Het ademhalingstelsel zorgt ervoor dat we kunnen ademen. Maar hoe werkt het precies? Lucht komt binnen via de neusholte of mondholte. Deze lucht verplaatst zich via de keelholte langs het strottenhoofd waar de stembanden zich bevinden. Via de luchtpijp komt het vervolgens in de bronchiën, welke bestaan uit twee afslagen naar de linker- en rechterlong. Deze 'pijpen' worden steeds smaller en vormen de bronchiolen, ook wel de luchtpijptakjes genoemd. Aan de uiteinden van deze takjes bevinden zich de longblaasjes waar de gaswisseling plaatsvindt.
Functies van het Neusslijmvlies
De neusholte is bekleed met een slijmvlies genaamd het neusslijmvlies. Dit slijmvlies bevat slijmproducerende cellen en heeft verschillende functies:
•De lucht vochtiger maken: Dit bevordert de gaswisseling.
•De lucht verwarmen: Dit zorgt voor comfort bij het inademen.
•De lucht zuiveren: De neusharen en het slijm vangen kleine deeltjes, ziektekiemen en stofjes op. Voorts wordt de lucht ook gekeurd.
•De lucht keuren: Potentieel schadelijke deeltjes die we inademen worden gekeurd d.m.v. het reukzintuig die zich boven in de neus bevindt.
•Afvoer van slijm naar de keelholte: Hierdoor slikken we uiteindelijk alles in wat vast is blijven zitten in het slijm.
Slokdarm en luchtpijp
De slokdarm bevindt zich aan de achterkant en de luchtpijp zit daarvoor. De luchtpijp is ook bedekt met slijmvlies en trilhaarcellen. De trilharen vervoeren slijm in de luchtpijp met bacteriën richting de keelholte d.m.v. trilhaarcellen daarna wordt het slijm doorgeslikt zodat het zuur in de maag dit onschadelijk kan maken.
Ademen, Slikken en Verslikken
Ademen, slikken, en verslikken zijn allemaal activiteiten die gecoördineerd worden via een combinatie van de huig en het strotklepje. Tijdens het ademen staat het strotklepje open en de huig sluit de neusholte niet af waardoor lucht de luchtpijp kan bereiken. Tijdens het slikken sluit het strotklepje de luchtpijp zodat voedsel in de slokdarm terechtkomt, terwijl de huig de neusholte afsluit. Wanneer iemand zich verslikt, komt er een brokje voedsel in de luchtpijp.
Van bronchiën tot longblaasjes
De bronchiën bevatten hoefijzervormige kraakbeenringetjes die ervoor zorgen dat ze open blijven staan. De bronchiolen daarentegen hebben geen kraakbeen, maar spiertjes zodat de luchtweg kan verwijden en versmallen. De bronchiolen/luchtpijptakje bevatten spierringetjes die de luchttoevoer reguleren. Aan het uiteinde van deze bronchiolen bevinden zich de longblaasjes. De longblaasjes zorgen ervoor dat O2 vanuit de lucht naar het bloedvat vervoerd wordt en CO₂ vanuit het bloedvat naar de lucht.
In deze longblaasjes vindt de gaswisseling plaats. Dit betekent dat zuurstof en CO₂ worden overgedragen tussen het bloed en de lucht in de longblaasjes. Deze gassen bewegen zich altijd van hogere naar lagere druk, volgens de wet van Fick.
De Wet van Fick
De diffusiesnelheid (de snelheid van gaswisseling) volgt de wet van Fick die zegt dat deze snelheid afhankelijk is van de diffusie coëfficiënt, oppervlakte, diepte en het concentratieverschil.
De diffusieoppervlakte in de longen wordt vergroot door de vele longblaasjes, terwijl de diffusieafstand wordt geminimaliseerd door de enkele cellaagdikte van de longblaasjes en bijbehorende haarvaten. Het concentratieverschil wordt behouden door regelmatige ademhaling en constante bloedstroom.
Al deze factoren werken dus samen om het ademhalingssysteem zo efficiënt mogelijk te maken!
Partiële zuurstofdruk
Moleculen verplaatsen zich altijd van een hogere druk naar een lagere partiële druk, waar dus minder moleculen zijn. Het verschil in partiële druk bepaalt dus de richting van de gaswisseling. O2 verplaatst zich dus eerst vanuit de alveolaire lucht richting het alveolair vocht.
Vervolgens gaan de O₂-moleculen van het vocht richting het bloedplasma. Bij CO₂ gaat dit andersom, de moleculen verplaatsen eerst vanuit het bloedplasma richting de longblaasjes.
