Longen prekliniek anatomie & celbiologie 16/05/08 Longen prekliniek anatomie & celbiologie Spreker Suraja Padarath Voorzitter Eefke van Eerden Myrthe Huizinga Fleur Lambermon

Indeling van presentatie Longanatomie - Globale anatomie - Luchtwegen Samenvatting Quiz Celbiologie Presentatie van ongeveer 30 min.

Longanatomie Het ademhalingsstelsel Organen: - neusholte - pharynx - larynx - trachea - bronchiën - longen Functie: - gasuitwisseling lichaam te voorzien van zuurstof koolstofdioxide uitscheiden Je kunt het wekenlang zonder voedsel en enkele dagen zonder water stellen. Maar zonder lucht ga je binnen een paar minuten dood. Dit komt doordat cellen in je lichaam afhankelijk zijn van zuurstof, een gas dat in de lucht zit, om voedsel in energie om te zetten. Het ademhalingssysteem omvat de neus en de nasale holtes, farynx, larynx, trachea, bronchi en de longen, welke de alveoli (longblaasjes) bevatten.

Het ademhalingsstelsel Ademhalingszone (respiratory zone) - waar de eigenlijke gasuitwisseling plaats vindt - bestaat uit alveolar sacs en alveoli Geleidende zone (conducting zone) - bestaat uit de luchtwegen, de weg naar de gasuitwisseling - lucht wordt verwarmd, gezuiverd en bevochtigd Algemeen Het ademhalingstelsel bestaat uit 2 zones. De ademhalingszone, waar de eigenlijke gasuitwisseling plaats vindt, bestaat uit de bronchiën en alle vertakkingen en de alveoli. De geleidende zone bestaat uit alle ademhalingswegen, die alleen de weg naar de gasuitwisseling maken. De geleidende zone zorgt ervoor dat inkomende lucht wordt verwarmt, soort van schoongemaakt zodat de deze lucht minder bacteriën en andere prikkelende stoffen.

Globale anatomie neusholte hogere luchtwegen keelholte = pharynx strottehoofd = larynx De aan- en afvoer van lucht vindt plaats via de luchtwegen. Dat begint bij de mond, de neus en de keel; de zogenaamde hogere luchtwegen. Is de lucht eenmaal de hogere luchtwegen gepasseerd, dan gaat zij naar de lagere luchtwegen. Die loopt langs de stembanden, door de luchtpijp en vervolgens door een zich snel vertakkend systeem van luchtpijpjes, de bronchiën, en ten slotte naar de longblaasjes. De luchtwegen dienen vooral voor de adequate aanvoer van schone, bevochtigde verse lucht met voldoende zuurstof en voldoende afvoer van uitgeademde lucht waardoor het koolzuur het lichaam kan verlaten. Per 24 uur passeert er zo'n 10.000 tot 20.000 liter lucht door de luchtwegen. inademing door de mondholte heeft als nadeel dat de lucht minder “bewerkt kan worden in vergelijking met de neusademhaling. De lucht komt niet in contact met de slijmvliezen, de lucht wordt minder verwarmd en kan ze niet gekeurd worden. luchtpijp = trachea

Globale anatomie Externe neus gevormd door kraakbeen en beenderen van het schedel Interne neus Neusholte 2 type epitheel: Reukepitheel  reukreceptoren Ademhalingsepitheel  slijmbekercellen De neus is het enige deel van het ademhalingssysteem dat van buiten zichtbaar is. De neus zorgt voor: een luchtroute voor ademhaling bevochtigt, verwarmt, filters, en maakt inkomende lucht schoon herbergt reukreceptoren De structuren van de neus zijn verdeeld in de externe neus en de interne neusholte. Externe neus: stam (tussen wenkbrauwen), brug, dorsum nasi en de apex (puntje van de neus). De externe neus wordt door kraakbeen en beenderen van de schedel gevormd. Interne neusholte: is volledig binnen de schedel. De neusholte bestaat uit twee types van epithelium: reuk mucosa en ademhalingsmucosa. De lucht kan gezuiverd worden: inademinglucht bevat meestal stofdeeltjes. De trilharen met daarop het kleverige slijm vangen deze stofdeeltjes op. Het verontreinigde slijm kan vervolgens doorgeslikt worden, waarna het maagzuur eventuele ziektekiemen onschadelijke maakt. Een deel van de verontreiniging droogt op en kan via het snuiten verwijderd worden. De lucht kan verwarmd worden: de ingeademde lucht is meestal kouder dan de lichaamstemperatuur. De vele oppervlakkig gelegen haarvaten dragen de warmte van het bloed over op deze lucht. De lucht kan bevochtigd worden: dit voorkomt dat het longweefsel uitdroogt. Vochtig longweefsel bevordert de gaswisseling. Daarnaast is er ook nog de verdamping van traanvocht uit de traanbuis die uitmondt in de onderste neusgang. De lucht kan gekeurd worden: het reukepitheel boven in de neusholte geeft informatie over de kwaliteit van de ingeademde lucht

