FYSIOLOGIE VAN DE ADEMHALING (ADH) : BELANGRIJK !!
- 1. Inleiding
- 2. Functionele anatomie van de luchtwegen
- 3. Longventilatie
- 4. Respiratie
- 5. Regulatie van de ademhaling
- 6. Afweermechanismen thv ademhalingsstelsel
- 7. Transplacentaire gasuitwisseling
- 8. Ademhaling bij vogels
1. INLEIDING
Enkele begrippen
Respiratie ≠ Ventilatie
- Respiratie = gasuitwisseling (zuurstof opnemen, CO₂ afgeven)
o Gebeurt ter hoogte van de terminale bronchiolen en
alveolen.
o Bij elke inspiratie nemen we lucht op; bij expiratie verlaten
gassen de longen.
o Tijdens de volgende inademing mengen we nieuwe lucht
met oude lucht die nog in het dode volume aanwezig is.
o Ongeveer 30% van de ingeademde lucht bevindt zich in dit
dode volume (geen gasuitwisseling), terwijl 70% effectief
aan gasuitwisseling deelneemt.
- Ventilatie = het transport van lucht
o Luchtverplaatsing via de neusholte, trachea, bronchi enz.
o Deze luchtwegen vormen het dode volume: ze dienen enkel om lucht te vervoeren naar
de plaats van gasuitwisseling (de alveolen).
o Ventilatie is noodzakelijk voor respiratie.
Cellulaire respiratie
- Vindt plaats in de cellen zelf (oxidatieve fosforylatie).
- Hierbij wordt zuurstof gebruikt om ATP te vormen; er ontstaat CO₂ en H₂O als afvalproducten:
𝑂2 + 𝑣𝑜𝑒𝑑𝑖𝑛𝑔𝑠𝑠𝑡𝑜𝑓𝑓𝑒𝑛 → 𝐴 𝑇𝑃 + 𝐶𝑂2 + 𝐻2𝑂
Respiratoir minuutvolume
- De hoeveelheid lucht die per minuut wordt ingeademd.
- Bestaat uit een mengeling van nieuwe en oude lucht (door het dode volume).
Transport in het bloed
- Zuurstof (O₂) wordt in de longalveolen opgenomen en via hemoglobine (Hb) door het lichaam
vervoerd.
- Koolstofdioxide (CO₂) kan ook aan hemoglobine binden, maar is bovendien wateroplosbaar en
kan dus deels vrij in het bloedplasma getransporteerd worden.
Samenvatting in schema:
- In de longalveolen:
o O₂ wordt opgenomen door Hb → naar weefsels
o CO₂ wordt afgegeven → uitgeademd
- In de cellen (cellulaire respiratie):
o O₂ wordt verbruikt om ATP te vormen
o CO₂ en H₂O ontstaan als bijproducten
,Functies van de ADH:
1. . Respiratie
- Tijdens de inademing zetten de borstkas en longen uit → druk in de thorax daalt, volume neemt toe.
Hierdoor is de atmosferische druk hoger dan de intrathoracale druk → lucht wordt aangezogen.
- De ademhalingsspieren trekken samen:
o Het middenrif beweegt naar beneden.
o De intercostale spieren trekken de ribben naar buiten.
- Wanneer het middenrif daalt, stijgt de druk in de buikholte. Door dit drukverschil beweegt het veneuze
bloed naar het hart: dit is de respiratoire pomp, die de veneuze retour stimuleert.
2. Stimuleren van de veneuze retour
- De ademhalingsbewegingen veroorzaken drukveranderingen in de thorax en buik, waardoor bloed van
hoge naar lage druk beweegt.
- Zo wordt de terugvloei van veneus bloed naar het hart bevorderd.
3. Regulatie van het zuur-base-evenwicht
- Gebaseerd op het evenwicht: 𝐶𝑂2 + 𝐻2𝑂 ↔ 𝐻2𝐶𝑂3 ↔ 𝐻+ + 𝐻𝐶𝑂3−
- CO₂ is wateroplosbaar, maar bicarbonaat (HCO₃⁻) is ongeveer 20× beter oplosbaar.
o → CO₂ wordt dus vooral in de vorm van HCO₃⁻ in het bloed vervoerd.
