COPD
THEMA 10
Jessie Pieper
Hogeschool Rotterdam
,Fysiologie:
Hoofdstuk 11
Inleiding:
De lichaamscellen hebben energie nodig. Die komt vrij door verbranding van glucose, vetten en
eventueel eiwitten. Daar is zuurstof (O 2) voor nodig. Bij verbranding ontstaat kooldioxide (CO 2). De
gassen O 2 en CO 2 moeten continu worden aan- respectievelijk afgevoerd via de circulatie. Ze worden
ook wel bloedgassen of ademgassen genoemd. Ademhaling begint fysiologisch gezien bij de aanvoer
en opname van O 2 en verloopt via oxidatieve omzetting van voedingsstoffen in de cellen tot afgifte van
CO 2 aan de omgeving.
De hoofdfunctie van de ademhaling is het binnen bepaalde grenzen houden van de O 2- en CO 2-
concentraties in het bloed. Anders gezegd: de ademhaling zorgt ervoor dat veranderingen in de O 2- en
CO 2-concentraties ongedaan worden gemaakt. Daarmee draagt de ademhaling ook bij aan het
handhaven van het zuur-base-evenwicht van het interne milieu. Bij de ademhaling zijn
luchtwegen, longen en circulatie betrokken.
11.2 Luchtwegen en longen:
Luchtwegen bestaan uit neus, mond en keelholte
In de keelholte ( farynx) komen de routes van de ademhaling en spijsvertering samen
Bij de ingang van het strottenhoofd ( larynx) scheiden de twee wegen zich: lucht gaat
verder via de trachea, terwijl voedsel via slikken in de slokdarm komt. De ademhaling
stopt even, de stemspleet wordt gesloten en het strotklepje helpt mee het voedsel in
de richting van de slokdarm te transporteren. Zo wordt voorkomen dat voedsel of drank
in de luchtpijp terechtkomt.
Trachea
Vanuit de larynx stroomt de inademingslucht de trachea (luchtpijp) in. De wand van de
trachea is verstevigd met kraakbeenringen. Dat zijn eigenlijk C-vormige
kraakbeenstroken die de trachea openhouden wanneer er tijdens de inademing
onderdruk ontstaat. De opening van de C-vormige ring ligt aan de achterzijde
van de trachea (fig. 11.3a). Daar wordt de trachea afgesloten door glad
spierweefsel. Door contractie en relaxatie van dit spierweefsel kan de diameter
van de trachea variëren. Zo wordt de diameter tijdens zware inspanning groter.
Bronchiën
Aan het onderste uiteinde van de trachea vertakt de luchtweg zich in een
rechter- en linkerhoofdbronchus. De rechter vertakt zich vervolgens in drie
bronchiën naar de drie rechterlongkwabben; de linker in twee bronchiën naar
de twee linkerlongkwabben.
Daarna vertakken de bronchiën zich nog ongeveer twintig
keer.
Alle bronchiën bij elkaar zien eruit als een omgekeerde boom,
vandaar de naam ‘bronchiaalboom’
- Grote bronchiën hebben kraakbeenstukjes, kleine
niet.
Rook remt de trilhaarbeweging en irriteert de slijmvormende
cellen. Dat leidt op den duur tot een ontsteking (chronische
bronchitis) met meer slijmvorming. Bij ophoping van slijm kan
door micro-organismen gemakkelijk een luchtweginfectie
(acute bronchitis) of longontsteking (pneumonie) worden
veroorzaakt.
,Longen:
Alveoli
Aan het einde van de bronchiaalboom bevinden zich de alveoli. Aan de
bronchiolus respiratorius zitten er al enkele, aan het eind zit er een tros
alveoli (fig. 11.3). Een volwassen man heeft naar schatting 300 miljoen
alveoli met een diameter van 0,2 mm. Het alveolaire weefsel wordt
ondersteund door elastische en collagene vezels in het interstitium.
Tussen naast elkaar liggende alveoli zijn er kleine openingen: de poriën
van Kohn , waardoor lucht van de ene naar de andere alveolus kan. Dat
heet collaterale ventilatie.
11.3 Ventilatie; Mechanica van de ademhaling.
Voor het transport van lucht van buiten tot in de alveoli en omgekeerd (ventilatie) zijn adembewegingen
nodig. Deze bewegingen worden teweeggebracht door het diafragma (middenrif), en de thorax- en
buikspieren. De adembewegingen veroorzaken drukveranderingen waardoor luchttransport optreedt.
