Ademhalingstelsel Biomedische wetenschappen.pdf

# Anatomie en functies van het ademhalingsstelsel Het ademhalingsstelsel is een complex systeem dat verantwoordelijk is voor de aanvoer van zuurstof naar het lichaam en de afvoer van kooldioxide, waarbij het ook functies vervult zoals geluidsvorming en reukzin [5](#page=5) [6](#page=6). ### 1.1 Functies van het ademhalingsstelsel Het ademhalingsstelsel heeft meerdere cruciale functies: * Het biedt een groot oppervlak voor de gasuitwisseling tussen de lucht en het bloed [6](#page=6). * Het verplaatst lucht van en naar het gasuitwisselingsoppervlak [6](#page=6). * Het beschermt het alveolaire oppervlak tegen uitdroging, temperatuurschommelingen en ziekteverwekkers [6](#page=6). * Het is betrokken bij de geluidsvorming [6](#page=6). * Het speelt een rol bij de reukzin [6](#page=6). ### 1.2 Onderdelen van het ademhalingsstelsel Het ademhalingsstelsel kan worden onderverdeeld in delen voor luchtverplaatsing en delen voor gasuitwisseling [2](#page=2) [7](#page=7). #### 1.2.1 Delen voor luchtverplaatsing Deze structuren transporteren lucht van en naar het gasuitwisselingsoppervlak [7](#page=7). ##### 1.2.1.1 Neus * De neus begint met de uitwendige neusopeningen, de nares, die leiden naar het vestibulum nasi met vibrissae (haartjes) [8](#page=8). * De neusholte wordt gevormd door de neusbeenderen, bovenkaak, voorhoofdsbeen, zeefbeen en wiggenbeen. Het neustussenschot, septum nasale, verdeelt de neusholte, en de bodem wordt gevormd door het harde en zachte gehemelte [8](#page=8). * De inwendige neusopeningen, choanae, verbinden de neusholte met de nasofarynx [9](#page=9). * De conchae (neusbeenderen) zorgen voor wervelingen van de lucht [9](#page=9). * De neusholte is bekleed met respiratoir epitheel dat zorgt voor de productie van slijm en het bewegen van trilharen. Extra slijm komt van de paranasale sinussen en traanvocht [9](#page=9). ##### 1.2.1.2 Farynx (keelholte) * De farynx is een deel van zowel het spijsverteringsstelsel als het ademhalingsstelsel [10](#page=10). * Het is onderverdeeld in de nasofarynx, orofarynx en laryngofarynx [10](#page=10). * De orofarynx en laryngofarynx zijn bekleed met meerlagig plaveiselepitheel, wat bescherming biedt tegen de mechanische stress van voedselpassage [10](#page=10). ##### 1.2.1.3 Larynx (strottenhoofd) * De larynx dient als doorgang voor lucht naar de trachea via de smalle stemspleet, de glottis [11](#page=11). * Het bevat kraakbeendelen, waaronder de epiglottis (strotklepje) die een rol speelt bij het slikken om te voorkomen dat voedsel in de luchtwegen terechtkomt [11](#page=11). * Belangrijke kraakbeendelen zijn de cartilago thyroïdea (schildkraakbeen), cartilago cricoïdea (ringkraakbeen) en de cartilago arytenoïdea, corniculata en cuneïformis, die betrokken zijn bij de aanhechting van de stembanden [11](#page=11). * De larynx speelt een rol bij de aanhechting van spieren en banden, en beschermt de stemspleet en de toegang tot de trachea [11](#page=11). * De larynx bevat de ware en valse stembanden. Geluid wordt geproduceerd wanneer lucht door de stemspleet passeert, waardoor de stembanden trillen. De toonhoogte wordt bepaald door de lengte en diameter van de stembanden, evenals hun spanning [12](#page=12). ##### 1.2.1.4 Trachea (luchtpijp) * De trachea is een holle buis van ongeveer 15 cm lang en 2 cm in doorsnede [13](#page=13). * Aan de voorzijde grenst de trachea aan de schildklier en thymus, en de aortaboog (arcus aortae). Aan de achterzijde grenst het aan de slokdarm (oesofagus) [13](#page=13). * Kraakbeenringen, die hoefijzervormig zijn en aan de achterzijde openstaan, zorgen ervoor dat de trachea open blijft. Deze ringen zijn met bindweefsel (ligamenten) verbonden en aan de achterzijde afgesloten door bindweefsel en gladde spieren [13](#page=13). * De binnenzijde van de trachea