Globale anatomie De pharynx verbindt de neusholte en de mond met het strottenhoofd en de slokdarm. De nasofarynx, orofarynx en de laryngrofarynx. Het farynx spierlaag is door de hele lengte opgebouwd uit skeletspieren. Nasofarynx dient als slechts luchtgang Orofarynx is een lucht en voedselgang die zich inferior van het niveau van het zachte gehemelte tot epiglottis uitbreidt. Laryngofarynx is een lucht en voedselgang die direct later aan epiglottis ligt, zich tot het strottenhoofd uitbreidt, en met de slokdarm is.

Globale anatomie 1. strotklepje 2. tongbeen 3. bindweefselplaat 4. schildkraakbeen 5. bekerkraakbeen 6. ringkraakbeen 7. luchtpijp 8. stemband De larynx (strottenhoofd) Het strottenhoofd is ongeveer 5 centimeter lang .Het zorgt voor een open luchtroute, leidt voedsel en lucht in de juiste gangen, en veroorzaakt geluid door de vocale koorden. Het strottenhoofd is opgebouwd uit een aantal kraakbeenstukken, verbonden door ligamenten en dwarsgestreepte spieren, Het grootste kraakbeenstuk van het strottenhoofd is het schildkraakbeen De epiglottis is een klep die passief het strottenhoofd en de luchtpijp af kan sluiten wanneer er wordt geslikt. Het voedsel wordt vervolgens zijdelings van het strottenhoofd in de slokdarm geperst.

Globale anatomie trachea hoofdbronchie Long = pulmo . In de borstholte bevinden zich twee longen, de pulmo dexter (rechterlong) en de pulmo sinister (linkerlong). Long = pulmo

Globale anatomie hilus longkwab =lob linker long heeft 2 lobben rechter long heeft 3 lobben hilus longkwab =lob Elke long wordt door diepe spleten (fissura interlobares) in kwabben verdeeld. De rechterlong bestaat uit drie kwabben en de linkerlong uit twee. De rechterlong heeft een boven-, een midden- en een onderkwab. Deze worden gescheiden door een schuin van achter-boven naar voor-onder lopende fissuur. Deze fissuur wordt de fissura obliqua genoemd. Ook worden de kwabben gescheiden door de fissura horizontales, een tweede van voren horizontaal lopende fissuur De linkerlong wordt eveneens door een schuin van achter-boven naar voor-onder lopende fissuur verdeeld in een boven- en een onderkwab. De fissuren worden, net als de buitenkant van de longen, bekleed door de viscerale pleura .Bij de longhilus de plaats waar de hoofdbronchus binnenkomt en waar de longaders en longslagaders binnenkomen. Omdat het hart aan de linkerkant ligt, is de linkerlong iets kleiner dan de rechterlong. De volumina van de rechter- en linkerlong verhouden zich hierdoor ongeveer als 4:3

Globale anatomie De hoofdbronchie heeft ongeveer hetzelfde weefseltype als de trachea. Maar naarmater de luchtweg steeds kleiner wordt verandert de structuur ervan. De volgende veranderingen vinden plaats. 1. Stevigheid De kraakbeenringen van de trachea verdwijnen, en elastine vezel bedekken de wand van de kleinere luchtwegen. 2.Epitheel Het epitheel wordt dunner, het gaat van pseudostratified columnar naar gewoon columnar. Slijmproducerende cellen zijn er niet meer maar prikkelende stoffen worden dan verwijderd door macrofagen in de alveoli. 3. Glad spierweefsel De hoeveelheid glad spierweefsel wordt meer naarmate de luchtwegen smaller worden. Dit zorgt ervoor dat de bronchioles toch een bepaalde weestand hebben als er lucht door komt.

