Ademhalingsstelsel - Samenvatting Anatomie en fysiologie PDF

Preview

Summary

Samenvatting van powerpoint en boek ...

Description

Anatomie en fysiologie 1. H15: HET ADEMHALINGSSTELSEL 1. Functies van het ademhalingsstelsel 5 Basale functies: 1) Gasuitwisseling tussen bloed en lucht. 2) Verplaatsen van lucht van en naar de uitwisselingsoppervlakken. (= verversen van lucht). 3) Bescherming uitwisselings-oppervlakken tegen veranderingen van de omgeving en pathogenen. 4) Produceren van geluiden (= spraak, zang en non-verbale auditieve communicatie). 5) Waarnemen van reukprikkels in de neusholten. 1.1. Opbouw van het ademhalingsstelsel: de onderdelen:       

Neus, neusholte en sinusholten Pharynx (keelholte) Larynx (strottenhoofd) Trachea (luchtpijp), bronchiën Longen Bronchioli Alveoli (longblaasjes) (gasuitwisseling) >Luchtwegen: buizen waardoor lucht van en naar uitwisselingsoppervlakte van de longen wordt vervoerd.

De ademhalingswegen: Deel voor geleiding van lucht = van neusvleugels naar kleine bronchioli  (neusholte – pharynx – larynx – trachea – bronchiën – grotere bronchiolen) >Filteren, verwarmen, bevochtigen van de lucht  alveoli beschermen tegen celresten, pathogenen, extreem uitwendige omstandigheden.  Deel voor gasuitwisseling >Bronchioli en alveoli (longblaasjes).

De slijmvliezen van de ademhalingswegen :  Respiratorisch epitheel + ondersteunend bindweefsel met slijmklieren die ze afgeven aan het dekweefseloppervlak.  Bekleedt neusholte en het grootste gedeelte van de ademhalingswegen  Bekercellen en kliercellen geven slijm af  Slijm vangt ingeademd vuil en pathogenen  Trilhaartjes bewegen het slijm van de luchtwegen naar de keelholte, doorgeslikt en worden blootgesteld aan de zuren en enzymen van de maag.  Irriterende stoffen stimuleren slijmproductie Veroorzaakt loopneus 2. De neus, de pharynx, de larynx, de trachea, de bronchiën en grootste bronchiolen vervoeren de lucht naar de longen. 2.1 De neus  Uitwendige neusopeningen (neusgaten) laten lucht door  Vestibulum nasi (bedekt met haartjes om lucht te filteren) komt uit in de neusholte  Harde gehemelte scheidt neusholte van mondholte  Neusholte wordt voortgezet in de inwendige neusopeningen en mondt uit in de nasopharynx.  Zachte gehemelte ligt onder de nasopharynx  Het respiratorisch epitheel bekleedt de binnenkant van het ademhalingsstelsel.

2.2 De Pharynx

Drie delen van de pharynx (= keelholte): 1. Nasopharynx: Inwendige neusopeningen tot achterste rand zacht gehemelte  alleen het ademhalingsstelsel Gedeeld met spijsverteringsstelsel: 2. Oropharynx: Zacht gehemelte tot basis van tong (os hyoideum) 3. Laryngopharynx: Os hyoideum tot oesophagus.

2.3 Larynx = Strottenhoofd       

Bestaat uit negen kraakbeenringen door banden, skeletspieren op hun plaats gehouden. Lucht stroomt door de stempleet (glottis) Bedekt door strottenklepje (epiglottis) tijdens het slikken Houdt vast voedsel en vloeistoffen weg uit de luchtwegen Opgebouwd uit elastisch kraakbeen Steunt de ware stembanden: bevatten elastische ligamenten. Valse stembanden: de banden vh bovenste paar. Voorkomen dat vreemde voorwerpen de glottis binnenkomen en beschermen een tweetal kwetsbaardere banden.  Uitgeademde lucht laat deze trillen om geluid te maken.

2.4 De trachea (= luchtpijp)  Taaie, buigzame buis  Verstevigd door U-vormige kraakbeenringen  De oesophagus zit tegen de achterkant van de trachea  Hier zit geen kraakbeen  De trachea wordt door grote voedselbrokken vervormd als deze door de oesophagus naar de maag gaan  Wanden van de trachea door 15-20 kraakbeen stukken verstevigd.