is bekleed met slijmvlies met trilhaarepitheel en slijmbekercellen, die sputum naar de keel transporteren [13](#page=13). * Lateraal bevinden zich de arteria carotis communis, de nervus vagus en de vena jugularis [13](#page=13). ##### 1.2.1.5 Bronchiën en bronchioli * De trachea splitst zich in de linker- en rechterhoofdbronchus (bronchi principales) [14](#page=14). * Deze vertakken zich verder in secundaire bronchi (bronchi lobares) – drie aan de rechterkant en twee aan de linkerkant – en vervolgens in tertiaire bronchi (bronchi segmentalis), tien aan de rechterkant en acht aan de linkerkant [14](#page=14). * De bronchi vertakken zich verder tot bronchioli, waaronder terminale bronchioli, respiratoire bronchioli en ten slotte ductuli alveolares die leiden naar de alveoli [14](#page=14). * De mucosa van de bronchi en bronchioli bevat trilhaarepitheel en slijmbekercellen [14](#page=14). * De submucosa bevat kraakbeen (tot aan de bronchioli) en bindweefsel met bloedvaten en een laag gladde spiercellen. De gladde spierlaag wordt dikker in de bronchioli, wat bronchoconstrictie mogelijk maakt bij contractie onder invloed van het autonome zenuwstelsel [14](#page=14). #### 1.2.2 Delen voor gasuitwisseling Dit zijn de structuren waar de daadwerkelijke uitwisseling van gassen plaatsvindt. ##### 1.2.2.1 Bronchiolen en alveoli * De terminale bronchiolus vertakt zich in een lobje, een deel van het longweefsel dat lucht ontvangt van één bronchiolus [15](#page=15). * Binnen een lobje vertakken de terminale bronchioli zich in respiratoire bronchioli, die uitmonden in ductuli alveolares, eindigend in trechtervormige verzamelingen van alveoli [15](#page=15). * Er zijn ongeveer 150 miljoen alveoli per long, wat resulteert in een totaal uitwisselingsoppervlak van circa 140 vierkante meter [15](#page=15). * De alveoli bestaan uit: * Enkelvoudig plaveiselepitheel (pneumocyten type 1) [15](#page=15). * Pneumocyten type 2, die surfactant produceren om de oppervlaktespanning te verlagen en de alveoli open te houden [15](#page=15). * Alveolaire macrofagen, die een rol spelen in de afweer [15](#page=15). ##### 1.2.2.2 Respiratoir membraan (alveolair membraan) * Dit membraan is de site van gasuitwisseling en bestaat uit: * De endotheelcellen van de capillairen, die ook ACE (angiotensine-converting enzyme) produceren [16](#page=16). * De versmolten basale membranen van de alveolaire cellen en de capillaire endotheelcellen [16](#page=16). * Het enkelvoudige plaveiselepitheel van de alveoli [16](#page=16). * De dunne structuur van dit membraan, met een kleine afstand tussen de lucht en het bloed, en het feit dat zuurstof en kooldioxide vetoplosbaar zijn, faciliteren snelle diffusie [16](#page=16). * De gasuitwisseling vindt plaats in de kleine (pulmonaire) bloedsomloop, waar de bloeddruk relatief laag is [16](#page=16). ##### 1.2.2.3 Longen (macroscopische bouw) * De longen zijn elastische, lichte en sponsachtige organen gelegen in de thoraxholte, mediaal van het mediastinum, met de incisura cardiaca aan de linkerzijde [17](#page=17). * De linkerlong (pulmo sinister) heeft twee longkwabben (lobi pulmonales), terwijl de rechterlong (pulmo dexter) er drie heeft. De kwabben zijn gescheiden door fissuren [17](#page=17). * De longhilus is de poort waar de hoofdbronchus, bloedvaten, lymfevaten en zenuwen de long binnenkomen en verlaten [17](#page=17). * De longen hebben een apex (top) en een basis die rust op het diafragma [17](#page=17). * De bloedtoevoer is tweeledig: de kleine bloedsomloop via de arteriae pulmonales en de grote bloedsomloop via de arteriae bronchiales [17](#page=17). * Lymfeknopen bevinden zich ter hoogte van de longhilus en trachea [17](#page=17). ##### 1.2.2.4 Pleuraholten * De pleuraholte (cavitas pleuralis) is de ruimte tussen het pariëtale en viscerale vlies (pleura) [18](#page=18). * Deze