- Het enzym koolzuuranhydrase katalyseert deze omzetting.
- In perifere weefsels: veel CO₂ → evenwicht verschuift naar rechts → vorming van H⁺ en HCO₃⁻.
o Veneus bloed bevat daardoor meer H⁺ → pH daalt licht (≈7,35) t.o.v. arterieel bloed (≈7,4).
- In de longen: CO₂ wordt afgegeven → evenwicht verschuift naar links, waardoor opnieuw CO₂ ontstaat dat
kan worden uitgeademd.
- CO₂ is een potentieel zuur → bij opstapeling (acidose) reageert het lichaam met hyperventilatie (sneller,
dieper ademen) om meer CO₂ af te voeren.
o → Belangrijke rol in het zuur-base-evenwicht.
4. Thermoregulatie
- Ademhaling helpt bij warmteafgifte, vooral bij honden.
- Bij hijgen wordt lucht snel in- en uitgeademd → warmteverlies via verdamping. Tijdens het hijgen wordt de
normale ademhaling telkens kort onderbroken, maar de warmteafgifte blijft efficiënt.
5. Vocalisatie
- Door trilling van de stembanden ontstaat geluid.
- De spanning van de stembanden bepaalt toonhoogte en intensiteit → essentieel voor communicatie.
6. Metabole functie
- In het endotheel van de alveolen bevindt zich het enzym dat angiotensine I omzet in angiotensine II.
o Angiotensine II stimuleert reabsorptie van Na⁺ en H₂O in het bloed → bloedvolume en bloeddruk
stijgen.
- Ook in de niercapillairen bevinden zich endotheelcellen die deze omzetting uitvoeren.
2. FUNCTIONELE ANATOMIE VAN DE LUCHTWEGEN
- A. Bovenste luchtwegen
- B. Alveolen
- C. Borstholte, longen en pleura
- D. Longperfusie
A. BOVENSTE LUCHTWEGEN
1. Algemene context
In de longen wordt het bloed geoxygeneerd:
- Zuurstof wordt opgenomen → bloed wordt zuurstofrijk.
o dit bloed gaat via het linker atrium → linker ventrikel → aorta
naar de perifere weefsels.
- Het veneuze bloed keert terug naar het rechter atrium, vervolgens rechter ventrikel, en wordt naar de
longen gepompt voor oxygenatie.
o Dit bloed bevat minder verzadigd he moglobine en is daardoor donkerder van kleur.
2. Functie van de bovenste luchtwegen
, De bovenste luchtwegen starten in de neusholte en lopen verder via de farynx (keelholte, verbinding met larynx),
de trachea (luchtpijp) tot aan de bronchiën.
Hoofdfuncties:
- Opwarming van ingeademde lucht
o De lucht die via de neus binnenkomt, passeert langs de neusschelpen (conchae), die bestaan uit
kraakbeenachtige plooien.
o Deze zorgen voor luchtweerstand en vertraging van de luchtstroom, waardoor de lucht tijd krijgt
om op te warmen.
o Dit is essentieel om de kerntemperatuur van het lichaam te behouden, vooral bij koude
omgevingstemperaturen.
o De neus is sterk doorbloed → opwarming van de lucht (topje neus wordt rood in de kou).
- Bevochtiging van de lucht
o Nodig om uitdroging van het alveolair epitheel te voorkomen.
- Zuivering en filtering
o Bekleed met gesilieerd respiratoir epitheel (trilhaarepitheel) met een mucuslaag (afkomstig van
slijmbekercellen = cellen van Goblet).
o Trilharen transporteren stofdeeltjes en micro-organismen vastgekleefd in het slijm naar buiten,
zodat ze niet tot in de alveolen geraken.
