Respiratie 1 Functie en bouw van de luchtwegen FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 1 Wat is respiratie? • Het proces van gasuitwisseling tussen een organisme en zijn omgeving. • Bij eencellige; diffusie van zuurstof naar de cel en diffusie van koolstofdioxide uit de cel. • Inwendige respiratie of celademhaling is het proces waarbij in een cel door oxidatie, voedingsstoffen worden omgezet in energie onder verbruik van O2 en productie van CO2 FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 2 Respiratie bij de cel • Uitwisseling cel en interstitium middels diffusie • Uitwisseling interstitium en capillair middels diffusie • Transport via bloed • Uitwisseling tussen alveolaire lucht en bloed middels diffusie • Transport van/naar buitenlucht heet ventilatie FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 3 Functie ademhaling • Gasuitwisseling = –uitwisseling van zuurstof (O2) –en koolstofdioxide (CO2) FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 4 Voorwaarden efficiënte aan- en afvoer 1. Groot oppervlak waarbij lucht en bloed zeer nauw contact maken 2. Regelmatige luchtverversing, ventilatie 3. Bloeddoorstroming, perfusie, afhankelijk van de behoefte, opname van O2 en afgifte van CO2 4. Hemoglobine kan snel en veel zuurstof binden FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 5 Efficiënte aan- en afvoer 1. Totale oppervlakte (diffusieoppervlakte) waar gasuitwisseling plaatsvindt is ca 100 m2 en de wanddikte (diffusieafstand) zeer dun (1-2 µ) 2. Luchtverversing vindt plaats door de druk in de longen te variëren waardoor luchtstroom naar binnen en buiten plaatsvindt FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 6 Efficiënte aan- en afvoer 3. In de longen bevindt zich een zeer groot capillairnet dat meer of minder doorstroomd wordt naargelang de behoefte van het organisme. 4. Hemoglobine in het bloed kan snel en veel zuurstof binden (4 O2 moleculen per hemoglobinemolecuul) FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 7 Ademhaling • Ventilatie • Diffusie • Perfusie • • • • • • Communicatie Reinigen inademingslucht Opwarmen inademingslucht en warmteafgifte Bevochtigen inademingslucht Uitscheiding van water Ruiken FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 8 Cavum nasi - neusholte Cavum oris – mondholte Pharynx – keelholte Epiglottis - strottenklep FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 9 De ademhalingsorganen FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 10 Luchtwegen 1 cavum nasi (neusholte) 2 cavum oris (mondholte) 3 trachea (luchtpijp) 4 pleura parietalis (buitenste longvlies) 5 pleura visceralis (binnenste longvlies) 6 vertakkingen van de bronchus (luchtpijpvertakking) 9 diafragma (scheiding middenrif buikholte) 10 hoofdbronchus 11 pulmo (long) 12 larynx (strottenhoofd) 13 pharynx (keelholte) FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 11 Functie luchtwegen / neus • Slijmvorming t.b.v. reiniging, bevochtiging en verwarming • De inspiratoire lucht wordt door de neus / luchtwegen: – Gereinigend of gezuiverd – Bevochtigd – Verwarmd • Beveiliging, keuren van de inspiratoire lucht op kwaliteit. (reuk) FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 12 De neus • Functies van de neus: – verwarmen – zuiveren – bevochtigen – ruiken Zeefbeen Nerv. olfactorius Blauw is reukslijmvlies FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 13 Functie mondholte mondademhaling presenteren fluiten karaoke FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 14 Kruising lucht- en voedselweg FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 15 Larynx = strottenhoofd Onderdelen larynx • strottenklepje • epiglottis • tongbeen • os hyoideum • schildkraakbeen • cartilago thyroidea • stelkraakbeenderen • ringkraakbeen • cartilago cricoidea FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 16 Stembanden in larynx FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 17 Trachea (doorsnede) • Hoefijzervormige kraakbeenringen houden de luchtpijp open • Kan variëren in doorsnede • Trilhaarepitheel en slijmbekercellen (mucociliar transport) FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 18 Trachea (trilharen microscopisch) FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 19 Trachea (bronchoscopisch, bifurcatie van de bronchi) FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 20 Luchtpijp 1 epiglottis (strotklepje) 2 os hyoideum (tongbeen) 3 cartilago thyroidea (schildkraakbeen) 4 cartilago cricoidea (ringkraakbeen) 5 trachea (luchtpijp) 6 rechter hoofdbronchus 7 carina trachea (kraakbeenkam bij bifurcatie = splitsing luchtpijp in 2 hoofdbrochi) 8 linker hoofdbronchus Hoefijzervormige kraakbeenringen houden luchtpijp open Corpus aliënum (lichaamvreemd voorwerp) komt bijna altijd rechter bronchus (hoek!) FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 21 Trachea vertakkingen Trachea Bronchus L/R Bronchioli Gasuitwisselend deel Segmentale bronchus Ca. 10 per long Luchtgeleidend deel Lobaire bronchus R3/L2 Alveoli FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 