Inspanningsfysiologie; adembeweging en ademzones

Bijna alle cellen van het lichaam hebben zuurstof nodig om vetten en koolhydraten te kunnen verbranden om zo energie te produceren. Deze zuurstof wordt vervoerd door het bloed. Het bloed wordt in de longen verzadigd met zuurstof. Ook geeft het bloed koolstofdioxide af aan de longen. Dit proces van het uitwisselen van gassen tussen bloed en lucht in de longen wordt gaswisseling genoemd. Om deze gaswisseling mogelijk te maken, moet constant de lucht in de longen ververst worden. Deze verversing van lucht in de longen wordt mogelijk gemaakt door de adembeweging. Bij het steeds groter en kleiner worden van de longen in de adembeweging wordt steeds lucht aangezogen in de longen en lucht uit de longen geperst.

De adembeweging
Om de adembeweging goed te begrijpen, is het belangrijk om te weten welke relatie de longen met de borstkas (thorax) hebben. Om de longen zitten zeer dunne longvliezen. Ook aan de binnenzijde van de borstkas zitten zeer dunne vliezen. Gezamenlijk worden deze vliezen pleura genoemd. Pleuritis (of pleuris) is een ontsteking van deze longvliezen. Tussen de longvliezen zit een zeer dun filmpje vocht. Door dit dun filmpje vocht zuigen de longvliezen elkaar aan en ontstaat er een vacuum. Praktisch betekent dit dat wanneer de borstkas beweegt de longen ook bewegen. Wanneer de borstkas groter wordt, ontstaat er onderdruk en worden de longen groter en wordt er lucht de longen ingezogen. Wanneer de borstkas kleiner wordt, worden de longen kleiner en wordt er lucht uit de borstkas geperst.

Rustige ademhaling
Verschillende spieren zorgen ervoor dat de borstkas groter en kleiner worden. Bij een rustige ademhaling zorgt aanspanning van het diafragma (middenrif) en de externe tussenribspieren voor vergroting van de borstkas en wordt lucht de longen ingezogen. De uitademing verloopt bijna vanzelf. De longen zijn namelijk zeer elastisch en veren terug in hun oude positie. Bij het terugveren wordt lucht uit de longen geperst.

Diepe en snelle ademhaling
Bij een zeer diepe en snelle ademhaling bijvoorbeeld tijdens intensief sporten en zware arbeid zijn hulpademhalingsspieren nodig om de borstkas te vergroten en te verkleinen. De m. sternocleidomastoideus, m. scaleni, m. pectoralis minor en m. serratus anterior zijn spieren die meehelpen met een zeer snelle en diepe inademing. De interne tussenribspieren helpen mee met een zeer snelle en diepe uitademing.

Zones van het ademhalingsstelsel
Binnen het ademhalingsstelsel kunnen geleidende zones en gaswisselingszones worden onderscheiden. De geleidende zones verplaatsen de lucht richting de gaswisselingszones. In de gaswisselingszones kan de daadwerkelijke gaswisseling tussen gassen in de longen en bloed in de longcapillairen plaatsvinden.

Geleidende zones van het ademhalingsstelsel
De geleidende zones worden tot de anatomische dode ruimte gerekend. De geleidende zones van het ademhalingsstelsel bestaan uit de:

  • Mond- en neusholte
  • De trachea (luchtpijp)
  • Grote bronchiolen

De geleidende zones verplaatsen niet alleen de lucht richting de gaswisselingszones, maar hebben ook de volgende functies:

  • Verwarmen van lucht
  • Verzadigen van lucht met waterdamp
  • Uitschakelen van potentiĆ«le ziekteverwekkers door de antilichamen die in de mond- en neusholte, trachea en bronchiolen zitten
  • Filteren van stoffen en vreemde lichamen
  • Stemvorming

Gaswisselingszones van het ademhalingsstelsel
In de gaswisselingszones van de longen kan de daadwerkelijke gaswisseling tussen gassen in de longen en bloed in de longcapillairen plaatsvinden. De gaswisselingszones van het ademhalingsstelsel bestaan uit:

  • De kleinste bronchiolen
  • De alveoli (longblaasjes)

Naast gaswisseling hebben de gaswisselingszones ook een rol in de bloedstolling en een endocriene functie.

Lees ook:

Schrijf ook voor de grootste online bibliotheek en verdien een extra inkomen

Maak je eigen geldmachine in 8 stappen en wordt financieel onafhankelijk

Ademhaling; overzicht van het ademhalingsstelsel

Ademhaling; anatomie van het ademhalingsstelsel

Ademhaling; inademing en uitademing

Ademhaling; de rol van druk en diffusie in de ademhaling

Longen en ademhaling

Bronnen:

William D. McArdle, Victor L. Katch, & Frank I. Katch (2014) Exercise Physiology, Nutrition, Energy, and Human Performance, LWW Philadelphia