Ademhalingsstelsel

De longen bij de mens
1 = luchtpijp (trachea)
2 = rechter bronchus
3 = linker bronchus
4 = rechter long (pulmo dexter): bovenste (4a), middenste (4b) en onderste (4c) longlob
5 = linker long (pulmo sinister): bovenste (5a) en onderste (5b) longlob
6 = fissura obliqua
7 = fissura horizontalis
8 = arteria pulmonalis

Longen zijn organen waarin gaswisseling plaatsvindt tussen lucht en bloed ten behoeve van het metabolisme. Per minuut haalt een volwassen mens in rust ongeveer twaalf tot zestien keer adem. Per dag passeert zo'n 10.000 liter lucht onze luchtwegen, op weg naar de longen. In een gemiddeld mensenleven vullen de longen zich zo'n 500 miljoen keer.

Zuurstof en koolzuur

Door te ademen kan gaswisseling plaatsvinden; zuurstof diffundeert dan het bloed in en koolstofdioxide eruit. Er is zuurstof nodig voor de verbranding van voedsel, waarbij energie vrijkomt voor een groot aantal processen. Voorts wordt met de ademhaling koolzuur verwijderd, dat wordt geproduceerd bij de verbranding van voedingsstoffen. De concentratie van koolzuur in het bloed wordt geregeld door het ademcentrum in de hersenen. (Zie onder)

Bouw van de longen

Bij de mens is de rechterlong wat groter en heeft drie longkwabben, de linker twee. De ingeademde lucht stroomt via de luchtpijp of trachea die zich bij de carina splitst in twee bronchiën, die haar verder voeren in een systeem van steeds meer, maar steeds fijner vertakte pijpjes, tot ze uiteindelijk terechtkomt in de zeer kleine longtrechtertjes. De wanden daarvan zijn uitgestulpt tot longblaasjes, alveolen. Deze worden omgeven door een netwerk van uiterst fijne bloedvaatjes, veel dunner dan een haar. De zuurstof in de blaasjes passeert onder invloed van de concentratiegradiënt een heel dun vlies (membraan) en komt zo in het bloed. Daar wordt de zuurstof voor het grootste deel aan hemoglobine gebonden. Om de long ligt het longvlies, de pleura. De pleura bestaat uit twee bladen, de pleura visceralis die aan de long vast zit en de pleura parietalis die aan de binnenkant van de borstwand vast zit. Tussen deze twee vliezen zit wat vocht waardoor ze aan elkaar plakken en toch ten opzichte van elkaar kunnen verschuiven (vergelijk met 2 glazen platen met water ertussen). De long is elastisch en wil van zichzelf samenvallen, maar omdat hij vastgeplakt zit aan de binnenkant van de borstwand gebeurt dat niet. De long volgt normaliter de bewegingen van de borstwand. Als er lucht tussen de twee pleurabladen komt, bv. door een messteek in de borstkast, valt de plakkende werking tussen de 2 pleurabladen weg en kan de long samenvallen: er ontstaat een klaplong, ofwel een pneumothorax.

De adembeweging

Bij rustige ademhaling wordt de borstholte vergroot: de ribben worden naar voren en omhoog getrokken, en het middenrif wordt minder bol. Door die verruimende beweging wordt ongeveer een halve liter lucht naar binnen gezogen. Wanneer we ons flink inspannen, zoals bij het hardlopen, gaan we sneller en dieper ademhalen. De hoeveelheid lucht die we dan met één diepe teug naar binnen krijgen, kan wel tot vier liter stijgen. Als de spieren dan weer verslappen, veert de borstkas weer terug in haar oorspronkelijke stand en krimpt de long in elkaar: de lucht wordt uitgeademd. Inademing is een actief proces, uitademing volgt (bij rustige ademhaling) door de terugverende kracht van de thorax en de long zelf. Niet àlle lucht kan worden uitgeademd: zelfs na een diepe uitademing blijft er altijd lucht in de longen achter, ongeveer 1,5 liter (het eind-expiratoir volume).