serieuze membranen produceren een kleine hoeveelheid sereuze vloeistof die zorgt voor smering [18](#page=18). * Pathologie zoals een pneumothorax (klaplong) treedt op wanneer lucht in de pleuraholte terechtkomt [18](#page=18). --- # Mechanismen van gasuitwisseling en transport Dit deel behandelt de processen van externe en interne respiratie, de mechanismen van longventilatie, druk- en volumeveranderingen, en de manieren waarop zuurstof en kooldioxide in het bloed worden getransporteerd [19](#page=19). ### 2.1 Externe en interne respiratie Respiratie omvat twee geïntegreerde processen: longventilatie en gaswisseling [19](#page=19). * **Externe respiratie** betreft de uitwisseling van zuurstof ($\text{O}_2$) en kooldioxide ($\text{CO}_2$) tussen de interstitiële vloeistoffen van het lichaam en het externe milieu. Dit omvat [19](#page=19): 1. Longventilatie [19](#page=19). 2. Gaswisseling [19](#page=19). 3. Transport van $\text{O}_2$ en $\text{CO}_2$ tussen de longcapillairen en de capillaire bedden in andere weefsels [19](#page=19). * **Interne respiratie** is de opname van $\text{O}_2$ en de afgifte van $\text{CO}_2$ door de cellen. Dit is te onderscheiden van celademhaling, wat de energieproductie in de mitochondria betreft [19](#page=19). Problemen in een van deze processen kunnen leiden tot hypoxie of anoxie [19](#page=19). ### 2.2 Longventilatie Longventilatie is de fysieke verplaatsing van lucht in en uit de luchtwegen en vormt de ademhalingscyclus van inademing en uitademing. De ademhalingsfrequentie is cruciaal om een voldoende alveolaire ventilatie te handhaven, wat zorgt voor een adequate aanvoer van $\text{O}_2$ en afvoer van $\text{CO}_2$ [20](#page=20). #### 2.2.1 Druk en luchtstroom Lucht stroomt van een gebied met hoge druk naar een gebied met lage druk. In een afgesloten ruimte met flexibele wanden, zoals de longen, kan de druk van een gas worden gewijzigd door het volume van die ruimte aan te passen. Het longvolume is afhankelijk van het volume van de thorax, aangezien het viscerale en pariëtale pleura aan elkaar kleven, waardoor elke volumeverandering in de borstholte direct invloed heeft op het longvolume. Veranderingen in het borstholtevolume worden veroorzaakt door de bewegingen van het diafragma en de borstkas [20](#page=20). #### 2.2.2 Compliantie Compliantie is een maat voor de elasticiteit en het uitzettingsvermogen van de longen. Wanneer de compliantie daalt (bijvoorbeeld door een tekort aan surfactant), vereist longventilatie aanzienlijk meer energie, wat kan leiden tot snelle uitputting van de patiënt. Normaal gesproken is de energiebehoefte voor ademhaling in rust slechts 3-5% van de totale energiebehoefte [21](#page=21). #### 2.2.3 Mechanisme van ademhaling * **Inspiratie** is een actief proces waarbij het diafragma en de externe intercostaalspieren contraheren. De contractie van het diafragma maakt het platter en drukt de buikinhoud naar beneden (buikademhaling), terwijl de contractie van de externe intercostaalspieren de ribben omhoog en het sternum naar voren beweegt (borstademhaling). Normale inspiratie wordt voor ongeveer 75% verzorgd door het diafragma [21](#page=21). * **Expiratie** is doorgaans een passief proces dat plaatsvindt door de relaxatie van de inademingsspieren, waardoor de thorax en longen terugkeren naar hun oorspronkelijke volume. Geforceerde uitademing is echter niet louter passief en vereist de contractie van de interne intercostaalspieren en buikspieren. Bij geforceerde ademhaling worden ook hulpademhalingsspieren gebruikt [21](#page=21). #### 2.2.4 Longvolume en capaciteit De ademhalingscyclus omvat één enkele cyclus van in- en uitademen. De hoeveelheid lucht die tijdens deze cyclus wordt verplaatst, wordt het teugvolume of ademvolume (Tidal Volume, $\text{VT}$) genoemd. Een deel van de ingeademde lucht komt niet