus laryngeus superior en inferior (nervus recurrens). De lange weg die de nervus recurrens aflegt, maakt deze zenuw kwetsbaar. > **Tip:** De larynx wordt aan het tongbeen (os hyoideum) bevestigd door ligamenten en spieren, wat de mobiliteit van de larynx tijdens slikken en spreken mogelijk maakt. ### 2.2 Onderste luchtwegen De onderste luchtwegen omvatten de trachea, bronchiën, bronchiolen en uiteindelijk de alveoli, waar gasuitwisseling plaatsvindt. #### 2.2.1 Trachea (Luchtpijp) De trachea is een veerkrachtige buis die de larynx verbindt met de bronchiën. * **Structuur:** Bestaat uit C-vormige kraakbeenringen die de buis openhouden. De achterzijde wordt gevormd door glad spierweefsel en ligamenten. * **Bekleding:** Bedekt met respiratoir epitheel (cilindrisch trilhaarepitheel met slijmbekercellen) voor bevochtiging, filtering en mucociliair transport. * **Splitsing:** Aan het einde splitst de trachea zich in de linker en rechter bronchus principalis (stambronchi) bij de carina. * **Reflexen:** De hoestreflex, geactiveerd door irritatie van de trachea, is een belangrijk beschermingsmechanisme. * **Innervatie:** Parasympathische innervatie veroorzaakt bronchoconstrictie, terwijl sympathische innervatie zorgt voor bronchodilatatie (verwijding). > **Tip:** Een vreemd voorwerp dat wordt ingeslikt, komt door de meer verticale en bredere ligging van de rechter bronchus principalis vaker in de rechterlong terecht. #### 2.2.2 Bronchiale Boom Vanaf de stambronchi volgt een complex vertakkingspatroon, de bronchiale boom, dat lucht naar de alveoli leidt. * **Structuurverandering:** Naarmate de luchtwegen verder vertakken, neemt de hoeveelheid kraakbeen af en de hoeveelheid glad spierweefsel toe. Het trilhaarepitheel blijft grotendeels aanwezig. * **Hiërarchie:** Trachea $\rightarrow$ Bronchus principalis $\rightarrow$ Lobaire bronchi $\rightarrow$ Segmentaire bronchi $\rightarrow$ Bronchioli $\rightarrow$ Terminale bronchioli $\rightarrow$ Respiratoire bronchioli $\rightarrow$ Alveolaire ducti $\rightarrow$ Alveoli. #### 2.2.3 Longen De longen zijn de belangrijkste organen van het ademhalingsstelsel, waarin de gasuitwisseling plaatsvindt. * **Lobben:** De linkerlong heeft 2 lobben (superior en inferior), gescheiden door de fissura obliqua. De rechterlong heeft 3 lobben (superior, mediaal en inferior), gescheiden door de fissura horizontalis en de fissura obliqua. * **Mediastinum:** Het gebied tussen de longen dat het hart, de grote bloedvaten, de luchtpijp en de slokdarm bevat. * **Bloedtoevoer:** * **Pulmonale circulatie:** Aa. pulmonales transporteren zuurstofarm bloed van het rechterventrikel naar de longen voor gasuitwisseling. Vv. pulmonales transporteren zuurstofrijk bloed terug naar het linker atrium. * **Nutritieve circulatie:** Aa. bronchiales voeden het longweefsel zelf. * **Innervatie:** De longen worden bezenuwd door het autonome zenuwstelsel (parasympathisch via nervus vagus voor contractie, sympathisch voor relaxatie/dilatatie) en sensorische zenuwen. #### 2.2.4 Pleura (Longvliezen) en Pleuraholte Elke long is omgeven door twee sereuze membraanbladen: * **Pleura visceralis:** Bedekt de buitenkant van de long. * **Pleura parietalis:** Bekleedt de binnenzijde van de borstkas. * **Cavitas pleuralis (pleuraholte):** De ruimte tussen deze twee bladen, gevuld met een kleine hoeveelheid pleuravocht. Dit vocht zorgt voor minimale wrijving tijdens de ademhaling en creëert een negatieve druk die ervoor zorgt dat de longen de borstkas volgen. > **Tip:** Een pneumothorax (klaplong) ontstaat wanneer lucht de pleuraholte binnendringt, waardoor de adhesie