- Ademhaling via neus of mond
o De meeste diersoorten kunnen ademen via neus én mond.
o Het paard vormt een uitzondering: het ademt uitsluitend via de neus.
3. Onderdelen
- Neusholte – filtering, verwarming en bevochtiging van de lucht
- Mondholte – alternatieve ademweg (bij meeste soorten)
- Farynx & larynx – overgang tussen neus/mond en luchtpijp, ook betrokken bij slikreflex en
geluidvorming
- Trachea (luchtpijp) – luchtgeleiding richting longen
- Vertakking tot bronchiën – verdere geleiding naar de longen
NEUSHOLTE
1. Algemene kenmerken
- Het paard is een obligate neusademer → kan enkel via de neus ademen.
- Bij het paard is de afstand van neusholte tot alveolen groot → dus een lange dode ruimte en hogere
luchtweerstand.
o Tijdens inspanning zal het paard daarom de neusgaten wijd opensperren om de weerstand te
verlagen en de luchtstroom te vergemakkelijken.
2. Anatomie
- In de neusholte bevinden zich conchae (neusschelpen):
o Opgebouwd uit kraakbeen en sterk doorbloed
(gevasculariseerd).
o Vooral de ethmoidale conchae (achteraan) zijn klinisch
belangrijk.
Bij het sonderen van een paard moet de sonde altijd
via de onderste neusgang worden ingebracht.
Ga je te hoog en raak je de ethmoidale conchae, dan kan dit een neusbloeding
veroorzaken.
- In de lengterichting ligt het neusseptum, dat de neusholte in twee delen scheidt:
o Bij rund (Ru) en hond is dit septum onvolledig.
Gevolg: een aandoening of etterige neusvloei aan één kant kan zich verspreiden naar
beide neusgaten → bilaterale neusvloei wijst vaak op een probleem in de neusholte zelf.
o Bij het paard is het neusseptum volledig.
Daarom wijst bilaterale neusvloei bij het paard meestal op een
diepere oorzaak (bv. longen, luchtzakken).
3. Mucus en epitheel
- 1. Inleiding
- 2. Functionele anatomie van de luchtwegen
- 3. Longventilatie
- 4. Respiratie
- 5. Regulatie van de ademhaling
- 6. Afweermechanismen thv ademhalingsstelsel
- 7. Transplacentaire gasuitwisseling
- 8. Ademhaling bij vogels
1. INLEIDING
Enkele begrippen
Respiratie ≠ Ventilatie
- Respiratie = gasuitwisseling (zuurstof opnemen, CO₂ afgeven)
o Gebeurt ter hoogte van de terminale bronchiolen en
alveolen.
o Bij elke inspiratie nemen we lucht op; bij expiratie verlaten
gassen de longen.
o Tijdens de volgende inademing mengen we nieuwe lucht
met oude lucht die nog in het dode volume aanwezig is.
o Ongeveer 30% van de ingeademde lucht bevindt zich in dit
dode volume (geen gasuitwisseling), terwijl 70% effectief
aan gasuitwisseling deelneemt.
- Ventilatie = het transport van lucht
o Luchtverplaatsing via de neusholte, trachea, bronchi enz.
o Deze luchtwegen vormen het dode volume: ze dienen enkel om lucht te vervoeren naar
de plaats van gasuitwisseling (de alveolen).
o Ventilatie is noodzakelijk voor respiratie.
Cellulaire respiratie
- Vindt plaats in de cellen zelf (oxidatieve fosforylatie).
- Hierbij wordt zuurstof gebruikt om ATP te vormen; er ontstaat CO₂ en H₂O als afvalproducten:
𝑂2 + 𝑣𝑜𝑒𝑑𝑖𝑛𝑔𝑠𝑠𝑡𝑜𝑓𝑓𝑒𝑛 → 𝐴 𝑇𝑃 + 𝐶𝑂2 + 𝐻2𝑂
Respiratoir minuutvolume
- De hoeveelheid lucht die per minuut wordt ingeademd.