in aanmerking voor gasuitwisseling en wordt beschouwd als dode ruimte [22](#page=22). * **Expiratoir reservevolume (ERV)**: de hoeveelheid lucht die aan het einde van een normale ademhalingscyclus nog kan worden uitgeademd [22](#page=22). * **Inspiratoir reservevolume (IRV)**: de hoeveelheid lucht die bovenop het normale teugvolume kan worden ingeademd [22](#page=22). * **Vitale capaciteit**: de maximale hoeveelheid lucht die tijdens één enkele ademhalingscyclus kan worden verplaatst. Dit is de som van ERV, IRV en het teugvolume. Het varieert tussen 3700 en 5700 ml en is afhankelijk van leeftijd, geslacht, lengte en etnische afkomst [22](#page=22) [23](#page=23). * **Geforceerde vitale capaciteit**: de maximale hoeveelheid lucht die na maximale inademing krachtig en snel kan worden uitgeademd [23](#page=23). * **Expiratoire éénsecondewaarde (FEV1)**: de hoeveelheid lucht die een patiënt na maximale inademing in één seconde kan uitademen. Een verminderde FEV1 bij obstructie kan leiden tot een lage Tiffenau-index (verhouding FEV1/(G)VC) [23](#page=23). * **PEF (Peak Expiratory Flow)**: de maximale flow bij krachtig uitademen [23](#page=23). * **Residuvolume**: de lucht die in de longen achterblijft na maximale uitademing; de longen blijven door de borstwand enigszins open [22](#page=22). * **Minimumvolume**: de lucht die in de longen achterblijft nadat de longen zijn geconcerteerd en los van de borstwand zijn. Surfactant houdt de alveoli hierbij nog licht open [22](#page=22). ### 2.3 Gaswisseling bepaald door partiële druk en diffusie Tijdens longventilatie stroomt zuurstof naar de alveoli en kooldioxide uit de alveoli. Gaswisseling vindt plaats via het respiratorisch membraan, waarbij de snelheid wordt bepaald door de partiële druk van de gassen en de diffusie van moleculen tussen gas en vloeistof [24](#page=24). #### 2.3.1 Gasmengsels en partiële druk Ingeademde lucht is een mengsel van gassen. De atmosferische druk is ongeveer 760 mmHg. De bijdrage van elk gas aan de totale druk is recht evenredig met zijn concentratie. Voor zuurstof, dat 20,9% van de lucht uitmaakt, is de partiële druk ongeveer 160 mmHg [24](#page=24). #### 2.3.2 Alveolaire lucht tegenover atmosferische lucht Wanneer lucht door de luchtwegen stroomt, veranderen de eigenschappen ervan, bijvoorbeeld door opwarming en toename van het waterdampercentage, en menging met achtergebleven lucht. Hierdoor wijkt de samenstelling van de lucht in de alveoli af van die van de ingeademde atmosferische lucht. De partiële druk van $\text{O}_2$ in de alveoli is ongeveer 100 mmHg, terwijl de partiële druk van $\text{CO}_2$ ongeveer 40 mmHg bedraagt [24](#page=24). #### 2.3.3 Partiële drukken in kleine en grote bloedsomloop Voor een effectieve gaswisseling zijn een groot contactoppervlak tussen lucht en bloed, een korte diffusie-afstand (dun respiratoir membraan), voldoende bloedtoevoer (6 liter per minuut) en verse luchttoevoer (5,6 liter per minuut), resulterend in een ventilatie/perfusie-verhouding van ongeveer 0,93, noodzakelijk. Het verschil in partiële druk van een gas bepaalt de diffusiesnelheid tussen de alveoli en het bloed [25](#page=25). * In de alveoli: $\text{pO}_2 \approx 100$ mmHg, $\text{pCO}_2 \approx 40$ mmHg [25](#page=25). * In zuurstof-arm bloed: $\text{pO}_2 \approx 40$ mmHg, $\text{pCO}_2 \approx 46$ mmHg [25](#page=25). ### 2.4 Vervoer van zuurstof en kooldioxide in bloed Zuurstof en koolstofdioxide zijn slecht oplosbaar in bloedplasma, wat andere mechanismen vereist voor efficiënt transport [26](#page=26). * **Zuurstof** wordt voornamelijk getransporteerd door binding aan hemoglobine (Hb) in de erytrocyten [26](#page=26). * **Kooldioxide** wordt deels opgelost in plasma, deels gebonden aan Hb in erytrocyten, en voor het grootste deel getransporteerd als bicarbonaation ($\text{HCO}_3^-$) in plasma [26](#page=26). #### 2.4.1 Zuurstoftransport De binding van zuurstof aan hemoglobine vormt oxyhemoglobine ($\text{HbO}_2$). De zuurstofsaturatie wordt uitgedrukt als de verhouding van oxyhemoglobine tot totaal hemoglobine. De hoeveelheid zuurstof die door Hb wordt afgegeven, is afhankelijk van de partiële zuurstofdruk ($\text{pO}_2$). In arterieel bloed is de saturatie ongeveer 97% [27](#page=27). De zuurstofbindingscurve toont de relatie tussen $\text{pO}_2$ en zuurstofsaturatie. Tussen 40 en 100 mmHg $\text{pO}_2$ heeft dit weinig effect op de saturatie. Onder de 40 mmHg $\text{pO}_2$ daalt de zuurstofsaturatie echter snel. Deze curve wordt beïnvloed door de pH, temperatuur en $\text{pCO}_2$ (het Bohr-effect), wat bijdraagt aan een verhoogde zuurstofafgifte aan de spieren tijdens inspanning [27](#page=27). > **Tip:** Koolmonoxide (CO) vergiftiging is een klinisch relevant fenomeen waarbij CO met een veel hogere affiniteit aan hemoglobine bindt dan zuurstof, wat leidt tot hypoxie ondanks adequate zuurstofaanvoer [27](#page=27). #### 2.4.2 CO2-transport De oplosbaarheid van $\text{CO}_2$ in bloed is hoger dan die van $\text{O}_2$, waardoor een klein deel (ongeveer 7%) opgelost in het plasma wordt getransporteerd. Het grootste deel wordt in de erytrocyten omgezet tot bicarbonaationen (ongeveer 70%) met behulp van het enzym carboanhydrase, via de reactie $\text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{H}^+ + \text{HCO}_3^-$. Ongeveer 23% van $\text{CO}_2$ wordt gebonden aan hemoglobine [28](#page=28). Het gevormde H+ wordt gebufferd door deoxyhemoglobine ($\text{HbH}$), wat bijdraagt aan het bufferen van vrije H+. Dit verklaart waarom veneus bloed enigszins zuurder is (pH 7,36). De bicarbonaationen diffunderen het bloedplasma in, waarbij een uitwisseling plaatsvindt met chloride-ionen (chloride-shift). In de longen vindt de omgekeerde reactie plaats [28](#page=28). #### 2.4.3 Respiratoire acidose en alkalose * **Respiratoire acidose** treedt op wanneer de pH van het bloed lager is dan 7,35, wat meestal wordt veroorzaakt door hypercapnie (een te hoge $\text{pCO}_2$ in het bloed). Dit is vaak het gevolg van hypoventilatie, bijvoorbeeld bij longaandoeningen of hersenschade [29](#page=29). * **Respiratoire alkalose** treedt op wanneer de pH van het bloed hoger is dan 7,45, wat meestal wordt veroorzaakt door hypocapnie (een te lage $\text{pCO}_2$ in het bloed). Dit is meestal het gevolg van hyperventilatie. Alkalose kan symptomen veroorzaken zoals tintelingen in de vingers en tenen (paresthesieën), spasmen van handen en voeten, duizeligheid en bewusteloosheid [29](#page=29). --- # Regulatie van de ademhaling en fysiologische veranderingen De regulatie van de ademhaling is een complex proces dat plaatsvindt op lokaal, centraal en reflexmatig niveau, en dat veranderingen ondergaat vanaf de geboorte tot op hoge leeftijd [3](#page=3). ### 3.1 Respiratoire regulatiemechanismen Het handhaven van homeostase vereist dat de aanvoer en afvoer van zuurstof en kooldioxide via bloed en de ademhaling in evenwicht zijn. Dit evenwicht wordt hersteld door plaatselijke regulering van de doorbloeding en zuurstofafgifte, en door veranderingen in de snelheid en diepte van de ademhaling [30](#page=30). #### 3.1.1 Plaatselijke regeling van de ademhaling Op lokaal niveau wordt de ademhaling gereguleerd om de zuurstofafgifte ter hoogte van de weefsels aan te passen. Een groter verschil in partiële drukken, gecombineerd met vasodilatatie door een toename van de partiële druk van kooldioxide ($P_{CO_2}$), leidt tot meer bloedtoevoer naar actieve weefsels en snellere gasuitwisseling. Het rendement van gastransport wordt verhoogd door de luchtaanvoer en bloedtoevoer naar de alveoli aan te passen. Een lage partiële druk van zuurstof ($P_{O_2}$) leidt tot vasoconstrictie rond de betreffende alveoli, terwijl