tussen de pleurabladen verloren gaat en de long kan inklappen. #### 2.2.5 Alveoli (Longblaasjes) De alveoli zijn de microscopische, zakvormige structuren waar de gasuitwisseling plaatsvindt. * **Aantal:** Ongeveer 150 miljoen per long. * **Structuur:** Bekleed met een enkele laag dun plaveiselepitheel (type I pneumocyten) en omgeven door een dicht netwerk van capillairen. * **Respiratoire membraan:** De uiterst dunne lucht-bloedgrens, bestaande uit het alveolaire epitheel, de basale laminae en het capillaire endotheel. Deze dunheid maximaliseert de efficiëntie van gasuitwisseling. * **Surfactant:** Een stof geproduceerd door type II pneumocyten die de oppervlaktespanning in de alveoli verlaagt, waardoor ze niet inklappen en de ademarbeid vermindert. * **Gasuitwisseling:** Zuurstof (O₂) diffundeert van de alveolaire lucht naar het bloed in de capillairen, terwijl koolstofdioxide (CO₂) van het bloed naar de alveolaire lucht diffundeert, beide volgens hun concentratiegradiënt. > **Voorbeeld:** Bij aandoeningen zoals longontsteking of longoedeem kan de respiratoire membraan verdikken of vocht bevatten, wat de gasuitwisseling aanzienlijk belemmert. ## 3. Histologie van de luchtwegen Het slijmvlies (mucosa) van de luchtwegen speelt een cruciale rol in de functie ervan. * **Respiratoir epitheel:** Meestal meerlagig cilindrisch trilhaarepitheel met slijmbekercellen. * **Slijm:** Geproduceerd door slijmbekercellen, bevochtigt, verwarmt en vangt stofdeeltjes en pathogenen op. * **Trilharen (cilia):** Bewegen het slijm met ingevangen deeltjes richting de farynx voor inslikken of ophoesten (mucociliair transport). * **Submucosa:** Bevat bindweefsel, bloedvaten, zenuwen en slijmklieren. Het bevat ook MALT (mucosa-associated lymphoid tissue) voor immunologische bescherming. * **Kraakbeen en glad spierweefsel:** Bieden structurele ondersteuning aan de luchtwegen. > **Tip:** Mucoviscidose (taaislijmziekte) is een erfelijke aandoening waarbij het slijm abnormaal dik en kleverig is. Dit belemmert het mucociliaire transport ernstig, wat leidt tot chronische infecties en orgaanschade. ## 4. Mechanica van de ademhaling De ademhaling (pulmonale ventilatie) is een cyclisch proces van in- en uitademen, gedreven door drukverschillen. ### 4.1 Ademhalingsspieren * **Belangrijkste spieren:** * **Diafragma:** De primaire ademhalingsspier. Bij contractie vlakt het af, waardoor het volume van de borstholte toeneemt. Bezenuwd door de nervus phrenicus. * **Mm. intercostales externi (uitwendige tussenribspieren):** Verhogen het volume van de borstkas bij contractie. Bezenuwd door de nn. intercostales. * **Bijkomende spieren:** Worden ingezet bij geforceerde ademhaling (bv. nek- en buikspieren). ### 4.2 Inspiratie (Inademing) * **Actief proces:** Vereist contractie van het diafragma en de externe tussenribspieren. * **Gevolg:** Vergroting van het borstholtevolume, waardoor de longen uitzetten. * **Druk:** De druk in de longen wordt lager dan de atmosferische druk (negatieve druk). * **Luchtstroom:** Lucht wordt de longen ingezogen. ### 4.3 Expiratie (Uitademing) * **Passief proces (in rust):** Vereist relaxatie van de ademhalingsspieren. De elasticiteit van de longen en borstkas zorgt voor het terugveren. * **Gevolg:** Verkleining van het borstholtevolume. * **Druk:** De druk in de longen wordt hoger dan de atmosferische druk. * **Luchtstroom:** Lucht wordt uit de longen geperst. > **Tip:** De normale ademhalingsfrequentie ligt tussen de 12 en 20 ademhalingen per minuut. Een verhoogde ademhalingsfrequentie (tachypneu) kan wijzen op diverse pathologieën. ## 5. Drie grote openingen