Globale anatomie Elke lobairbronchi verzorgt een longlob

Globale anatomie Smalle ruimte tussen de pleura gevuld met vloeistof : Pleuraholte In de longen bevinden zich twee soorten membranen (pleura): de binnenste laag (viscerale pleura) en de buitenste laag (pariëtale pleura). Bij de longhilus worden ze met elkaar verbonden. De viscerale pleura bekleedt de buitenkant van de long. Zij bestaat uit éénlagig epitheel, een vezellaag met collagene en elastische vezels en een ‘subpleura’ met lymf- en bloedvaten. De pariëtale pleura bekleedt de binnenkant van de borstkas. De bouw van de vezellaag varieert. Bij gezonde mensen staan de viscerale en pariëtale pleura met elkaar in contact, ze glijden bij de ademhalingsbeweging over elkaar heen. De zeer smalle ruimte tussen de pleura is de pleuraholte. Deze ruimte is net voldoende om de vloeistof te bevatten die de twee lagen soepel over elkaar laat glijden. Om gemakkelijk te kunnen ademen zijn de longen elastisch. Beide longen zijn bedekt door een borstvlies (pleura). Dit beschermt ze niet alleen maar het vergemakkelijkt het uitzetten en samentrekken van de longen in de borstkas.

Globale anatomie De kwetsbare, roze, sponsachtige longen worden in de borst beschermt door een kast van botten: de ribben, het borstbeen en de ruggengraat. De longen rusten op het middenrif, een spier die op en neer beweegt en zo de longen helpt lucht aan te zuigen en uit te persen.

Luchtwegen Structuur van geleidende zone Scheiding van de trachea maakt een linker en rechter hoofdbronchie. Daarna verdeeld deze zich in secondaire lobairbronchien elk naar de longlobben. Daarna gaat de verdeling verder naar tertaire segmentiele bronchi en deze verdelen zich snel in nog meer order bronchi. Luchtwegen kleiner dan 1 mm worden bronchioles genoemd. De trachea vormt de verbinding tussen larynx en bronchi en is ongeveer 10 tot 12 cm lang. De trachea is opgebouwd uit hoefijzervormige kraakbeenstukken die met elkaar door bindweefsel zijn verbonden. De taak van deze ringen is het voorkomen van het dichtvallen van de pijp. De binnenkant van de luchtwegen is bekleed met slijmvlies, Dit slijmvlies bestaat uit steuncellen met trilharen en cellen die slijm produceren. Het epitheel heeft een belangrijke barrièrefunctie: het houdt schadelijke stofdeeltjes, bacteriën en virussen tegen. Door de werking van de trilharen worden deze stoffen naar de keel getransporteerd, waar ze als sputum kunnen worden opgehoest. In het epitheel liggen ook witte bloedcellen die samen met het epitheel van belang zijn bij de lokale afweer tegen ingeademde stofdeeltjes, virussen en bacteriën. Onder het epitheel ligt steunweefsel en daaronder lopen kleine bloedvaatjes.

Luchtwegen bronchiolus Alveolar sac - Oppervlakte vergroting - 90% van long uit longparenchym Doordat de alveoli het totale longoppervlak vergroten, wordt een zeer intensief contact tussen ingeademde lucht en het longweefsel tot stand gebracht. Dit is noodzakelijk voor een goede uitwisseling van zuurstof en kooldioxide. Daarbij hebben alveoli een zeer dunne wand en liggen ze in nauw contact met capillairen (haarvaten). Bloed en lucht worden dus slechts gescheiden door de zeer dunne wanden van alveoli en capillairen. Hierdoor zijn de alveoli de belangrijkste bouwelementen van het longweefsel. De feitelijke uitwisseling van zuurstof en kooldioxide tussen lucht en bloed vindt alleen in de dunne alveoluswand plaats. Zuurstof wordt uit de ingeademde lucht gemakkelijk in de haarvaatjes opgenomen en kooldioxide (ontstaan tijdens de verbranding) wordt via de alveoli aan de lucht afgestaan. Het belang van de alveoli blijkt ook uit het feit dat meer dan 90 % van de longen uit alveolair weefsel bestaat: het longparenchym.

