Gasuitwisseling: functie, taken, rol en ziekten

Zonder ademhaling is er geen metabolisme en zonder metabolisme is er geen leven. Mensen en alle gewervelde dieren zijn dus afhankelijk van gasuitwisseling via longademhaling.

Wat is gasuitwisseling?

Zonder ademhaling geen metabolisme en zonder metabolisme geen leven. Mensen en alle gewervelde dieren zijn dus afhankelijk van gasuitwisseling via longademhaling. Zuurstof, dat zo belangrijk voor ons is, wordt uit de ingeademde lucht gehaald, via de bloedbaan in het lichaam getransporteerd en in de cellen gemetaboliseerd. Op zijn beurt het afvalproduct carbon kooldioxide wordt weer uitgescheiden via de longen. Het pad van ademhalingsgassen loopt van de buitenwereld via de ademhalingsorganen mond or neus-, keelholte, luchtpijp, bronchiën en longen. Als een mengsel van gassen kan lucht in de componenten worden verdeeld zuurstof, stikstof, carbon kooldioxide en diverse edelgassen. Het organisme kan echter alleen gebruiken zuurstof​ Het dient als een activator van voedingsstoffen om energie voor te leveren mitochondria, de energiecentrales van onze cellen.

Functie en taak

Wanneer adem wordt ingeademd, de borst breidt uit. De bijgevoegde diafragma beweegt naar de buik, creëert een vacuüm en vult de longen. Wanneer uitgeademd, de diafragma beweegt weer omhoog en kan, vanwege de bijbehorende omgevingsluchtdruk, worden uitgeademd. Deze mobiliteit van de thorax is nodig om te ademen en bij ziekte hoesten belastend slijm. Ventilatie is nodig zodat de zuurstof in de bloed kan zijn gang gaan. Dit verwijst naar de activiteiten in de ademhalingsorganen die lucht naar de longblaasjes verdelen. De bloed circulatie fungeert als een transportsysteem. De belangrijkste focus van gasuitwisseling in het lichaam zijn de longen. De lucht die in de bronchiën wordt ingeademd, voorverwarmd en bevochtigd, komt de twee lobben van de longen binnen. Ze bestaan ​​uit de kleinste longblaasjes, de longblaasjes. Deze zijn verbonden met de beste capillair schepen via een permeabel membraan. Ze verbinden op hun beurt via vertakkingen in steeds grotere bloed schepen totdat ze hun transportfunctie als slagaders en aders overnemen via de hart-​ De uitwisseling van gebruikte afvoerlucht werkt precies andersom. Hier, het schadelijke carbon kooldioxide komt de longblaasjes binnen. Daar wordt het korte tijd opgeslagen voordat het het organisme weer verlaat met de uitgeademde lucht. Het menselijk organisme heeft ongeveer 0.3 liter zuurstof per minuut nodig als het niet zwaar in beweging is. Als een persoon lichamelijk actief is, neemt het zuurstofverbruik evenredig toe, aangezien er meer zuurstof wordt gemetaboliseerd in de spiercellen. Dit komt neer op ongeveer 10,000 tot 20,000 liter lucht per 24 uur, die het organisme in de longen moet verwerken. In het proces worden de afzonderlijke elementen van de luchtwegen hebben aanvullende taken. Er zijn dus drie fasen van gasuitwisseling: ten eerste wordt de ademhalingslucht actief naar de longen getransporteerd, van daaruit bereikt het de bloedbaan door diffusie en vervolgens heeft het zijn bestemming bereikt in de cellen van het weefsel. Zuurstof is overal in het menselijk organisme nodig, vooral in de hersenen​ Zuurstof wordt via de rode bloedcellen, de erytrocyten​ Daar is het gebonden aan het bloedpigment hemoglobine. Hemoglobine is een biologische, ijzer-bevattend eiwit waaraan zuurstof chemisch is gebonden. De zuurstofbehoefte draagt ​​aanzienlijk bij aan de beheersing van de ademhaling. Als er zuurstofgebrek is, wordt de ademhaling dieper of sneller. Bij langdurig zuurstoftekort kan het bloed schepen van de longen samentrekken en verhoogde weerstand tegen de hart- tijdens de bloedstroom. Dit legt een druk op de hart-.

Ziekten en kwalen

Alleen bij een vlotte uitwisseling van gassen kan het lichaam optimaal gebruik maken van zuurstof. Verschillende ziekten kunnen deze uitwisseling echter ernstig verstoren. Bijvoorbeeld, pulmonaire fibrose​ Hier, gezond long weefsel wordt omgevormd tot bindweefsel lijkt op littekens​ Dit kan worden veroorzaakt door infecties veroorzaakt door bepaalde pathogenen of hartinsufficiëntie​ Maar ook ingeademde schadelijke stoffen, zoals stof of bepaalde oplosmiddelen, kunnen de oorzaak zijn. Een andere ziekte die de zuurstoftoevoer belemmert, is emfyseem. In dit geval worden de longblaasjes vernietigd en worden hun scheidingswanden, de membranen, opgelost. Dit resulteert in de vorming van bellenachtige structuren waarin de lucht die wordt ingeademd zich ophoopt. Lucht is dan aanwezig in de longen, maar ademhaling wordt moeilijk en het organisme lijdt steeds meer aan zuurstofgebrek.Roken, giftige stoffen en frequente infecties van de luchtwegen kan dit veroorzaken. Een acuut gevaar voor de functionerende gasuitwisseling kan een zogenaamd zijn longontsteking. Deze longontsteking wordt veroorzaakt door bacteriën - Streptococcus pneumoniae. Maar virussen en schimmelinfecties kunnen ook een trigger zijn. Beïnvloed door dit ontstekingsproces kunnen de longblaasjes zijn, de long weefsel en ook de bijgevoegde capillair schepen. Chronische obstructieve longziekte is een ander klinisch beeld dat de zuurstoftoevoer naar het lichaam aanzienlijk verstoort. Het is zeker een overkoepelende term voor aandoeningen van de luchtwegen. Er kan te weinig zuurstof worden ingeademd en net zo weinig kooldioxide kan worden uitgeademd. Dit kan leiden naar de luchtwegen Depressie, wat de gasuitwisseling aanzienlijk verstoort. cystic fibrosis wordt levensbedreigend naarmate het vordert. Getroffen patiënten hebben last van dik slijm dat moeilijk te krijgen is hoesten omhoog. Het vormt een voedingsbodem voor bacteriën en ziekteveroorzakend kiemen​ Afweercellen worden door het lichaam aangemaakt, die ontstekingsstoffen afgeven. Het slijmvlies is beschadigd en nucleair materiaal komt vrij uit de cellen, waardoor de viscositeit van het slijm verder toeneemt. Verduidelijking bij luchtwegaandoeningen kan worden gegeven door een bloedgasanalyse​ De niveaus van zuurstof versus kooldioxide worden vergeleken, en ook het ph-niveau wordt bepaald.