van het diafragma Het diafragma bevat drie belangrijke openingen (hiaten) waar structuren van de borstkas naar de buikholte passeren: * **Hiatus aorticus:** Bevat de aorta, de ductus thoracicus en soms de vena azygos. * **Hiatus oesophageus:** Bevat de slokdarm en de nervus vagus. * **Foramen venae cavae:** Bevat de vena cava inferior. --- # Histologie en functie van de luchtwegen Dit onderwerp behandelt de structurele opbouw en de functies van de luchtwegen, met speciale nadruk op de rol van het slijmvlies, trilhaarepitheel en submucosa in de zuivering, bevochtiging en verwarming van ingeademde lucht, evenals de specifieke functies van de bovenste en onderste luchtwegen. ### 2.1 Indeling van het ademhalingsstelsel Het ademhalingsstelsel kan worden onderverdeeld in een luchtgeleidingssysteem en een uitwisselingssysteem. #### 2.1.1 Luchtgeleidingssysteem Dit systeem transporteert lucht naar en van de longen. Het omvat de neus, farynx, larynx, trachea, stambronchi, de bronchiale boom en de longen zelf. De bovenste luchtwegen (neus, farynx, larynx) zijn primair verantwoordelijk voor geleiding, zuivering, opwarming en bevochtiging van de lucht. #### 2.1.2 Uitwisselingssysteem Dit systeem is verantwoordelijk voor de gasuitwisseling (zuurstof en koolstofdioxide) tussen de lucht en het bloed, wat voornamelijk plaatsvindt in de longen, specifiek in de alveoli. ### 2.2 Functies van de luchtwegen De luchtwegen hebben diverse cruciale functies: * **Bovenste luchtwegen:** * Geleiding: Transport van lucht naar de lagere luchtwegen. * Zuivering: Verwijderen van stofdeeltjes en pathogenen. * Opwarming: Verhitten van de lucht tot lichaamstemperatuur. * Bevochtiging: Verhogen van de luchtvochtigheid om uitdroging van longweefsel te voorkomen. * **Onderste luchtwegen:** * Geleiding: Verder transport van lucht naar de alveoli. * Gasuitwisseling: Faciliteren van de diffusie van zuurstof in het bloed en koolstofdioxide uit het bloed. ### 2.3 Histologie van de luchtwegen De microscopische structuur van de luchtwegen is essentieel voor hun functioneren. #### 2.3.1 Slijmvlies (Mucosa) Het slijmvlies bekleedt de luchtwegen en speelt een sleutelrol: * **Slijm:** Geproduceerd door slijmbekercellen, bevochtigt, verwarmt en vangt vuildeeltjes op. * **Cilindrisch trilhaarepitheel:** De trilharen bewegen het slijm met ingevangen deeltjes richting de farynx voor verwijdering (mucociliair transport). Dit epitheel is aanwezig vanaf de neusholte, met uitzondering van delen van de farynx die meerlagig plaveiselepitheel hebben. #### 2.3.2 Submucosa Dit bindweefsel bevat: * **Mucosa-geassocieerd lymfoïde weefsel (MALT):** Zoals amandelen, wat bijdraagt aan de immunologische afweer. * **Slijmklieren:** Dragen bij aan de productie van slijm. * **Glad spierweefsel:** Helpt de luchtwegen open te houden. > **Tip:** Mucoviscidose (taaislijmziekte) is een erfelijke aandoening waarbij het slijm abnormaal dik en kleverig is. Dit belemmert het mucociliaire transport ernstig en leidt tot chronische luchtweginfecties. ### 2.4 Bovenste luchtwegen De bovenste luchtwegen omvatten de neusholte, farynx en larynx. #### 2.4.1 Neusholte De neusholte is de primaire route voor ingeademde lucht en heeft meerdere functies: * **Luchtinlaat:** Via de neusgaten. * **Filtering:** Neusharen vangen grotere deeltjes op. * **Oppervlaktevergroting:** De conchae nasales (neusschelpen) vergroten het oppervlak voor efficiënte verwarming en bevochtiging. * **Afvoergangen:** Ontvangt afvoergangen van de sinussen en het traankanaal. * **Reuk:** Bevat reukreceptoren in het dak van de neusholte (regio olfactoria). #### 2.4.2 