Synoniemen
longen, luchtwegen, zuurstofwisseling, longontsteking, bronchiale astma Engels: ademhaling
De menselijke ademhaling heeft als taak zuurstof op te nemen voor de energieproductie van de lichaamscellen en de gebruikte lucht in de vorm van kooldioxide vrij te geven. Daarom ademhaling (product van ademhalingsfrequentie / ademhalingsfrequentie en diepte van inademing) wordt aangepast aan het zuurstofverbruik en de hoeveelheid kooldioxide. Speciale cellen in de halsslagader (Arteria carotis communis) en in de hersenen kan de concentratie van beide gassen in de bloed en verzendt overeenkomstige informatie naar de hersenen.
Daar is er een celgroep, het ademhalingscentrum, die alle beschikbare informatie verzamelt. Naast de resultaten van chemische metingen in de bloed, de signalen waarmee rekening wordt gehouden, omvatten informatie over de expansiestatus van de longen, signalen van de ademhalingsspieren, maar ook berichten van de autonome zenuwstelsel (onbewust, onafhankelijk (autonoom) zenuwstelsel dat lichaamsfuncties reguleert). Het ademhalingscentrum vergelijkt dus quasi zuurstofvraag en -toevoer en geeft vervolgens overeenkomstige commando's aan de ademhalingsspieren.
Ademhalingsregulatie wordt omschreven als semi-autonoom. Dit betekent dat het automatisch wordt gereguleerd door het ademhalingscentrum. Daarom hoeven we niet na te denken over hoeveel we moeten ademen.
Niettemin is het ademhaling van een persoon kan opzettelijk worden beïnvloed en bijvoorbeeld de adem inhouden. Met toenemende tijd zonder ademhaling het zuurstofgehalte in de bloed neemt af en het kooldioxidegehalte neemt toe. Dit stimuleert de ademhaling via het ademhalingscentrum en creëert het gevoel van luchttekort. Dit onderwerp is wellicht ook interessant voor u: Diafragmatische ademhaling
- Ademen,
- Ademhalingssnelheid en
- Diepte van adem
Fysiologie van de menselijke ademhaling
De lucht die ons omringt en die we dagelijks inademen, bestaat voor bijna 80% uit stikstof, 20% uit zuurstof en oneindig kleine hoeveelheden andere gassen. De luchtdruk is afhankelijk van de zeespiegel; bij het water twee keer zo hoog als op ongeveer 5000 m boven zeeniveau. Hieruit volgt dat hoewel we hetzelfde percentage zuurstof opnemen (namelijk 20% van de totale hoeveelheid), we door de lagere druk absoluut slechts de helft van de lucht inademen.
Deze lucht stroomt nu in onze luchtwegen. Totdat het bloed de luchtbellen heeft bereikt, is het niet klaar voor gasuitwisseling. Het effectief verloren volume wordt het volume van de dode ruimte genoemd.
Hieruit volgt dat een verhoogde ademhalingsfrequentie (oppervlakkige ademhaling, lucht bereikt de luchtzakken in mindere mate) een grotere dode ruimte veroorzaakt ventilatie; tegelijkertijd neemt de effectiviteit (verhouding tussen ademhalingsarbeid en zuurstofopname) van de ademhaling af. De lucht in de longblaasjes heeft een andere samenstelling. Hier wordt het aandeel kooldioxide verhoogd vanwege de continue toevoer door het bloed.
Omdat de gassen maar een korte afstand hoeven af te leggen vanwege de zeer dunne cellen, wordt de druk van de gassen tussen bloed en longblaasjes gelijk. Het bloed dat door de longblaasjes is gegaan, heeft uiteindelijk dezelfde gassamenstelling als de lucht in de longblaasjes. Omdat zuurstof veel minder oplosbaar is in water dan kooldioxide, heeft het lichaam een speciale zuurstoftransporteur nodig, de rode bloedcellen (erytrocyten).
Omdat er een bepaalde hoeveelheid kooldioxide in de longblaasjes achterblijft, bevat het bloed dat de longen verlaat ook een meetbare hoeveelheid. Het meeste kooldioxide wordt opgelost in de vorm van koolzuur. Het koolzuur heeft een belangrijke taak bij het regelen van de bloed-pH ("bloedzuur").