2.5 De bronchiën  Trachea vertakt zich in twee takken: > Rechter en linker primaire bronchus  Primaire bronchiën vertakken zich: >vormen secundaire bronchiën in de beide longkwabben  Secundaire bronchiën vertakken zich: >vormen tertiaire bronchiën  Tertiaire bronchiën vertakken zich herhaaldelijk tot kleinere bronchi >Steeds minder kraakbeen, steeds meer gladde spieren bij de vertakkingen 3. De kleinste bronchiolen en de alveoli in de longen vormen gaswisselingsgedeelte van de luchtwegen. 3.1 De bronchiolen  Geen kraakbeen  Diameter < 1,0 mm  Terminale bronchioli voeren lucht naar één longtrechtertje  De activiteit van de gladde spieren in de wand wordt gereguleerd door AZS >Sympathische activering veroorzaakt bronchodilatatie(= verwijding van de luchtwegen). >Parasympathische activering veroorzaakt bronchoconstrictie (= vernauwing van de luchtwegen).  Overmatige bronchoconstrictie is astma  Vertakken tot terminale bronchiolen  Lucht naar 1 lobje

= gedeelte van longweefsel begrensd door tussenschotten van bindweefsel > Omgeven door vertakkingen van longarteriën en –venen  Vertakt in respiratoire bronchiolen >Gas naar gaswisselingsoppervlakten. 3.2 De ductuli alveolares en de alveoli    

Plaats van gasuitwisseling De bronchioli eindigen in de ductuli alveolares De ductuli alveolares eindigen in de longtrechtertjes Longtrechtertjes zijn clusters van onderling verbonden alveoli >De longen hebben een sponsachtig uiterlijk >Ongeveer 150 miljoen per long  SURFACTANT: olie- achtig klierproduct op het oppervlakte van de alveoli afgeven. Longtrechtertjes

Organisatie alveoli

3.3 De respiratorische membraan  Gasuitwissling  Plaveiselepitheel, bekleding alveoli  Endotheel, aangrenzend capillair  Versmolten basaalmembranen tussen  cellen van alveolus en endotheelcellen  Snelle diffusie

3.4 De longen  De longen bestaan uit vijf kwabben >Gescheiden door diepe groeven >Drie kwabben rechts, twee links  Apex steekt boven de eerste rib uit  Basis ligt op het diafragma  Bedekt door de sereuze viscerale pleura  Liggen tegen de pleuraholten aan >Bekleed met de sereuze pariëtale pleura  Normaal: inademendiafragma en tussen rib spieren vergroten- pleuravliezen gaan mee open want er tussen is vacuüm en pleuravocht  longen vergroten ook  Geen vacuüm meer daardoor vergroot long niet meer uitwisseling van o2 niet meer optimaal KLAPLONG.

(transversaal). 4. Gaswisseling in het lichaam kan plaatsvinden dankzij externe en interne respiratie.  Interne respiratie: opname van zuurstof en afgifte van koolstofdioxide door deze cellen.  Externe respiratie: alle processen die betrokken zijn bij uitwisseling van zuurstof en koolstofdioxide tussen de interstitiële vloeistoffen van het lichaam en externe milieu.  belangrijkste doel: zuurstof naar de cellen toe te voeren en koolstofdioxide uit de cellen voeren.  Drie geïntegreerde processen: 1) Longventilatie – De lucht verplaatst zich in en uit de ademhalingswegen; ademhaling 2) Gasuitwisseling – Diffusie tussen alveoli en rondstromend bloed en tussen bloed en interstitiële vloeistof 3) Gastransport – Beweging van zuurstof van de alveoli naar de cellen en koolstofdioxide van de cellen naar de alveoli  Hypoxie: lage zuurstofconcentratie van de weefsels en invloed op de stofwisselingsactie.  Anoxie: toevoer zuurstof is afgesneden en afsterven van de cellen. 5. Longventilatie- de verplaatsing van lucht tussen de buitenlucht en de longen gaat gepaard met drukveranderingen en spierbewegingen. = fysieke verplaatsing van lucht in en uit de luchtwegen.  Ademhalingscyclus: Een enkele ademhaling bestaat uit een inademing en een uitademing  Ademhalingssnelheid: Aantal cycli per minuut >Normale snelheid voor volwassenen 12 tot 18 keer per minuut >Normale snelheid voor kinderen 18 tot 20 keer per minuut  Alveolaire ventilatie: Verplaatsing van lucht in en uit de alveoli.  Alveolaire ventilatie voorkomt dat koolstofdioxide zich in aveoli ophoopt en zorgt ervoor dat voldoende zuurstof wordt aangevoerd, evenveel als door de bloedstroom wordt opgekomen. Rustige ademhaling vergeleken met geforceerde ademhaling  Rustige ademhaling : Diafragma en tussenribspieren worden actief. De uitademing is passief.  Geforceerde ademhaling :Hulpademhalingsspieren worden actief tijdens de volledige ademhaling. De uitademing is actief.