Farynx (Keelholte) De farynx is een gemeenschappelijke doorgang voor lucht en voedsel en wordt onderverdeeld in: * **Nasofarynx:** Bovenste deel, achter de neusholte. Bevat de openingen van de buis van Eustachius en de neusamandelen. * **Orofarynx:** Middelste deel, achter de mondholte. Bevat de keelamandelen. * **Laryngofarynx:** Onderste deel, achter de larynx, dat overgaat in de slokdarm. #### 2.4.3 Larynx (Strottenhoofd) De larynx is cruciaal voor stemvorming en bescherming van de lagere luchtwegen. * **Kraakbeenderen:** Bestaat uit schildkraakbeen (cartilago thyroidea), ringkraakbeen (cartilago cricoidea) en beker- of kelderkraakbeenderen (cartilagines arytenoideae). * **Epiglottis (strotklepje):** Sluit de larynx af tijdens het slikken om aspiratie te voorkomen. * **Stembanden:** Vibreren bij het passeren van lucht om geluid te produceren. De ruimte tussen de ware stembanden wordt de glottis genoemd. * **Valsen stembanden:** Liggen boven de ware stembanden en helpen passief bij afsluiting tijdens slikken. > **Tip:** De larynx wordt bezenuwd door de nervus vagus (CN X) via de nervus laryngeus superior en inferior (nervus recurrens). De lange weg van de nervus recurrens, vooral bij de linkerlong, is klinisch relevant. ### 2.5 Onderste luchtwegen De onderste luchtwegen omvatten de trachea, bronchiën, bronchiolen en alveoli. #### 2.5.1 Trachea (Luchtpijp) De trachea is een flexibele buis die de larynx verbindt met de bronchiën. * **Structuur:** Wordt opengehouden door C-vormige kraakbeenringen. De achterkant bestaat uit glad spierweefsel. * **Bekleding:** Bekleed met respiratoir epitheel (cilindrisch trilhaarepitheel met slijmbekercellen). * **Splitsing:** Splitst in de linker en rechter bronchus principalis (stambronchi) bij de carina. > **Tip:** Parasympathische innervatie (via de nervus vagus) veroorzaakt bronchoconstrictie (vernauwing), terwijl sympathische innervatie bronchodilatatie (verwijding) bevordert, wat belangrijk is tijdens 'fight or flight' reacties. De hoestreflex wordt gemedieerd door de nervus vagus en het ademhalingscentrum. #### 2.5.2 Bronchiale Boom Vanaf de stambronchi vertakken de luchtwegen zich steeds verder in een hiërarchische structuur: bronchi, bronchiolen, terminale bronchiolen, respiratoire bronchiolen, alveolaire ducti, en uiteindelijk de alveoli. Naarmate de luchtwegen kleiner worden, neemt de hoeveelheid kraakbeen af en de hoeveelheid glad spierweefsel toe. #### 2.5.3 Longen De longen zijn de primaire organen van de gasuitwisseling. * **Lobben:** De rechterlong heeft drie lobben (boven, midden, onder), de linkerlong heeft twee lobben (boven, onder). * **Bloedtoevoer en -afvoer:** * *Pulmonale circulatie:* Transport van O₂-arm bloed van het rechterventrikel naar de longcapillairen en O₂-rijk bloed terug naar het linkeratrium via de a. pulmonalis en vv. pulmonales. * *Nutritieve circulatie:* Voedt het longweefsel zelf via de aa. bronchiales en vv. bronchiales. * **Pleura (Longvliezen):** Elke long is omgeven door twee vliezen: de pleura visceralis (longzijde) en de pleura parietalis (borstwandzijde). De pleuraholte tussen deze vliezen bevat sereus vocht dat wrijving vermindert en de longen aan de borstwand kleeft. > **Tip:** Een pneumothorax (klaplong) ontstaat wanneer lucht in de pleuraholte komt, waardoor de adhesie verloren gaat en de long kan inklappen. #### 2.5.4 Alveoli (Longblaasjes) Dit zijn de microscopische zakjes waar gasuitwisseling plaatsvindt. * **Structuur:** Bestaan uit een enkele laag dun plaveiselepitheel (type I pneumocyten) omgeven door een dicht netwerk van capillairen. * **Respiratoire