Pleura en pleuraholte
De longen liggen in de thoraxholte. De longen zijn omgeven door een dubbel longvlies . Het binnenste
longvlies heet pleura pulmonalis of pleura visceralis; het buitenste longvlies heet pleura thoracalis of
pleura parietalis. Dit buitenste longvlies bekleedt de binnenkant van de thorax en de bovenzijde van het
diafragma.
Tussen de twee longvliezen bevindt zich een vloeistoflaagje, waardoor de vliezen bij het ademen bijna
zonder wrijving over elkaar schuiven. De ruimte tussen de twee vliezen, waarin de vloeistoflaag zich
bevindt, heet pleuraholte of intrapleurale holte. De thoraxholte en pleuraholte zijn te zien i
Ademspieren en adembeweging
Inademing. Bij rustige inademing is de belangrijkste ademhalingsspier het diafragma of middenrif. Deze
spier ziet eruit als een koepel, met de bolle kant boven. Het midden bestaat uit een peesplaat (centrum
tendineum). Vanuit deze peesplaat lopen spiervezels naar de wervelkolom, de onderste ribben en de
onderste punt van het sternum. Bij contractie wordt de koepel platter; de peesplaat wordt naar beneden
getrokken. Daardoor wordt de thoraxholte vergroot. Door contractie van het diafragma worden ook de
ribben omhoog getrokken. Doordat ze scharnieren met de wervels en het sternum, wordt ook door deze
beweging de thoraxholte vergroot
Uitademingen: Uitademing is een passief proces: rustige uitademing vindt
plaats zonder spieractiviteit. Het diafragma ontspant. Door elastische krachten
van het uitgerekte weefsel van de longen, thorax en buikwand, zakken de ribben
en komt de koepel van het diafragma omhoog. Door deze twee bewegingen
wordt de thoraxinhoud kleiner en stroomt lucht uit de longen: uitademing of
expiratie.
Ademhaling bij inspanning. Bij inspanning worden meer spieren ingezet bij de
inademing, zoals de mm. scaleni die de bovenste ribben heffen. Ook worden
de uitwendige tussenribspieren (mm. intercostales externi) ingezet. Hun
voornaamste functie is het stabiliseren van de thorax. Ze zorgen ervoor dat bij
inademing het weefsel tussen de ribben niet naar binnen wordt gezogen.
Bij zware inspanning worden de mm. sternocleidomastoidei, mm. scaleni, mm.
pectorales minor en mm. serrati ingezet als hulpademhalingsspieren. De m. sternocleidomastoideus,
m. scalenus en m. pectoralis minor helpen met het heffen van de borstkas en de claviculae, terwijl de
m. serratus expansie van de ribben ondersteunt. Voor een krachtige uitademing fungeren de rechte en
schuine buikspieren als hulpademhalingsspieren. Ze trekken de ribben en het sternum omlaag en
drukken het diafragma via druk op de buikorganen omhoog.
, 11.3.2 longvolumes
Longvolumes kunnen worden bepaald met een spirometer. De maximale
longinhoud kan worden verdeeld in verschillende deelvolumes
De volgende longvolumes worden onderscheiden.
AV Het ademvolume is het volume lucht dat bij een rustige ademhaling wordt
in- en uitgeademd.
IRV Het inspiratoire reservevolume is het volume dat extra kan worden
ingeademd ‘boven op’ een rustige inademing.
ERV Het expiratoire reservevolume is het volume dat extra kan worden
uitgeademd na een rustige uitademing.
RV Het residuale volume of residu is het volume lucht dat na maximale uitademing in de longen
aanwezig is. Het residuale volume kan overigens niet via spirometrie worden bepaald. Het wordt
bepaald via een heliumverdunningsmethode of door middel van lichaamsplethysmografie.
Capaciteiten
Het begrip (long)capaciteit wordt gebruikt om een combinatie van twee
of meer longvolumes aan te geven. De volgende longcapaciteiten
worden onderscheiden.
IC De inspiratoire capaciteit is het volume dat na een rustige
uitademing maximaal ingeademd kan worden (AV + IRV).
FRC De functionele residuale capaciteit is de inhoud van de longen
na een rustige uitademing (ERV + RV).
VC De vitale capaciteit is het maximale volume dat in- of
uitgeademd kan worden (IRV + AV + ERV).
TLC De totale longcapaciteit is het maximale volume van de longen,
inclusief het residuale volume (IRV + AV + ERV + RV).
11.3.4 Ademarbeid
Uit de druk-volumecurve is te berekenen hoeveel arbeid de ademspieren leveren. Arbeid is gelijk aan
druk × volume. In fig. 11.12 wordt de ademarbeid weergegeven door het oppervlak binnen elke lus.
