Vervolg van boven…
Anatomie van de longen
Pleura
Het borstvlies is een dubbel gelaagd sereus membraan dat elke long omgeeft. Vastgehecht aan de wand van de borstholte, vormt het pariëtale borstvlies de buitenste laag van het membraan. Het viscerale borstvlies vormt de binnenste laag van het vlies dat de buitenkant van de longen bedekt.
Tussen het pariëtale en het viscerale borstvlies bevindt zich de borstholte, die een holle ruimte vormt waarin de longen zich tijdens het inademen kunnen uitzetten. De door de pleurale membranen afgescheiden sereuze vloeistof smeert de binnenkant van de borstholte om irritatie van de longen tijdens de ademhaling te voorkomen.
Uitwendige Anatomie
Opname van het grootste deel van de ruimte in de borstholte, de longen strekken zich lateraal uit van het hart naar de ribben aan beide zijden van de borstkas en gaan verder naar achteren in de richting van de wervelkolom. Elke zachte, sponsachtige long is ruwweg kegelvormig, waarbij het bovenste uiteinde van de long de punt van de kegel vormt en het onderste uiteinde de basis. Het bovenste uiteinde van de longen versmalt tot een afgeronde punt die de apex wordt genoemd. Het inferieure uiteinde van de longen, de basis genoemd, rust op het koepelvormige middenrif. De basis van de longen is hol om de contour van het diafragma te volgen.
De linkerlong is iets kleiner dan de rechterlong omdat 2/3 van het hart zich aan de linkerkant van het lichaam bevindt. In de linkerlong bevindt zich de hartinkeping, een inkeping in de long die de apex van het hart omgeeft.
Elke long bestaat uit verschillende lobben. De rechterlong (de grootste van de twee) heeft 3 lobben – de superieure, middelste en inferieure lobben. De horizontale spleet scheidt de superieure kwab van de middelste kwab, terwijl de rechter schuine spleet de middelste en de inferieure kwab scheidt. De kleinere linkerlong heeft slechts 2 kwabben – superieur en inferieur – gescheiden door de linker schuine fissuur.
Bronchi
De lucht komt het lichaam binnen via de neus of de mond en passeert de keelholte, het strottenhoofd en de luchtpijp (trachea). Vlak voordat de longen worden bereikt, splitst de luchtpijp zich in de linker en rechter bronchiën – grote, holle buizen van hyalien kraakbeen, bekleed met gecilieerd pseudostratiform epitheel. Het hyalien kraakbeen van de bronchiën vormt onvolledige ringen in de vorm van de letter “C”, waarbij het open gedeelte van de ring naar het achterste uiteinde van de bronchiën is gericht. Het stijve hyalien kraakbeen voorkomt dat de bronchi inzakken en de luchtstroom naar de longen blokkeren. Pseudo-gestratificeerd epitheel bekleedt de binnenkant van de hyaliene ring en verbindt de onafgewerkte uiteinden van de ring tot een holle buis in de vorm van de letter “D” met het platte deel van de buis in achterwaartse richting. Elke long ontvangt lucht van een enkele, grote primaire bronchus.
Als de primaire bronchiën de longen binnenkomen, vertakken zij zich in kleinere secundaire bronchiën die lucht naar elke kwab van de long vervoeren. Zo vertakt de rechterbronchus zich in 3 secundaire bronchiën terwijl de linkerlong zich vertakt in 2 secundaire bronchiën. De secundaire bronchiën vertakken zich verder in vele kleinere tertiaire bronchiën binnen elke kwab. De secundaire en tertiaire bronchiën verbeteren de doelmatigheid van de longen door de lucht gelijkmatig te verdelen binnen elke longkwab.
Het pseudostratified epithelium dat de bronchiën omzoomt bevat veel cilia en gobletcellen. Cilia zijn kleine haarachtige cellulaire uitsteeksels die zich uitstrekken vanaf het oppervlak van de cellen. Gobletcellen zijn gespecialiseerde epitheelcellen die slijm afscheiden om de binnenbekleding van de bronchiën te bedekken. Cilia bewegen samen om het slijm dat door de gobletcellen wordt afgescheiden weg te duwen van de longen. Stofdeeltjes en zelfs ziekteverwekkers zoals virussen, bacteriën en schimmels in de lucht die de longen binnenkomt, hechten zich aan het slijm en worden uit de luchtwegen gevoerd. Op deze manier helpt het slijm de longen schoon en vrij van ziekten te houden.