membraan:** De lucht-bloedgrens bestaat uit het alveolaire epitheel, de basale laminae en het capillaire endotheel. Deze dunne structuur (0,2-0,6 micrometer) maximaliseert de diffusie van gassen. * **Surfactant:** Een oppervlakte-actieve stof in het vocht op het alveolaire oppervlak verlaagt de oppervlaktespanning en voorkomt het dichtklappen van de alveoli. **Hoe gasuitwisseling mogelijk wordt gemaakt:** * **Diffusie:** Zuurstof diffundeert van de alveolaire lucht (hoge partiële druk) naar het capillair bloed (lage partiële druk). Koolstofdioxide diffundeert omgekeerd. * **Fysische principes:** Een groot oppervlak, een dunne membraan en grote concentratieverschillen bevorderen efficiënte diffusie. * **Snelle equilibratie:** De gasuitwisseling is binnen ongeveer 0,25 seconde voltooid door de dunne membraan en de hoge doorbloeding. > **Tip:** Schade aan de respiratoire membraan (bv. door longontsteking, oedeem, fibrose) kan de gasuitwisseling aanzienlijk verminderen. Koolmonoxide (CO) kan zuurstof verdringen op hemoglobine, wat het zuurstoftransport verstoort, zelfs bij een intacte membraan. ### 2.6 Mechanica van de ademhaling Ademhaling (pulmonale ventilatie) is een cyclisch proces van in- en uitademen. #### 2.6.1 Ademhalingsspieren * **Diafragma:** Belangrijkste ademhalingsspier. Contractie zorgt voor een volumevergroting van de borstholte. Bezenuwd door de nervus phrenicus. * **Mm. intercostales externi (uitwendige tussenribspieren):** Verhogen het borstvolume bij contractie. * **Hulp ademhalingsspieren:** Worden gebruikt bij geforceerde ademhaling (bv. nek- en buikspieren). > **Tip:** De ademhalingspomp, met name het diafragma, creëert een negatieve druk in de borstholte die de veneuze terugvloed naar het hart bevordert. #### 2.6.2 Inspiratie (Inademing) * **Actief proces:** Contractie van het diafragma en externe tussenribspieren. * **Volumevergroting:** Borstholte en longen vergroten. * **Drukverlaging:** Intrapulmonale druk wordt lager dan atmosferische druk. * **Luchtstroom:** Lucht wordt de longen ingezogen. #### 2.6.3 Expiratie (Uitademing) * **Passief proces (in rust):** Relaxatie van de ademhalingsspieren. * **Volumeverkleining:** Borstholte en longen verkleinen. * **Drukverhoging:** Intrapulmonale druk wordt hoger dan atmosferische druk. * **Luchtstroom:** Lucht wordt de longen uitgeperst. > **Tip:** De normale ademhalingsfrequentie ligt tussen 12 en 20 ademhalingen per minuut. ### 2.7 Macroscopische kenmerken van de longen * **Longhilus:** Ingang voor bronchi, bloedvaten, lymfevaten en zenuwen. * **Rechterlong:** 3 lobben, gescheiden door fissura horizontalis en fissura obliqua. * **Linkerlong:** 2 lobben, gescheiden door fissura obliqua. ### 2.8 Drie grote openingen van het diafragma Het diafragma heeft drie belangrijke openingen voor structuren die van de thorax naar het abdomen passeren: * **Hiatus aorticus:** Dorsaal, voor de aorta en ductus thoracicus. * **Hiatus oesophageus:** Centraal, voor de slokdarm en nervus vagus. * **Foramen venae cavae:** Rechtsboven, voor de vena cava inferior. --- # Mechanica en fysiologie van de ademhaling Dit onderwerp beschrijft de mechanische processen die ten grondslag liggen aan de ademhaling, de betrokken spieren, en de fysiologische principes van gasuitwisseling in de longen. ### 3.1 Ademhalingsmechanismen Ademhaling, ook wel pulmonale ventilatie genoemd, is een cyclisch proces dat bestaat uit twee hoofd fasen: inspiratie (inademing) en expiratiie (uitademing). Ventilatie is het proces van luchtverplaatsing in en uit de longen, terwijl respiratie de brede term is voor gasuitwisseling, zowel