Voor de formule van ademarbeid
THEMA 10
Jessie Pieper
Hogeschool Rotterdam
,Fysiologie:
Hoofdstuk 11
Inleiding:
De lichaamscellen hebben energie nodig. Die komt vrij door verbranding van glucose, vetten en
eventueel eiwitten. Daar is zuurstof (O 2) voor nodig. Bij verbranding ontstaat kooldioxide (CO 2). De
gassen O 2 en CO 2 moeten continu worden aan- respectievelijk afgevoerd via de circulatie. Ze worden
ook wel bloedgassen of ademgassen genoemd. Ademhaling begint fysiologisch gezien bij de aanvoer
en opname van O 2 en verloopt via oxidatieve omzetting van voedingsstoffen in de cellen tot afgifte van
CO 2 aan de omgeving.
De hoofdfunctie van de ademhaling is het binnen bepaalde grenzen houden van de O 2- en CO 2-
concentraties in het bloed. Anders gezegd: de ademhaling zorgt ervoor dat veranderingen in de O 2- en
CO 2-concentraties ongedaan worden gemaakt. Daarmee draagt de ademhaling ook bij aan het
handhaven van het zuur-base-evenwicht van het interne milieu. Bij de ademhaling zijn
luchtwegen, longen en circulatie betrokken.
11.2 Luchtwegen en longen:
Luchtwegen bestaan uit neus, mond en keelholte
In de keelholte ( farynx) komen de routes van de ademhaling en spijsvertering samen
Bij de ingang van het strottenhoofd ( larynx) scheiden de twee wegen zich: lucht gaat
verder via de trachea, terwijl voedsel via slikken in de slokdarm komt. De ademhaling
stopt even, de stemspleet wordt gesloten en het strotklepje helpt mee het voedsel in
de richting van de slokdarm te transporteren. Zo wordt voorkomen dat voedsel of drank
in de luchtpijp terechtkomt.
Trachea
Vanuit de larynx stroomt de inademingslucht de trachea (luchtpijp) in. De wand van de
trachea is verstevigd met kraakbeenringen. Dat zijn eigenlijk C-vormige
kraakbeenstroken die de trachea openhouden wanneer er tijdens de inademing
onderdruk ontstaat. De opening van de C-vormige ring ligt aan de achterzijde
van de trachea (fig. 11.3a). Daar wordt de trachea afgesloten door glad
spierweefsel. Door contractie en relaxatie van dit spierweefsel kan de diameter
van de trachea variëren. Zo wordt de diameter tijdens zware inspanning groter.
Bronchiën
Aan het onderste uiteinde van de trachea vertakt de luchtweg zich in een
rechter- en linkerhoofdbronchus. De rechter vertakt zich vervolgens in drie
bronchiën naar de drie rechterlongkwabben; de linker in twee bronchiën naar
de twee linkerlongkwabben.
Daarna vertakken de bronchiën zich nog ongeveer twintig
keer.
Alle bronchiën bij elkaar zien eruit als een omgekeerde boom,
vandaar de naam ‘bronchiaalboom’
- Grote bronchiën hebben kraakbeenstukjes, kleine
niet.
Rook remt de trilhaarbeweging en irriteert de slijmvormende
cellen. Dat leidt op den duur tot een ontsteking (chronische
bronchitis) met meer slijmvorming. Bij ophoping van slijm kan
door micro-organismen gemakkelijk een luchtweginfectie
(acute bronchitis) of longontsteking (pneumonie) worden
veroorzaakt.
,Longen:
Alveoli
Aan het einde van de bronchiaalboom bevinden zich de alveoli. Aan de
bronchiolus respiratorius zitten er al enkele, aan het eind zit er een tros
alveoli (fig. 11.3). Een volwassen man heeft naar schatting 300 miljoen
alveoli met een diameter van 0,2 mm. Het alveolaire weefsel wordt
ondersteund door elastische en collagene vezels in het interstitium.
Tussen naast elkaar liggende alveoli zijn er kleine openingen: de poriën
van Kohn , waardoor lucht van de ene naar de andere alveolus kan. Dat
heet collaterale ventilatie.
11.3 Ventilatie; Mechanica van de ademhaling.
Voor het transport van lucht van buiten tot in de alveoli en omgekeerd (ventilatie) zijn adembewegingen
nodig. Deze bewegingen worden teweeggebracht door het diafragma (middenrif), en de thorax- en
buikspieren. De adembewegingen veroorzaken drukveranderingen waardoor luchttransport optreedt.