22 Trachea vertakkingen FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 23 Longen Bestaat uit: • lobi (longkwabben) rechts 3, links 2 (hart) • lobaire bronchi (1 per longkwab) • bronchioli (kleinste vertakkingen) met slijmvlies bekleed, elastisch. Bij inademing ontspannen en bij uitademing vernauwing. (inademing is actief, dus kost energie) • alveoli of longblaasjes omgeven door capillairen FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 24 Alveoli 1 capillair 2 alveolus 3 longarteriool 4 geoxigeneerde erytrocyt 5 aveoluswand 6 interstitium 7 capillairwand FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 25 Ademhaling gasuitwisseling FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 26 Pleurabladen, longvliezen Pleura visceralis Pleura parietalis R.long L.long Rechter pleuraholte Linker pleuraholte Mediastinum FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 27 Bloedvaten van de long • Art pulmonalis vertakt zich tot een capillairnet rond de alveoli (longblaasjes) • Art pulmonalis = zuurstofarm longen van zuurstof voorzien vena pulmonalis = zuurstofrijk (gemengd bloed) Li harthelft FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 28 Bloedvoorziening van de longen • Bloedvoorziening van de longweefsel zelf niet door de art pulmonalis, maar door art bronchialis • Grote circulatie = voedingscirculatie ook voor de longen –aorta → aa. bronchiales –vv. bronchiales → vv. pulmonalis FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 29 Alveoli 1 pleura parietalis (middenrifs-borstvlies) 2 pleura visceralis (longen-borstvlies) 3 alveolus met capillairnet 4 vertakking art pulmonalis 5 bronchiolus (luchtpijptak) 6 vertakking vena pulmonalis 7 doorsnede alveolus Let erop: zeer vaatrijk Pleuraholte tussen de vliezen met vocht gevuld (klaplong) FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 30 Mediastinum Ruimte tussen beide longen waarin o.a. het hart ligt. 1 clavicula (sleutelbeen) 2 bovenste mediastinum 3 voorste mediastinum 4 middelste mediastinum 5 sternum (borstbeen) 6 diafragma 7 achterste mediastinum 8 spina vertebralis (wervelkolom) FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 31 Effectiviteit van de ademhaling • ventilatie is de aanvoer van de lucht naar de longblaasjes • diffusie is de gasuitwisseling, via drukverschillen, O2 van alveolus => bloed en CO2 van bloed => longblaasje • perfusie doorstroming arterie (bloed) en het transport van O2 en CO2 • Zowel ventilatie, als diffusie als perfusie zijn nodig voor een goede ademhaling van de longen. FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 32 Fysiologie van de tractus respiratorius Ventilatie inspiratie en expiratie aan - en afvoer van O2 en CO2 naar en van de alveolocapillaire membraan FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 33 Ventilatie • Ventilatie zorgt voor verversing van de lucht in de longblaasjes • Tijdens de inspiratie neemt de inhoud van de thorax toe, dus het longvolume • In de thorax ontstaat hierdoor een negatieve druk ten opzichte van de buitenlucht waardoor lucht wordt aangezogen in de longen die de uitzetting van de thorax moeten volgen • Bij de expiratie gebeurt het tegenovergestelde FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 34 Inspiratie of inademing • Inademing = vergroting volume borstkas = aanzuiging lucht • diafragma-ademhaling maar heet in de volksmond buikademhaling, omdat de buikwand beweegt. • Borstademhaling alleen bij inspanning buitenste tussenribspieren en hals/schouderspieren FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 35 4 Toename inhoud thorax bij inspiratie. = toename diameter (doorsnede) van de thorax (borstkas) 3 1 FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 1 costae (ribben) bewegen mee omhoog 2 draaipunt bij de ruggenwervels 2 3 o.i.v. musculi intercostalis externa (uitwendige tussenribspieren) 4 o.i.v. musculi scaleni (touwladderspieren) 36 Ventilatie, inspiratie Afplatting= aanspannen diafragma - - - - - = contractie inademing _____ = relaxatie uitademing FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 37 Bewegingen tijdens inspiratie (inademing) of aspiratie (aanzuiging / inademing). musculi scaleni (1) (touwladderspieren) trekken 1e en 2e rib (2) omhoog. diafragma wordt (3) platter beweegt naar beneden sternum (borstbeen) (6) en buikwand (5) naar voren 4 vertebrae (ruggenwervels) 7 pulmo (long) 8 pleuraholte FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 38 Expiratie of uitademing • Uitademing = passief =ontspanning spieren en ruststand diafragma, zwaartekracht en elasticiteit uitgerekt longweefsel • Geforceerde uitademing: contractie binnenste tussenribspieren en contractie (aanspanning) buikspieren waardoor diafragma terugvering wordt versterkt. FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 39 Ventilatie = respiratie Inspiratie FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus expiratie 40 Dyspnoe of kortademigheid Typische zittende houding kortademige patiënt FHV2009 / Cxx54 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Respiratie en digestivus 41