intern (tussen cellen en bloed) als extern (tussen longen en bloed). #### 3.1.1 Ademhalingsspieren De primaire spieren die betrokken zijn bij de ademhaling zijn: * **Diafragma:** Deze koepelvormige spier scheidt de borstholte van de buikholte. Contractie van het diafragma zorgt ervoor dat het afvlakt en daalt, wat het volume van de borstholte vergroot. Het wordt geïnnerveerd door de nervus phrenicus. * **Mm. intercostales externi (uitwendige tussenribspieren):** Deze spieren helpen bij het vergroten van het borstkasvolume door de ribben omhoog en naar buiten te trekken tijdens contractie. Ze worden geïnnerveerd door de nn. intercostales. Bijkomende spieren, zoals de mm. intercostales interni, nek- en buikspieren, worden voornamelijk ingezet tijdens geforceerde ademhaling. > **Tip:** De cyclische werking van de ademhalingspomp, met name het diafragma, creëert een negatieve druk in de borstholte. Dit bevordert de veneuze terugvloed van bloed naar het hart. #### 3.1.2 Inspiratie en expiratie * **Inspiratie (inademing):** Dit is een **actief proces** dat contractie van de ademhalingsspieren vereist. De contractie van het diafragma en de externe tussenribspieren vergroot het volume van de borstholte en daarmee de longen. Dit leidt tot een drukverlaging in de longen ten opzichte van de atmosferische druk, waardoor lucht de longen wordt ingezogen. * **Expiratie (uitademing):** In rust is dit een **passief proces**. Het berust op de relaxatie van de ademhalingsspieren. Hierdoor neemt het volume van de borstholte en de longen af. De druk in de longen wordt hierdoor hoger dan de atmosferische druk, wat resulteert in het uitstromen van lucht. > **Tip:** De normale ademhalingsfrequentie ligt tussen de 12 en 20 ademhalingen per minuut. ### 3.2 Gasuitwisseling via de respiratoire membraan Gasuitwisseling vindt plaats in de alveoli, de microscopische zakjes in de longen, via een proces dat diffusie wordt genoemd en plaatsvindt over de respiratoire membraan. #### 3.2.1 Opbouw van de respiratoire membraan De respiratoire membraan, ook wel de alveolaire-capillaire membraan genoemd, is de grensvlak tussen de lucht in de alveoli en het bloed in de pulmonale capillairen. Deze dunne structuur, met een dikte van slechts 0,2 tot 0,6 micrometer, bestaat uit de volgende lagen: 1. **Alveolair epitheel:** Bestaat uit dunne type 1 pneumocyten die de binnenkant van de alveoli bekleden. 2. **Basale laminae:** De basale membranen van de alveolaire cellen en de capillaire endotheelcellen zijn vaak gefuseerd, wat de afstand voor gasdiffusie minimaliseert. 3. **Capillair endotheel:** Bekleedt de wand van de pulmonale capillairen. Daarnaast is er een dunne **surfactantlaagje** op het alveolaire oppervlak. Surfactant is een oppervlakte-actieve stof die de oppervlaktespanning verlaagt, voorkomt dat de alveoli inklappen en de gasuitwisseling vergemakkelijkt. #### 3.2.2 Principes van gasuitwisseling Gasuitwisseling is gebaseerd op het principe van diffusie volgens concentratiegradiënten: * **Zuurstof ($O_2$):** Moleculen met een hogere partiële druk in de alveolaire lucht diffunderen naar het bloed in de capillairen, waar de partiële druk lager is. * **Koolstofdioxide ($CO_2$):** Moleculen met een hogere partiële druk in het bloed diffunderen naar de alveolaire lucht, waar de partiële druk lager is. Meerdere factoren maken deze diffusie efficiënt: * **Groot oppervlak:** De longen bevatten miljoenen alveoli, wat een enorm oppervlak creëert voor gasuitwisseling. * **Dunne membraan:** De dunne opbouw van de respiratoire membraan minimaliseert de diffusieafstand. * **Groot concentratieverschil:** Het