a) Diafragma: bodem van de borstholte. Diafragma ontspannen koepelvorm, dak van de koepel steekt in de borstholte uit en drukt tegen de onderzijde van de longen. Het keert opnieuw naar oorspronkelijke positie waardoor volume van de borstholte weer afneemt. Diafragma samengetrokkenafgeplat van de diafragma, volume van borstholte neemt toe en de longen zijn uitgerekt. Borstkas: volume van borstholte wordt groter wanneer de ribben zich omhoog bewegen, terwijl het volume van de borstholte kleiner wordt wanneer ze zich omlaag bewegen. b) Begin van ademhaling is de druk buiten de longen gelijk en is er geen luchtverplaatsing. P0=Pi c) Diafragma samentrekt en de borstholte door de beweging van de ademhalingsspieren wordt vergroot, zetten de pleuraholten en de longen uit om de extra ruimte op te vullen, zodat de druk in de longen afneemt. Doordat de druk in de longen (Pi) lager is dan de atmosferische druk (P0). P0> Pi d) Tijdens de uitademing wordt het proces omgekeerd: borstkas omlaag verplaatst en diafragma omhoog komt; longvolume kleiner. Druk in de longen is nu hoger dan de atmosferische druk en lucht stroomt de longen uit. POLongventilatie >Diffusie van gassen >Transport van zuurstof en koolstofdioxide  Interne ademhaling :Diffusie van gassen tussen het bloed en de interstitiële vloeistof over het capillaire endotheel  Partiële druk: druk die door één enkel gas wordt uitgeoefend.

a)

De diffusie van gassen tussen het bloed en longlucht via respiratoire membraan.  diffusie tussen longlucht en longcapillairen wordt Po2 van het bloed hoger en de PCo2 lager.

b) Diffusie van gassen tussen bloed en interstitiële vloeistof door de celmembranen van de capillairwanden.  diffusie tussen capillairen van de grote bloedsomloop en de interstitiële vloeistof P02 daalt en van het bloed en PCo2 stijgt.

In bloed opgenomen (7,7%)

Hier is meer omdat er lucht in je dode ruimte bevindt. Een mengeling tussen lucht in alveoli en dode ruimte. 7. Gastransport  Arterieel bloed dat de perifere capillairen binnenstroomt, levert zuurstof en verwijdert koolstofdioxide.  Gasreacties met het bloed zijn volledig omkeerbaar.  Over het algemeen veroorzaakt een kleine verandering in de PO2 van het plasma een grote verandering in hoeveel zuurstof dat zich aan hemoglobine bindt.  Zuurstof en koolstofdioxide zijn slecht oplosbaar in bloedplasma  RBC : binding of omzetting naar oplosbare verbindingen

>Behoud van concentratiegradiënt >Tijdelijk en volledig omkeerbaar

7.1 Zuurstoftransport     

1,5 % van zuurstof in arterieel bloed in opgeloste vorm Rest gebonden aan hemoglobine (Hb) Ijzerionen in centrum van haemgroepen ‘Oxyhemoglobine’ = HbO2 Zuurstofaffiniteit Hb (verschuiving curve) >Zuurstofdruk in de omgeving *Lager zuurstofgehalte in weefsel lagere affiniteit  pH >Actieve weefsels vormen zuren lagere affiniteit  Temperatuur >Hogere temperatuur  lagere affiniteit

 In de longen • Basischer • Minder CO2 Hoge bindingsaffiniteit Het hemoglobinemolecuul over het algemeen zuurstof opnemen  In de weefsels • Zuurder • Meer CO2 Lagere bindingsaffiniteit

Het hemoglobinemolecuul over het algemeen zuurstof afstaan

7.2 Koolstofdioxidetransport  Aerobe stofwisseling produceert CO2  7% opgelost in plasma  23% gebonden aan globine >Vormt carbaminohemoglobine (= in rbc worden een deel van CO2 aan globine gebonden  deel van hemoglobinemolecuul) >Geen remming op binding van zuurstof  70% omgezet in H2CO3 in rode bloedcellen >Gekatalyseerd door koolzuuranhydrase >Splitst in H+ en HCO3>Bicarbonaat verplaatst zich naar het plasma koolzuuranhydrase  CO2 + H2O  H+ + HCO3 Perifere capillairen : reactie naar rechts  Koolstofdioxide uit weefselvocht  Waterstofionen en bicarbonaationen voortdurend verwijderd >Binding aan Hb >Chlorideshift in bloedplasma gevoord  Longcapillairen : reactie naar links