Bronchiolen
Veel kleine bronchiolen vertakken zich van de tertiaire bronchiën. Bronchioles verschillen van bronchi zowel in grootte (zij zijn kleiner) als in de samenstelling van hun wanden. Terwijl bronchiën hyaliene kraakbeenringen in hun wanden hebben, zijn bronchiën gemaakt van elastinevezels en glad spierweefsel. Door het weefsel van de wanden van de bronchiën kan de diameter van de bronchiën in belangrijke mate veranderen. Wanneer het lichaam grotere hoeveelheden lucht nodig heeft om de longen binnen te komen, zoals tijdens het sporten, verwijden de bronchiolen zich om een grotere luchtstroom mogelijk te maken. Als reactie op stof of andere milieuverontreinigende stoffen kunnen de bronchiolen zich vernauwen om vervuiling van de longen te voorkomen.
De bronchiolen vertakken zich verder in vele kleine terminale bronchiolen. De terminale bronchiolen zijn de kleinste luchtbuisjes in de longen en eindigen bij de alveoli van de longen. Net als bronchiolen zijn de terminale bronchiolen elastisch, in staat om uit te zetten of samen te trekken om de luchtstroom naar de alveoli te regelen.
Alveoli
Alveoli zijn de functionele eenheden van de longen die gasuitwisseling mogelijk maken tussen de lucht in de longen en het bloed in de haarvaten van de longen. Alveolen worden gevonden in kleine clusters, alveolaire zakken genoemd, aan het eind van de eindbronchiën. Elke alveolus is een holle, bekervormige holte omgeven door vele kleine haarvaten.
De wanden van de alveolus zijn bekleed met eenvoudige plaveiselepitheelcellen die alveolaire cellen worden genoemd. Een dunne laag bindweefsel ligt onder en ondersteunt de alveolaire cellen. Haarvaten omgeven het bindweefsel aan de buitenrand van de alveolus. Het ademhalingsmembraan wordt gevormd waar de wanden van een capillair de wanden van een alveolus raken. Bij het ademhalingsmembraan vindt de gasuitwisseling vrij plaats tussen de lucht en het bloed door de uiterst dunne wanden van de alveolus en het capillair.
Septale cellen en macrofagen worden ook gevonden binnen de alveoli. Septale cellen produceren alveolaire vloeistof die het binnenoppervlak van de alveoli bekleedt. Alveolaire vloeistof is uiterst belangrijk voor de longfunctie, omdat het een surfactant is die de alveoli bevochtigt, helpt de elasticiteit van de longen te behouden, en voorkomt dat de dunne alveolaire wanden instorten. Macrofagen in de alveoli houden de longen schoon en vrij van infecties door het vangen en fagocytiseren van ziekteverwekkers en andere vreemde stoffen die samen met ingeademde lucht de alveoli binnendringen.
Fysiologie van de longen
Pulmonale ventilatie
Onze longen ontvangen lucht uit de externe omgeving door middel van het proces van negatieve druk ademhaling. Negatieve druk ademhaling vereist een drukverschil tussen de lucht in de longblaasjes en de atmosferische lucht. Spieren rondom de longen, zoals het diafragma, de tussenribspieren en de buikspieren, zetten uit en trekken samen om het volume van de borstholte te veranderen. De spieren zetten de borstholte uit en verminderen de druk in de longblaasjes om lucht uit de lucht in de longen te zuigen. Dit proces van lucht in de longen zuigen wordt inademing of inspiratie genoemd. Spieren kunnen ook de borstholte samentrekken om de druk binnen de longblaasjes te verhogen en lucht uit de longen te persen. Dit proces van lucht uit de longen duwen staat bekend als uitademing of expiratie.
Normale ademhaling omvat verschillende mechanismen.
- Ondiepe ademhaling wordt tot stand gebracht door de contractie van het middenrif en de externe intercostale spieren voor de inademing. Tijdens de uitademing ontspannen de spieren zich en de elasticiteit van de longen keert terug naar hun rustvolume, waardoor de lucht uit de longen wordt verdreven.
- Ons lichaam volbrengt een diepe ademhaling door een uitgesproken inferieure beweging van het middenrif naar de onderbuik. De externe intercostale spieren, samen met het sternocleidomastoideus en de scalene spieren in de nek, vergroten de ruimte tussen de ribben, waardoor het volume van de borstkas toeneemt. Tijdens een diepe uitademing trekken de interne intercostale spieren en de buikspieren samen om het volume van de borstholte te verkleinen, waardoor lucht uit de longen wordt geperst.