Pleura en pleuraholte
De longen liggen in de thoraxholte. De longen zijn omgeven door een dubbel longvlies . Het binnenste
longvlies heet pleura pulmonalis of pleura visceralis; het buitenste longvlies heet pleura thoracalis of
pleura parietalis. Dit buitenste longvlies bekleedt de binnenkant van de thorax en de bovenzijde van het
diafragma.
Tussen de twee longvliezen bevindt zich een vloeistoflaagje, waardoor de vliezen bij het ademen bijna
zonder wrijving over elkaar schuiven. De ruimte tussen de twee vliezen, waarin de vloeistoflaag zich
bevindt, heet pleuraholte of intrapleurale holte. De thoraxholte en pleuraholte zijn te zien i
Ademspieren en adembeweging
Inademing. Bij rustige inademing is de belangrijkste ademhalingsspier het diafragma of middenrif. Deze
spier ziet eruit als een koepel, met de bolle kant boven. Het midden bestaat uit een peesplaat (centrum
tendineum). Vanuit deze peesplaat lopen spiervezels naar de wervelkolom, de onderste ribben en de
onderste punt van het sternum. Bij contractie wordt de koepel platter; de peesplaat wordt naar beneden
getrokken. Daardoor wordt de thoraxholte vergroot. Door contractie van het diafragma worden ook de
ribben omhoog getrokken. Doordat ze scharnieren met de wervels en het sternum, wordt ook door deze
beweging de thoraxholte vergroot
Uitademingen: Uitademing is een passief proces: rustige uitademing vindt
plaats zonder spieractiviteit. Het diafragma ontspant. Door elastische krachten
van het uitgerekte weefsel van de longen, thorax en buikwand, zakken de ribben
en komt de koepel van het diafragma omhoog. Door deze twee bewegingen
wordt de thoraxinhoud kleiner en stroomt lucht uit de longen: uitademing of
expiratie.
Ademhaling bij inspanning. Bij inspanning worden meer spieren ingezet bij de
inademing, zoals de mm. scaleni die de bovenste ribben heffen. Ook worden
de uitwendige tussenribspieren (mm. intercostales externi) ingezet. Hun
voornaamste functie is het stabiliseren van de thorax. Ze zorgen ervoor dat bij
inademing het weefsel tussen de ribben niet naar binnen wordt gezogen.
Bij zware inspanning worden de mm. sternocleidomastoidei, mm. scaleni, mm.
pectorales minor en mm. serrati ingezet als hulpademhalingsspieren. De m. sternocleidomastoideus,
m. scalenus en m. pectoralis minor helpen met het heffen van de borstkas en de claviculae, terwijl de
m. serratus expansie van de ribben ondersteunt. Voor een krachtige uitademing fungeren de rechte en
schuine buikspieren als hulpademhalingsspieren. Ze trekken de ribben en het sternum omlaag en
drukken het diafragma via druk op de buikorganen omhoog.
, 11.3.2 longvolumes
Longvolumes kunnen worden bepaald met een spirometer. De maximale
longinhoud kan worden verdeeld in verschillende deelvolumes
De volgende longvolumes worden onderscheiden.
AV Het ademvolume is het volume lucht dat bij een rustige ademhaling wordt
in- en uitgeademd.
IRV Het inspiratoire reservevolume is het volume dat extra kan worden
ingeademd ‘boven op’ een rustige inademing.
ERV Het expiratoire reservevolume is het volume dat extra kan worden
uitgeademd na een rustige uitademing.
RV Het residuale volume of residu is het volume lucht dat na maximale uitademing in de longen
aanwezig is. Het residuale volume kan overigens niet via spirometrie worden bepaald. Het wordt
bepaald via een heliumverdunningsmethode of door middel van lichaamsplethysmografie.
Capaciteiten
Het begrip (long)capaciteit wordt gebruikt om een combinatie van twee
of meer longvolumes aan te geven. De volgende longcapaciteiten
worden onderscheiden.
IC De inspiratoire capaciteit is het volume dat na een rustige
uitademing maximaal ingeademd kan worden (AV + IRV).
FRC De functionele residuale capaciteit is de inhoud van de longen
na een rustige uitademing (ERV + RV).
VC De vitale capaciteit is het maximale volume dat in- of
uitgeademd kan worden (IRV + AV + ERV).
TLC De totale longcapaciteit is het maximale volume van de longen,
inclusief het residuale volume (IRV + AV + ERV + RV).
11.3.4 Ademarbeid
Uit de druk-volumecurve is te berekenen hoeveel arbeid de ademspieren leveren. Arbeid is gelijk aan
druk × volume. In fig. 11.12 wordt de ademarbeid weergegeven door het oppervlak binnen elke lus.
Voor de formule van ademarbeid