INTERACTIE TUSSEN ADEMHALING EN ZUURTEGRAAD VAN HET BLOED 8. Zuurgraad  pH of zuurgraad van menselijk bloed >Tussen 7,3 en 7,5 >Iets aan de alkalische kant  Deze waarde moet binnen nauwe grenzen blijven  Buffers in het bloed vangen de veranderingen in H- of OH- ionenconcentratie op  Nieren en longen spelen een hoofdrol in het handhaven van een constante bloedpH  Buffers in het bloed >Bicarbonaatsysteem >Plasma-eiwitten >Hemoglobine  Nieren spelen een hoofdrol in het handhaven van een constante bloed-pH  Te hoge pH  nieren scheiden alkalische stoffen uit  Te lage pH  nieren scheiden zuren uit  Longen spelen een hoofdrol in het handhaven van een constante bloed-pH  CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3 Te hoge pH : reactie naar rechts. H+ te weinig om PH te verlagen.  oppervlakkiger en minder vlug ademen  Te lage pH : reactie naar links  dieper en vlugger ademen, CO2 efficiënt uithalen.

9. De regeling van de ademhaling  Als evenwicht tussen opname en afgifte van zuurstof / koolstofdioxide verstoord Regeling via integratie van cardiovasculaire en respiratoire reacties  Plaatselijke regulering: verandering van doorbloeding en zuurstofafgifte  Ademcentra in de hersenen: verandering van diepte en snelheid van ademhaling PLAATSELIJKE REGELING ADEMHALING:  Snelheid van zuurstofafgifte in weefsels >Veranderingen in partiële druk >Verhoogde bloedtoevoer door vasodilatatie  Efficiëntie van opname in longen >Verhoogde bloedtoevoer / luchtstroom

 voorkeur voor bloedtoevoer naar alveoli met hoge zuurstofdruk  voorkeur voor luchttoevoer naar alveoli met hoge partiële druk van koolstofdioxide  PCO2 in weefsel stijgt  Bloedtoevoer naar weefsel verhoogt  Bloedtoevoer en luchtstroom naar alveoli verhoogt => rendement gastransport stijgt >Voorkeur voor longtrechtertjes met hoge zuurstofspanning >Precapillaire sfincters in netwerken rond alveoli trekken samen bij lage zuurstofspanning  Bronchiolen verwijden als PCO2 hoog is, vernauwen als laag is  lucht naar alveoli met hoge PCO2 REGELING DOOR DE ADEMCENTRA IN DE HERSENEN  Hersenstam >ONBEWUST: >Medulla oblongata en pons >Ademhalingsspieren + frequentie + diepte >Op basis van sensorische info (dingen meten via receptoren) Vanuit longen en andere delen van de luchtwegen, evenals vanuit verschillende andere plaatsen.  Cerebrale cortex (buitenkant hersenen) > BEWUST: >Beïnvloed output ademhalingscentra (extra beïnvloed) / motorische neuronen die ademhalingsspieren aansturen  Onbewust >Drie paar kernen >Twee paren in de pons  Eén paar in de medulla oblongata  Reguleren de ademhalingsspieren  Bepalen de snelheid en diepte van de ventilatie  Centrum voor ademhalingsritme in de medulla oblongata >Bepaalt het basisritme van de ademhaling

Rustige ademhaling : Centrum in medulla oblongata stelt ritme van ademhaling in  functioneert bij elke ademhalingscyclus

 Reflectorische regeling ademhaling  Inademingsreflex >Beschermt de longen tegen overexpansie  Uitademingsreflex >Stimuleert inademing, als de longen worden samengedrukt  Chemoreceptorreflexen >Reageren op veranderingen in pH, PO2 en PCO2 in het bloed en de CSF Regulering door hogere centra  Via centra in de pons  Door directe aansturing van ademhalingsspieren. >Willekeurige acties *Spreken, zingen >Onwillekeurige acties via het limbische systeem *Woede, eten, seksuele opwinding

10. Verandering ademhaling bij geboorte en veroudering.  Omstandigheden voor de geboorte >Weerstand in aa. pulmonales is hoog >Borstkas wordt samengedrukt >Longen zijn ingeklapt >Luchtwegen en alveoli zijn gevuld met vloeistof  Omstandigheden na de geboorte >Een diepe ademhaling vult de longen met lucht, verplaatst de vloeistof en opent de alveoli >Surfactans stabiliseert de open alveoli

 Ademhalingsstelsel wordt minder efficiënt bij veroudering >Elasticiteit weefsels neemt af *Hogere compliantie >Beweging borstkas vermindert *Artritis: minder soepelheid van gewrichten. *Verzwakking spieren *Ribkraakbeen minder flexibel *Lagere vitale capaciteit >Meestal enige mate van emfyseem...