Ademhalingscentrum

Ademhalen is meestal onbewust, we hoeven nooit te denken: ik moet ademhalen. Ook 's nachts gaat het proces gewoon door. (Er bestaat een aandoening waarbij dit niet het geval is: Ondine's vloek.) Anders dan bij de hartslag, kunnen we de ademhaling echter wel bewust een poos onderdrukken of extra ademhalen. In de hersenstam bevindt zich een speciaal gebied, het ademhalingscentrum. Dit centrum reguleert op basis van de koolzuurconcentratie in het bloed de ademhaling en houdt zo het koolzuurgehalte in het bloed vrijwel constant. Daarmee wordt tegelijkertijd de zuurstofconcentratie in het bloed op peil gehouden. Als de ademhaling door ziekte bemoeilijkt is, ontstaat een benauwdheidsgevoel dat door artsen dyspneu wordt genoemend, dit benauwdheidsgevoel is het gevolg van een verhoogde koolzuurconcentratie en/of een verlaagde zuurstofconcentratie in het bloed, de longen kunnen de koolzuurconcentratie niet meer op het juiste peil houden. Er komt dan een extra aantal hulpspieren in actie. Om de werking van die spieren te vergemakkelijken, ziet men benauwde mensen dikwijls rechtop in bed zitten, steunend op de armen.

'Buiten adem raakt men als het tempo van in- en uitademing niet is aangepast aan de inspanning, waarbij veel koolzuur wordt geproduceerd, dat door de longen niet snel genoeg kan worden afgevoerd. In de meeste gevallen passen onze ademhalingsorganen zich vanzelf aan, maar voor sommige activiteiten (zingen bijvoorbeeld) is een aparte ademhalingstechniek nodig.

Luchtconditionering

De longen zijn goed beschermd. In de luchtwegen (neus en keelholte, strottenhoofd en luchtpijp) wordt de ingeademde lucht gezuiverd van grotere stofdeeltjes, voorverwarmd en vochtig gemaakt. Koude winterlucht is al op temperatuur (30 graden Celsius) voor zij de longen bereikt. Voor het schoonhouden van de luchtwegen dient een uitgebreid slijmtransportsysteem van (trilharen) op het slijmvlies van de luchtpijp en de bronchiën. Deze transporteren neergeslagen deeltjes weer naar het strottenhoofd, waar slijm met stofdeeltjes onder normale omstandigheden ongemerkt worden ingeslikt. Als daarbij moet worden gehoest is er sprake van een abnormale situatie, mogelijk een symptoom van ziekte, meestal een meer of minder ernstige luchtweginfectie.

Hoesten

Speciale cellen produceren bovendien slijm. Dat slijm wordt dan opgehoest en verdwijnt daardoor uit de gevoelige luchtwegen. Een chronische hoest duidt er soms op dat dit beveiligingssysteem te zwaar wordt belast. Dat geldt niet alleen bij een stevige verkoudheid. Zware rokers krijgen zoveel verontreiniging binnen dat ze constant hoesten (vooral 's morgens). Longkanker mag dan de meest dramatische ziekte zijn die zich in langdurig geprikkeld en beschadigd longweefsel kan ontwikkelen - ook chronische bronchitis, mucoviscidose, longembolie en longemfyseem (COPD) (een aandoening waarbij het oppervlak van de longblaasjes kleiner wordt) zijn zeer ernstige aandoeningen. Het roken van tabak is zeer schadelijk voor de longen. De rook van Cannabis (hasjiesj en marihuana) is nog schadelijker omdat deze meer teerbestanddelen bevat. Zelfs een zware cannabisgebruiker rookt echter aanzienlijk minder dan een verslaafde sigarettenroker.

{{{afb_links}}}	Luchtwegstelsel	{{{afb_rechts}}}
Strottenhoofd (Larynx) - Strotklepje (Epiglottis) - Luchtpijp (Trachea) - Luchtpijpvertakkingen (Bronchi) - Bronchioli - Longblaasjes (Alveolen) - Longen Ademhaling - Stembanden

{{{afb_links}}}	Organen van het menselijk lichaam	{{{afb_rechts}}}
Alvleesklier -- Baarmoeder -- Bijnieren -- Bijschildklier -- Darmen -- Eierstokken -- Galblaas -- Hart -- Hersenen -- Hypofyse -- Longen -- Lever -- Maag -- Milt -- Nier -- Prostaatklier -- Schildklier -- Teelballen -- Twaalfvingerige darm -- Urineblaas -- Wormvormig aanhangsel -- Zwezerik