Ademhalingssysteem en hoe we ademen

Krediet: LEONELLO CALVETTI / Getty Images

Het ademhalingssysteem bestaat uit een groep spieren, bloedvaten en organen die ons in staat stellen te ademen. De primaire functie van dit systeem is om lichaamsweefsels en cellen te voorzien van levengevende zuurstof terwijl koolstofdioxide wordt uitgestoten. Deze gassen worden via het bloed door de bloedsomloop naar plaatsen van gasuitwisseling (longen en cellen) getransporteerd. Naast het ademen, helpt het ademhalingssysteem ook bij vocalisatie en het reukvermogen.

Ademhalingsstelselstructuren

Ademhalingsstelselstructuren helpen lucht uit de omgeving in het lichaam te brengen en gasvormig afval uit het lichaam te verdrijven. Deze structuren worden meestal gegroepeerd in drie hoofdcategorieën: luchtwegen, longvaten en ademhalingsspieren.

Luchtpassages

Neus en mond:openingen waardoor buitenlucht in de longen kan stromen.Keelholte(keel): leidt lucht van neus en mond naar het strottenhoofd.strottenhoofd(stembox): leidt lucht naar de luchtpijp en bevat stembanden voor vocalisatie.Luchtpijp(luchtpijp): splitst in linker en rechter bronchiën die lucht naar de linker en rechter longen leiden.

Longvaten

longen:gepaarde organen in de borstholte die gasuitwisseling tussen het bloed en de lucht mogelijk maken. De longen zijn verdeeld in vijf lobben.Luchtwegen:buizen in de longen die lucht naar de bronchiolen leiden en lucht uit de longen laten.Bronchiolen:kleinere bronchiën in de longen die lucht naar kleine luchtzakjes leiden die alveoli worden genoemd.longblaasjes:bronchiole terminale zakjes die zijn omgeven door haarvaten en de ademhalingsoppervlakken van de longen zijn.Longslagaders:bloedvaten die zuurstofarm bloed van het hart naar de longen transporteren.Longaderen:bloedvaten die zuurstofrijk bloed van de longen terug naar het hart transporteren.

Ademhalingsspieren

Diafragma:spierpartitie die de borstholte van de buikholte scheidt. Het trekt samen en ontspant om te kunnen ademen.Tussenribspieren:verschillende spiergroepen die zich tussen de ribben bevinden en die helpen de borstholte uit te zetten en te verkleinen om te helpen bij het ademen.Buikspieren:helpen bij het sneller uitademen van lucht.

Hoe we ademen

Dorling Kindersley/Getty Images

Ademen is een complex fysiologisch proces dat wordt uitgevoerd door structuren van het ademhalingssysteem. Er zijn een aantal facetten betrokken bij de ademhaling. Lucht moet in en uit de longen kunnen stromen. Gassen moeten uitgewisseld kunnen worden tussen lucht en bloed, maar ook tussen bloed en lichaamscellen. Al deze factoren moeten onder strikte controle staan ​​en het ademhalingssysteem moet indien nodig kunnen reageren op veranderende eisen.

Inademing en uitademing

Lucht wordt in de longen gebracht door acties van de ademhalingsspieren. Het diafragma heeft de vorm van een koepel en is op zijn maximale hoogte wanneer het ontspannen is. Deze vorm vermindert het volume in de borstholte. Als het middenrif samentrekt, beweegt het middenrif naar beneden en de intercostale spieren naar buiten. Deze acties verhogen het volume in de borstholte en verlagen de luchtdruk in de longen. De lagere luchtdruk in de longen zorgt ervoor dat lucht via de neusholtes in de longen wordt gezogen totdat de drukverschillen gelijk worden. Wanneer het middenrif weer ontspant, neemt de ruimte in de borstholte af en wordt de lucht uit de longen geperst.

Gasuitwisseling

Lucht die vanuit de externe omgeving in de longen wordt gebracht, bevat zuurstof die nodig is voor lichaamsweefsels. Deze lucht vult kleine luchtzakjes in de longen die alveoli worden genoemd. Longslagaders transporteren zuurstofarm bloed dat koolstofdioxide bevat naar de longen. Deze slagaders vormen kleiner aderen genaamd arteriolen die bloed naar haarvaten rondom miljoenen longblaasjes. Longblaasjes zijn bedekt met een vochtige film die lucht oplost. Het zuurstofgehalte in de longblaasjes is hoger dan het zuurstofgehalte in de haarvaten rond de longblaasjes. Als gevolg hiervan wordt zuurstof diffundeert over het dunne endotheel van de longblaasjes in het bloed in de omringende haarvaten. Tegelijkertijd diffundeert koolstofdioxide uit het bloed in de longblaasjes en wordt uitgeademd via de luchtwegen. Het zuurstofrijke bloed wordt vervolgens getransporteerd naar dehartwaar het naar de rest van het lichaam wordt gepompt.