een hoge $P_{CO_2}$ zorgt voor [30](#page=30). bronchodilatatie naar die alveoli [30](#page=30). #### 3.1.2 Regeling door de ademcentra in de hersenen De ademhaling wordt zowel bewust (willekeurig) als onbewust (autonoom) gereguleerd [31](#page=31). ##### 3.1.2.1 Willekeurige ademhaling Bewuste, willekeurige ademhaling, zoals spreken of zingen, wordt gestuurd door de hersenschors (cortex) [31](#page=31). ##### 3.1.2.2 Autonome ademhalingsregeling De onbewuste, autonome regeling van de ademhaling vindt plaats in de hersenstam [31](#page=31). * **Centra voor ademritme:** Deze bevinden zich in de medulla oblongata en stellen het basale ritme van de ademhaling in [31](#page=31). * **Inademingscentrum (dorsale respiratoire groep):** Neuronen die de inademingsspieren en het diafragma aansturen om het basale ritme te handhaven [31](#page=31). * **Uitademingscentrum (ventrale respiratoire groep):** Dit centrum is enkel actief tijdens geforceerde ademhaling [31](#page=31). De ademcentra in de medulla oblongata worden beïnvloed door factoren zoals lichaamstemperatuur, bepaalde stoffen, en reflexen die geactiveerd worden door mechanische en chemische prikkels. Daarnaast reguleren de ademcentra in de pons de frequentie en diepte van de ademhaling [32](#page=32). #### 3.1.3 Reflectorische regulering van de ademhaling Reflexen spelen een belangrijke rol bij de regulatie van de ademhaling, zowel door mechanische als chemische prikkels. ##### 3.1.3.1 Mechanoreceptoren reflexen Deze reflexen reageren op veranderingen in het longvolume of de arteriële bloeddruk [33](#page=33). * **Hering-Breuerreflex:** Deze reflex is voornamelijk van belang bij geforceerde ademhaling en voorkomt dat de longen te veel worden uitgerekt tijdens de inademing. Een omgekeerd effect treedt op bij de uitademingsreflex [33](#page=33). * **Effect van baroreceptoren:** Baroreceptoren, die reageren op veranderingen in bloeddruk, hebben ook invloed op de ademhalingscentra. Een daling van de bloeddruk leidt tot een verhoging van de ademhalingsfrequentie [34](#page=34). ##### 3.1.3.2 Chemoreceptoren reflexen Chemoreceptoren reageren op chemische veranderingen in het bloed en het cerebrospinaal vocht. Onder normale omstandigheden is de concentratie van kooldioxide ($CO_2$) de meest bepalende factor [35](#page=35). #### 3.1.4 Regeling door hogere centra Hogere centra, zoals de hersenschors, kunnen de ademhaling direct beïnvloeden, bijvoorbeeld tijdens praten of zingen, hetzij via de ademhalingscentra in de pons, hetzij door directe aansturing van de ademhalingsspieren [36](#page=36). ### 3.2 Fysiologische veranderingen bij de geboorte en ouder worden Het ademhalingsstelsel ondergaat significante veranderingen gedurende het leven. #### 3.2.1 Veranderingen bij geboorte Vóór de bevalling zijn de longen en longvaten samengedrukt en bevatten ze vocht. Na de bevalling zorgt de eerste ademhaling voor het uitzetten van de longen, het vullen ervan met lucht en een afname van de druk in de bloedvaten [37](#page=37). #### 3.2.2 Veranderingen bij ouder worden Bij het ouder worden treden diverse veranderingen op in het ademhalingsstelsel. Er kan sprake zijn van een zekere mate van emfyseem, wat resulteert in een kleiner gasuitwisselingsoppervlak. De bewegingen van de thorax kunnen beperkt zijn door artrose en verzwakte spieren. Dit leidt tot een afname van de longventilatie en vitale capaciteit, waardoor het vermogen tot lichamelijke inspanningen afneemt [38](#page=38). --- ## 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 afgifte van kooldioxide, bestaande uit de luchtwegen en de longen. | | Luchtverplaatsing | Het proces waarbij lucht wordt aangevoerd naar en afgevoerd uit de longen door middel van de luchtwegen. | | Gasuitwisseling | Het proces waarbij zuurstof vanuit de ingeademde lucht de longblaasjes (alveoli) binnenkomt