- Bestaat uit een mengeling van nieuwe en oude lucht (door het dode volume).
Transport in het bloed
- Zuurstof (O₂) wordt in de longalveolen opgenomen en via hemoglobine (Hb) door het lichaam
vervoerd.
- Koolstofdioxide (CO₂) kan ook aan hemoglobine binden, maar is bovendien wateroplosbaar en
kan dus deels vrij in het bloedplasma getransporteerd worden.
Samenvatting in schema:
- In de longalveolen:
o O₂ wordt opgenomen door Hb → naar weefsels
o CO₂ wordt afgegeven → uitgeademd
- In de cellen (cellulaire respiratie):
o O₂ wordt verbruikt om ATP te vormen
o CO₂ en H₂O ontstaan als bijproducten
,Functies van de ADH:
1. . Respiratie
- Tijdens de inademing zetten de borstkas en longen uit → druk in de thorax daalt, volume neemt toe.
Hierdoor is de atmosferische druk hoger dan de intrathoracale druk → lucht wordt aangezogen.
- De ademhalingsspieren trekken samen:
o Het middenrif beweegt naar beneden.
o De intercostale spieren trekken de ribben naar buiten.
- Wanneer het middenrif daalt, stijgt de druk in de buikholte. Door dit drukverschil beweegt het veneuze
bloed naar het hart: dit is de respiratoire pomp, die de veneuze retour stimuleert.
2. Stimuleren van de veneuze retour
- De ademhalingsbewegingen veroorzaken drukveranderingen in de thorax en buik, waardoor bloed van
hoge naar lage druk beweegt.
- Zo wordt de terugvloei van veneus bloed naar het hart bevorderd.
3. Regulatie van het zuur-base-evenwicht
- Gebaseerd op het evenwicht: 𝐶𝑂2 + 𝐻2𝑂 ↔ 𝐻2𝐶𝑂3 ↔ 𝐻+ + 𝐻𝐶𝑂3−
- CO₂ is wateroplosbaar, maar bicarbonaat (HCO₃⁻) is ongeveer 20× beter oplosbaar.
o → CO₂ wordt dus vooral in de vorm van HCO₃⁻ in het bloed vervoerd.
- Het enzym koolzuuranhydrase katalyseert deze omzetting.
- In perifere weefsels: veel CO₂ → evenwicht verschuift naar rechts → vorming van H⁺ en HCO₃⁻.
o Veneus bloed bevat daardoor meer H⁺ → pH daalt licht (≈7,35) t.o.v. arterieel bloed (≈7,4).
- In de longen: CO₂ wordt afgegeven → evenwicht verschuift naar links, waardoor opnieuw CO₂ ontstaat dat
kan worden uitgeademd.
- CO₂ is een potentieel zuur → bij opstapeling (acidose) reageert het lichaam met hyperventilatie (sneller,
dieper ademen) om meer CO₂ af te voeren.
o → Belangrijke rol in het zuur-base-evenwicht.
4. Thermoregulatie
- Ademhaling helpt bij warmteafgifte, vooral bij honden.
- Bij hijgen wordt lucht snel in- en uitgeademd → warmteverlies via verdamping. Tijdens het hijgen wordt de
normale ademhaling telkens kort onderbroken, maar de warmteafgifte blijft efficiënt.
5. Vocalisatie
- Door trilling van de stembanden ontstaat geluid.
- De spanning van de stembanden bepaalt toonhoogte en intensiteit → essentieel voor communicatie.
6. Metabole functie
- In het endotheel van de alveolen bevindt zich het enzym dat angiotensine I omzet in angiotensine II.
o Angiotensine II stimuleert reabsorptie van Na⁺ en H₂O in het bloed → bloedvolume en bloeddruk
stijgen.
- Ook in de niercapillairen bevinden zich endotheelcellen die deze omzetting uitvoeren.