Een soortgelijke uitwisseling van gassen vindt plaats bij lichaamsweefsels en cellen. Zuurstof die door cellen en weefsels wordt gebruikt, moet worden vervangen. Gasvormige afvalproducten van cellulaire ademhaling zoals kooldioxide moeten worden verwijderd. Dit wordt bereikt door de cardiovasculaire circulatie. Kooldioxide diffundeert vanuit de cellen in het bloed en wordt via aderen naar het hart getransporteerd. Zuurstof in arterieel bloed diffundeert vanuit het bloed in de cellen.

Controle van het ademhalingssysteem

Het ademhalingsproces staat onder leiding van het perifere zenuwstelsel (PNS). Het autonome systeem van het PNS regelt onwillekeurige processen zoals ademhaling. De medulla oblongata van de hersenen reguleert de ademhaling. Neuronen in de medulla sturen signalen naar het middenrif en de intercostale spieren om de samentrekkingen te reguleren die het ademhalingsproces initiëren. De ademhalingscentra in de medulla regelen de ademhalingsfrequentie en kunnen het proces indien nodig versnellen of vertragen. Sensoren in de longen, hersenen, bloedvaten en spieren houden veranderingen in gasconcentraties in de gaten en waarschuwen de ademhalingscentra voor deze veranderingen. Sensoren in luchtwegen detecteren de aanwezigheid van irriterende stoffen zoals rook, stuifmeel , of water. Deze sensoren sturen zenuwsignalen naar ademhalingscentra om hoesten of niezen op te wekken om de irriterende stoffen te verdrijven. De ademhaling kan ook vrijwillig worden beïnvloed door de hersenschors . Dit is wat u toestaat om vrijwillig uw ademhaling te versnellen of uw adem vast te houden adem . Deze acties kunnen echter worden opgeheven door het autonome zenuwstelsel.

Luchtweginfectie

BSIP/UIG/Getty Images

Luchtweginfecties komen vaak voor omdat ademhalingsstructuren worden blootgesteld aan de externe omgeving. Ademhalingsstructuren komen soms in contact met infectieuze agentia zoals: bacteriën en virussen . Deze ziektekiemen infecteren de luchtwegen zakdoek veroorzaakt ontstekingen en kan zowel de bovenste als de onderste luchtwegen aantasten.

De verkoudheid is het meest opvallende type infectie van de bovenste luchtwegen. Andere soorten infecties van de bovenste luchtwegen zijn sinusitis (ontsteking van de sinussen), tonsillitis (ontsteking van de amandelen), epiglottitis (ontsteking van de epiglottis die de luchtpijp bedekt), laryngitis (ontsteking van het strottenhoofd) en griep.

Infecties van de onderste luchtwegen zijn vaak veel gevaarlijker dan infecties van de bovenste luchtwegen. Structuren van de onderste luchtwegen omvatten de luchtpijp, bronchiën en longen . Bronchitis (ontsteking van de luchtwegen), longontsteking (ontsteking van de longblaasjes), tuberculose en griep zijn vormen van lagere luchtweginfecties.

Belangrijkste leerpunten

• Het ademhalingssysteem zorgt ervoor dat organismen kunnen ademen. De componenten zijn een groep spieren, bloedvaten en organen. Zijn primaire functie is het leveren van zuurstof terwijl het koolstofdioxide verdrijft.
• Structuren van het ademhalingssysteem kunnen worden onderverdeeld in drie hoofdcategorieën: luchtwegen, longvaten en ademhalingsspieren.
• Voorbeelden van ademhalingsstructuren zijn de neus, mond, longen en diafragma.
• Tijdens het ademproces stroomt lucht in en uit de longen. Tussen de lucht en het bloed worden gassen uitgewisseld. Ook tussen het bloed en de lichaamscellen worden gassen uitgewisseld.
• Alle facetten van de ademhaling staan ​​onder strikte controle, aangezien het ademhalingssysteem zich moet kunnen aanpassen aan veranderende behoeften.
• Luchtweginfecties kunnen vaak voorkomen omdat de samenstellende structuren worden blootgesteld aan de omgeving. Bacteriën en virussen kunnen de luchtwegen infecteren en ziekten veroorzaken.

bronnen

• 'Hoe de longen werken.' National Heart Lung and Blood Institute , U.S. Department of Health and Human Services, www.nhlbi.nih.gov/health/health-topics/topics/hlw/system.