- Eupneu is de rustige ademhaling die plaatsvindt wanneer het lichaam in rust is. Tijdens eupneu is het lichaam meestal afhankelijk van een oppervlakkige ademhaling met af en toe een diepe ademhaling, omdat het lichaam een iets hoger niveau van gasuitwisseling nodig heeft.
Longvolume
Het totale luchtvolume van de longen is ongeveer 4 tot 6 liter en varieert met de grootte, leeftijd, geslacht en gezondheid van de luchtwegen van een persoon. Het longvolume wordt klinisch gemeten met een apparaat dat spirometer wordt genoemd. Bij een normale oppervlakkige ademhaling wordt slechts een klein deel van het totale volume van de longen bij elke ademhaling in en uit het lichaam verplaatst. Dit luchtvolume, het zogenaamde ademteugvolume, bedraagt gewoonlijk slechts ongeveer 0,5 liter. Bij diepe ademhaling kan meer lucht in en uit de longen worden geperst dan bij oppervlakkige ademhaling. Het volume lucht dat tijdens een diepe ademhaling wordt uitgewisseld, staat bekend als de vitale capaciteit en varieert tussen 3 en 5 liter, afhankelijk van de longcapaciteit van de persoon. Er is een restvolume van ongeveer 1 liter lucht dat te allen tijde in de longen blijft, zelfs tijdens een diepe uitademing. Verse lucht die bij elke ademhaling de longen binnenkomt, vermengt zich met de restlucht in de longen, zodat de restlucht in de loop van de tijd langzaam wordt uitgewisseld, zelfs in rust.
Uitwendige ademhaling
Uitwendige ademhaling is het proces van uitwisseling van zuurstof en kooldioxide tussen de lucht binnen de longblaasjes en het bloed in de haarvaten van de longen. De lucht in de longblaasjes bevat een hogere partiële zuurstofdruk dan het bloed in de haarvaten. Omgekeerd bevat het bloed in de haarvaten van de longen een hogere partiële druk van kooldioxide in vergelijking met de lucht in de longblaasjes. Deze partiële drukken zorgen ervoor dat zuurstof uit de lucht en in het bloed diffundeert via het ademhalingsmembraan. Tegelijkertijd diffundeert kooldioxide uit het bloed en in de lucht door het ademhalingsmembraan. Door de uitwisseling van zuurstof in het bloed en kooldioxide in de lucht kan het bloed dat de longen verlaat de lichaamscellen van zuurstof voorzien, terwijl het kooldioxide-afval in de lucht wordt gedeponeerd.
Controle van de ademhaling
De ademhaling wordt geregeld door de hersenen en kan zowel bewust als onbewust worden geregeld.
- De onbewuste controle van de ademhaling wordt in stand gehouden door het ademhalingscentrum van de hersenstam. Het ademhalingscentrum controleert de concentratie van gassen in het bloed en past zo nodig de snelheid en diepte van de ademhaling aan. Tijdens inspanning verhoogt het ademhalingscentrum automatisch de ademhalingsfrequentie om een constant zuurstofgehalte in het bloed te krijgen. Tijdens rust vermindert het ademhalingscentrum de ademhalingsfrequentie om hyperventilatie te voorkomen en een gezond zuurstof- en kooldioxideniveau in het bloed te handhaven.
- De bewuste controle over de ademhaling wordt in stand gehouden door de cerebrale cortex van de hersenen. De hersenschors kan het ademhalingscentrum overrulen en doet dit vaak tijdens activiteiten zoals spreken, lachen en zingen. De onbewuste controle van de ademhaling wordt hervat zodra de bewuste controle van de ademhaling eindigt, waardoor wordt voorkomen dat het lichaam stikt door gebrek aan ademhaling.
Longziekten
Er zijn veel ziekten en aandoeningen die de normale functie van onze longen aantasten en zelfs tot de dood kunnen leiden. Blader door onze sectie over ziekten en aandoeningen van de luchtwegen om meer te leren over veel voorkomende gezondheidsproblemen zoals astma en longontsteking. Misschien bent u ook geïnteresseerd in meer informatie over hoe DNA-gezondheidstests u kunnen screenen op genetisch risico van een ondergediagnosticeerde erfelijke aandoening genaamd alfa-1-antitrypsinedeficiëntie.