2. FUNCTIONELE ANATOMIE VAN DE LUCHTWEGEN
- A. Bovenste luchtwegen
- B. Alveolen
- C. Borstholte, longen en pleura
- D. Longperfusie
A. BOVENSTE LUCHTWEGEN
1. Algemene context
In de longen wordt het bloed geoxygeneerd:
- Zuurstof wordt opgenomen → bloed wordt zuurstofrijk.
o dit bloed gaat via het linker atrium → linker ventrikel → aorta
naar de perifere weefsels.
- Het veneuze bloed keert terug naar het rechter atrium, vervolgens rechter ventrikel, en wordt naar de
longen gepompt voor oxygenatie.
o Dit bloed bevat minder verzadigd he moglobine en is daardoor donkerder van kleur.
2. Functie van de bovenste luchtwegen
, De bovenste luchtwegen starten in de neusholte en lopen verder via de farynx (keelholte, verbinding met larynx),
de trachea (luchtpijp) tot aan de bronchiën.
Hoofdfuncties:
- Opwarming van ingeademde lucht
o De lucht die via de neus binnenkomt, passeert langs de neusschelpen (conchae), die bestaan uit
kraakbeenachtige plooien.
o Deze zorgen voor luchtweerstand en vertraging van de luchtstroom, waardoor de lucht tijd krijgt
om op te warmen.
o Dit is essentieel om de kerntemperatuur van het lichaam te behouden, vooral bij koude
omgevingstemperaturen.
o De neus is sterk doorbloed → opwarming van de lucht (topje neus wordt rood in de kou).
- Bevochtiging van de lucht
o Nodig om uitdroging van het alveolair epitheel te voorkomen.
- Zuivering en filtering
o Bekleed met gesilieerd respiratoir epitheel (trilhaarepitheel) met een mucuslaag (afkomstig van
slijmbekercellen = cellen van Goblet).
o Trilharen transporteren stofdeeltjes en micro-organismen vastgekleefd in het slijm naar buiten,
zodat ze niet tot in de alveolen geraken.
- Ademhaling via neus of mond
o De meeste diersoorten kunnen ademen via neus én mond.
o Het paard vormt een uitzondering: het ademt uitsluitend via de neus.
3. Onderdelen
- Neusholte – filtering, verwarming en bevochtiging van de lucht
- Mondholte – alternatieve ademweg (bij meeste soorten)
- Farynx & larynx – overgang tussen neus/mond en luchtpijp, ook betrokken bij slikreflex en
geluidvorming
- Trachea (luchtpijp) – luchtgeleiding richting longen
- Vertakking tot bronchiën – verdere geleiding naar de longen
NEUSHOLTE
1. Algemene kenmerken
- Het paard is een obligate neusademer → kan enkel via de neus ademen.
- Bij het paard is de afstand van neusholte tot alveolen groot → dus een lange dode ruimte en hogere
luchtweerstand.
o Tijdens inspanning zal het paard daarom de neusgaten wijd opensperren om de weerstand te
verlagen en de luchtstroom te vergemakkelijken.
2. Anatomie
- In de neusholte bevinden zich conchae (neusschelpen):
o Opgebouwd uit kraakbeen en sterk doorbloed
(gevasculariseerd).
o Vooral de ethmoidale conchae (achteraan) zijn klinisch
belangrijk.
Bij het sonderen van een paard moet de sonde altijd
via de onderste neusgang worden ingebracht.
Ga je te hoog en raak je de ethmoidale conchae, dan kan dit een neusbloeding
veroorzaken.
- In de lengterichting ligt het neusseptum, dat de neusholte in twee delen scheidt:
o Bij rund (Ru) en hond is dit septum onvolledig.
Gevolg: een aandoening of etterige neusvloei aan één kant kan zich verspreiden naar
beide neusgaten → bilaterale neusvloei wijst vaak op een probleem in de neusholte zelf.
o Bij het paard is het neusseptum volledig.
Daarom wijst bilaterale neusvloei bij het paard meestal op een
diepere oorzaak (bv. longen, luchtzakken).
3. Mucus en epitheel