en kooldioxide vanuit het bloed de alveoli verlaat. | | Funties van het ademhalingsstelsel | Diverse taken die het ademhalingsstelsel uitvoert, waaronder gasuitwisseling, bescherming tegen ziekteverwekkers, geluidsvorming en reukzin. | | Luchtwegen | De buizen die lucht van de buitenwereld naar de longblaasjes transporteren en vice versa, inclusief de neus, farynx, larynx, trachea en bronchiën. | | Respiratoir slijmvlies | Bekleding van de luchtwegen met cilinderepitheel, trilharen (cilia) en slijmcellen die de ingeademde lucht zuiveren, verwarmen en bevochtigen. | | Mucociliaire lift | Het mechanisme waarbij slijm en ingesloten deeltjes door de beweging van trilharen (cilia) uit de luchtwegen worden verwijderd. | | Neus | Het bovenste deel van de luchtwegen, betrokken bij het filteren, verwarmen en bevochtigen van ingeademde lucht, en huisvesting van de reukreceptoren. | | Farynx | De keelholte, die deel uitmaakt van zowel het spijsverteringsstelsel als het ademhalingsstelsel en kan worden onderverdeeld in nasofarynx, orofarynx en laryngofarynx. | | Larynx | Het strottenhoofd, dat lucht door de stemspleet (glottis) geleidt en een rol speelt bij de stemproductie en de bescherming van de toegang tot de trachea tijdens het slikken. | | Stemspleet (glottis) | De opening tussen de stembanden in de larynx, waardoor lucht passeert en geluid wordt geproduceerd. | | Trachea | De luchtpijp, een holle buis die lucht transporteert van de larynx naar de bronchiën, verstevigd door kraakbeenringen. | | Bronchiën | De vertakkingen van de trachea die lucht naar de longen leiden; onderverdeeld in hoofdbronchi, lobaire bronchi, segmentale bronchi en kleinere bronchioli. | | Bronchioli | Kleine vertakkingen van de bronchiën die leiden naar de longblaasjes; terminale bronchioli leiden tot respiratoire bronchioli. | | Alveoli (longblaasjes) | Kleine zakjes in de longen waar de gasuitwisseling tussen lucht en bloed plaatsvindt; ze vormen een enorm oppervlak voor deze uitwisseling. | | Pneumocyten type 1 | Dunne cellen die het grootste deel van het oppervlak van de alveoli vormen en essentieel zijn voor de gasdiffusie. | | Pneumocyten type 2 | Cellen in de alveoli die surfactant produceren, een stof die de oppervlaktespanning verlaagt en voorkomt dat de alveoli inklappen. | | Surfactant | Een stof geproduceerd door pneumocyten type 2 die de oppervlaktespanning in de alveoli verlaagt, waardoor ze gemakkelijker open blijven tijdens de ademhaling. | | Respiratoir membraan | De dunne wand tussen de alveolaire lucht en de capillairen, bestaande uit endotheelcellen, een versmolten basaal membraan en alveolair epitheel, die snelle gasdiffusie mogelijk maakt. | | Longen | De twee belangrijkste organen van het ademhalingsstelsel, gelegen in de borstholte, waarin de gasuitwisseling plaatsvindt. | | Pleuraholten | De ruimte tussen de pariëtale en viscerale pleura, gevuld met een kleine hoeveelheid vocht die wrijving tijdens de ademhaling vermindert. | | Externe respiratie | Het proces van gasuitwisseling tussen de alveoli in de longen en het externe milieu. | | Interne respiratie | Het proces van gasuitwisseling tussen de bloedcapillairen en de lichaamscellen, waarbij zuurstof wordt afgegeven en kooldioxide wordt opgenomen. | | Longventilatie | De fysieke verplaatsing van lucht van en naar de longen, bestaande uit in- en uitademing. | | Ademhalingscyclus | Een complete cyclus van inademing (inspiratie) en uitademing (expiratie). | | Inspiratie | Het proces van inademen, waarbij lucht de longen binnenstroomt, meestal een actief proces. | | Expiratie | Het proces van uitademen, waarbij lucht de longen verlaat, meestal een passief proces in rust. | | Compliantie | Een maat voor de elasticiteit van de longen en de borstwand, die aangeeft hoe gemakkelijk de longen kunnen uitzetten. | | Longvolume | De hoeveelheid