verschil in partiële druk van $O_2$ en $CO_2$ tussen alveolaire lucht en bloed is aanzienlijk. * **Snelle equiliberatie:** Door de dunne membraan en de hoge doorbloeding (perfusie) van de longcapillairen is de gasuitwisseling van $O_2$ en $CO_2$ binnen ongeveer 0,25 seconden voltooid. > **Tip:** Schade aan de respiratoire membraan, zoals bij longontsteking, oedeem of fibrose, kan leiden tot verdikking of vochtophoping, wat de gasuitwisseling ernstig kan verminderen. Koolmonoxide ($CO$) kan de zuurstofbinding aan hemoglobine verstoren, zelfs als de membraan intact is. ### 3.3 Anatomische en Histologische Kenmerken van de Luchtwegen De luchtwegen, die lucht transporteren en gasuitwisseling faciliteren, zijn opgebouwd uit verschillende lagen en structuren. #### 3.3.1 De luchtwegen: structuur en functie Het ademhalingsstelsel is opgedeeld in een luchtgeleidingssysteem (neus tot aan de terminale bronchioli) en een uitwisselingssysteem (respiratoire bronchioli tot aan de alveoli). De functies omvatten luchtgeleiding, zuivering, opwarming en bevochtiging van de lucht, en gasuitwisseling. * **Zuivering:** Het slijmvlies (mucosa) van de luchtwegen, bekleed met cilindrisch trilhaarepitheel en slijmbekercellen, speelt een cruciale rol. Slijm vangt stofdeeltjes en pathogenen op, die vervolgens door de beweging van de trilharen (mucociliair transport) richting de farynx worden vervoerd voor inslikken of ophoesten. > **Tip:** Mucoviscidose (taaislijmziekte) is een erfelijke aandoening die het mucociliaire transport belemmert door abnormaal dik slijm, wat leidt tot chronische infecties en orgaanschade. #### 3.3.2 De bovenste luchtwegen Dit omvat de neusholte, farynx en larynx. * **Neusholte:** Fungeert als luchtinlaat, verwarmt en bevochtigt de lucht met behulp van de neusschelpen (conchae nasales), en is betrokken bij de reukzin. * **Farynx (keelholte):** Een gemeenschappelijke doorgang voor lucht en voedsel, onderverdeeld in nasofarynx, orofarynx en laryngofarynx. * **Larynx (strottenhoofd):** Essentieel voor stemvorming (met ware stembanden) en bescherming van de lagere luchtwegen, onder meer door de epiglottis (strotklepje) die de luchtweg afsluit tijdens het slikken. De larynx bestaat uit kraakbeenstructuren zoals het schildkraakbeen (cartilago thyroidea) en het ringkraakbeen (cartilago cricoidea). De zenuwvoorziening van de larynx geschiedt via takken van de nervus vagus (CN X). #### 3.3.3 De onderste luchtwegen Dit omvat de trachea, bronchiën, bronchioli en alveoli. * **Trachea (luchtpijp):** Een flexibele buis, opengehouden door C-vormige kraakbeenringen, die de larynx verbindt met de bronchiën. * **Bronchiale boom:** Een uitgebreide vertakkingsstructuur die begint met de hoofdbronchi en verder vertakt tot aan de respiratoire bronchioli. Naarmate de vertakkingen fijner worden, neemt de hoeveelheid kraakbeen af en de hoeveelheid glad spierweefsel toe. * **Longen:** Omgeven door de pleura (longvliezen). De rechterlong heeft 3 kwabben, de linkerlong 2. De bloedtoevoer geschiedt deels via de a. pulmonalis (pulmonale circulatie voor gasuitwisseling) en deels via de aa. bronchiales (nutritieve circulatie voor longweefsel). > **Tip:** De rechter hoofdbronchus is breder, korter en verticaler dan de linker, waardoor het risico op verslikking in de rechterlong verhoogd is. * **Pleura (longvliezen):** Twee sereuze membranen (pleura visceralis en pleura parietalis) met pleuravocht ertussen, wat wrijving vermindert en de longen laat meebewegen met de borstkas. Een klaplong (pneumothorax) ontstaat wanneer lucht in de pleuraholte komt. * **Alveoli (longblaasjes):** Microscopische zakjes waar de gasuitwisseling plaatsvindt, bestaande uit een enkele laag plaveiselepitheel omgeven door een dicht capillair netwerk. --- ## 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 orgaansysteem dat verantwoordelijk is voor de opname van zuurstof en de afgifte van koolstofdioxide uit het lichaam, bestaande uit een luchtgeleidings- en een uitwisselingssysteem. | | Luchtgeleidingssysteem | Het deel van de luchtwegen dat zorgt voor het transport van lucht van de buitenomgeving naar de longen en vice versa, inclusief structuren zoals neus, farynx, larynx, trachea en bronchiën. | | Uitwisselingssysteem | Het deel van de luchtwegen waar de daadwerkelijke gasuitwisseling (zuurstof en koolstofdioxide) plaatsvindt tussen de ingeademde lucht en het bloed, voornamelijk in de alveoli. | | Neusholte | De initiële route voor luchtinlaat, die ook zorgt voor het filteren, opwarmen en bevochtigen van de ingeademde lucht, en de locatie van de reukreceptoren. | | Farynx (Keelholte) | Een gemeenschappelijke doorgang voor lucht en voedsel, onderverdeeld in nasofarynx, orofarynx en laryngofarynx, met functies gerelateerd aan geleiding en bescherming. | | Larynx (Strottenhoofd) | Essentieel voor stemvorming en bescherming van de lagere luchtwegen, bestaande uit kraakbeen, ligamenten en spieren, met de stembanden en het strotklepje. | | Trachea (Luchtpijp) | Een flexibele buis die de larynx verbindt met de bronchiën, verstevigd door kraakbeenringen en bekleed met trilhaarepitheel voor reiniging en vochtigheid. | | Bronchiale Boom | De uitgebreide vertakkingsstructuur van de bronchiën, die steeds kleiner worden totdat ze de alveoli bereiken, waarbij de hoeveelheid kraakbeen afneemt en glad spierweefsel toeneemt. | | Alveoli (Longblaasjes) | Microscopische zakjes in de longen met een zeer dunne wand, omgeven door capillairen, waar de uitwisseling van zuurstof en koolstofdioxide plaatsvindt (externe respiratie). | | Mucociliair transport | Het proces waarbij trilhaartjes (cilia) op het epitheel van de luchtwegen slijm met opgevangen deeltjes en pathogenen richting de farynx transporteren om te worden ingeslikt of opgehoest. | | Mucoviscidose (taaislijmziekte) | Een erfelijke aandoening waarbij abnormaal dik en kleverig slijm wordt geproduceerd, wat leidt tot verstoppingen en schade in diverse organen, waaronder de longen en darmen. | | Pleura (Longvliezen) | Een dubbelvoudig sereus membraan dat elke long omhult; de pleura visceralis bedekt de long en de pleura parietalis bekleedt de borstwand, met de pleuraholte ertussen voor wrijvingloze beweging. | | Respiratoire membraan | De zeer dunne barrière tussen de alveolaire lucht en het bloed in de capillairen, bestaande uit alveolair epitheel, basale laminae en capillair endotheel, essentieel voor efficiënte gasuitwisseling. | | Pulmonale ventilatie (Ademhaling) | Het proces van het verplaatsen van lucht in en uit de longen, bestaande uit inspiratie (inademen) en expiratie (uitademen). | | Diafragma | Een grote, koepelvormige spier onder de longen die de borstholte van de buikholte scheidt en de belangrijkste ademhalingsspier is; contractie vergroot het borstvolume. | | Inspiratie (Inademing) | Het actieve proces van inademing, waarbij de ademhalingsspieren (voornamelijk diafragma en externe tussenribspieren) contraheren, waardoor het volume van de borstholte toeneemt en lucht de longen instroomt. | | Expiratie (Uitademing) | Het proces van uitademen, dat in rust passief is door relaxatie van de ademhalingsspieren, waardoor het volume van de borstholte afneemt en lucht de longen verlaat. |