lucht die zich op een bepaald moment in de longen bevindt. | | Capiciteit | Een verzamelnaam voor verschillende longvolumes, zoals vitale capaciteit en residuele volume. | | Teugvolume (Tidal Volume) | De hoeveelheid lucht die tijdens een normale, rustige ademhalingscyclus wordt in- en uitgeademd. | | Dode ruimte | De anatomische ruimte in de luchtwegen waar geen gasuitwisseling plaatsvindt, maar die wel gevuld is met ingeademde lucht. | | Expiratoir reservevolume (ERV) | De extra hoeveelheid lucht die na een normale uitademing nog krachtig kan worden uitgeademd. | | Inspiratoir reservevolume (IRV) | De extra hoeveelheid lucht die na een normale inademing nog krachtig kan worden ingeademd. | | Vitale capaciteit | Het maximale volume lucht dat een persoon na een maximale inademing krachtig kan uitademen. | | Residuvolume | De hoeveelheid lucht die na een maximale uitademing altijd in de longen achterblijft. | | Geforceerde vitale capaciteit | De maximale hoeveelheid lucht die na maximale inademing krachtig en snel kan worden uitgeademd. | | Expiratoire éénsecondewaarde (FEV1) | De hoeveelheid lucht die een persoon na maximale inademing in één seconde kan uitademen. | | Partiele druk | De druk die een individueel gas uitoefent in een mengsel van gassen, zoals in de lucht. | | Diffusie | Het proces waarbij moleculen zich verplaatsen van een gebied met een hoge concentratie naar een gebied met een lage concentratie. | | Zuurstoftransport | Het proces waarbij zuurstof wordt vervoerd van de longen naar de lichaamscellen, voornamelijk gebonden aan hemoglobine in rode bloedcellen. | | Kooldioxide-transport | Het proces waarbij kooldioxide wordt vervoerd van de lichaamscellen naar de longen, in opgeloste vorm, gebonden aan hemoglobine, of als bicarbonaationen. | | Hemoglobine (Hb) | Een eiwit in rode bloedcellen dat zuurstof en kooldioxide kan binden en transporteren. | | Oxyhemoglobine (oxyHb) | Hemoglobine dat gebonden is aan zuurstof. | | Zuurstofsaturatie | De mate waarin hemoglobine verzadigd is met zuurstof, uitgedrukt als percentage. | | Bohr-effect | Het fenomeen waarbij de zuurstofaffiniteit van hemoglobine wordt beïnvloed door de pH, temperatuur en pCO2, wat de zuurstofafgifte in weefsels vergemakkelijkt. | | Bicarbonaationen ($HCO_3^-$) | Ionen die een belangrijke rol spelen bij het transport van kooldioxide in het bloed en de buffering van de pH. | | Chloride-shift | Een proces waarbij bicarbonaationen uit de rode bloedcellen naar het plasma diffunderen, terwijl chloride-ionen de rode bloedcellen binnenkomen, om de lading te handhaven. | | Respiratoire acidose | Een aandoening gekenmerkt door een verhoogd pCO2 in het bloed, wat leidt tot een verlaging van de pH. | | Respiratoire alkalose | Een aandoening gekenmerkt door een verlaagd pCO2 in het bloed, wat leidt tot een verhoging van de pH. | | Regulatiemechanismen van ademhaling | De processen die de snelheid en diepte van de ademhaling regelen om de homeostase te handhaven. | | Ademcentra | Groepen neuronen in de hersenstam die de ademhalingsritme en diepte controleren. | | Medulla oblongata | Een deel van de hersenstam dat centra bevat die essentieel zijn voor de regulatie van de ademhaling. | | Pons | Een ander deel van de hersenstam dat de ademcentra in de medulla oblongata kan moduleren. | | Chemoreceptoren | Receptoren die reageren op chemische veranderingen in het bloed en cerebrospinaal vocht, zoals de concentratie van CO2, O2 en H+. | | Baroreceptoren | Receptoren die reageren op veranderingen in de bloeddruk en invloed kunnen hebben op de ademhalingsfrequentie. | | Hering-Breuerreflex | Een reflex die de longen beschermt tegen overmatige rek tijdens geforceerde ademhaling. | | Emfyseem | Een longaandoening die wordt gekenmerkt door schade aan de alveoli, waardoor het gasuitwisselingsoppervlak kleiner wordt. |