Luchtwegen Hier zie je hoe de afscheiding van de verschillende zone is, hoe dat over gaat van geleidende naar ademhalingszone.

Luchtwegen De alveoli in omringd door elastine vezels Alveoli De alveoli heeft poriën In de alveoli bevinden zich macrofagen. Alveoli Structuur van ademhalingszone. Vanuit de broncioles komen de alveolar duct, de wand van deze luchtweg bestaat uit glad spierweefsel, connective weefsel. Deze luchtweg leid naar alveolar zakjes waarin zich alveoli bevinden. De wand van deze alveoli bestaat uit een enkele laag squamous epitheel cellen: type I cellen. De buitenkant van de alveoli is bedekt met longcapilaire. Tussen de type I cellen liggen type II cellen, deze cellen scheiden een vloeistof uit die de oppervlakte van de aan lucht geëxposeerde alveolar bedekt. De alveoli heeft nog 3 belangrijke extra’s. 1. De alveoli in omringd door elastine vezels. 2. De alveoli heeft porie die alveoli met elkaar verbinden zodat de luchtddruk stabiel kan worden gehouden. En zorgt voor een andere luchtroute als een bronchi is dichtgeklapt. 3. Marcofagen kruipen vrij door de alveoli, daardoor is de alveoli oppervlakte vrij sterile. Dode macrofagen worden opgenomen en vervoerd naar de pharynx waar je het inslikt.

Luchtwegen Alveolar duct a. pulmonalis (O2 arm) v. pulmonalis (O2 rijk) De longen behoren tot het ademhalingstelsel. De belangrijkste functie van de ademhaling is de gasuitwisseling, waarbij zuurstof (O2) uit de buitenlucht in het bloed wordt opgenomen en kooldioxide (CO2) uit het veneuze bloed naar buiten wordt afgegeven. Dit proces wordt de uitwendige ademhaling genoemd. Het transport van O2 uit het arteriële bloed naar de cel en de afgifte van CO2 uit de cel aan het bloed wordt de inwendige ademhaling genoemd. De zuurstof, ingeademd via de trachea, de bronchiën en de bronchioli, komt in de alveolen terecht en diffundeert vanuit daar in het bloed. Het zuurstofrijke bloed wordt naar de longader gebracht en vervolgens naar de linker harthelft waarna het de aorta wordt ingepompt. Via de slagaders gaat het bloed het lichaam door, naar de capillairen. Daar wordt O2 aan de weefselcellen afgegeven en de CO2 weer meegenomen. Dit nu veneuze bloed komt via de aders in de rechter harthelft terecht en vervolgens in de longen, waar zich eveneens capillairen bevinden. Deze staan in nauw contact met de alveolen. Ook hier vindt gasuitwisseling plaats door middel van diffusie. Dit wil zeggen, CO2 komt in de alveolen en O2 wordt hieruit opgenomen in het bloed. Hierdoor staat weer arterieel (zuurstofrijk) bloed ter beschikking, dat via de linker harthelft opnieuw naar periferie gaat longcappilairen

Samenvatting Ademhalingsstelsel bestaat uit 2 zones. Neus  kraakbeen en beenderen van schedel, filtert, verwarmd, bevochtigd, keuren. Pharynx  3 delen, weg voor lucht en voedsel. Larynx  kraakbeenstukken, stembanden, scheiding van lucht en voedsel. Trachea  kraakbeenringen, luchtweg dat filtert, verwarmd, bevochtigd. Bronchiën  bestaat uit vele subbronchiën, spierweefsel, verbindt trachea met alveoli. De hoofdbronchie heeft ongeveer hetzelfde weefseltype als de trachea. Maar naarmater de luchtweg steeds kleiner wordt verandert de structuur ervan. De volgende veranderingen vinden plaats. 1. Stevigheid De kraakbeenringen van de trachea verdwijnen, en elastine vezel bedekken de wand van de kleinere luchtwegen. 2.Epitheel Het epitheel wordt dunner, het gaat van pseudostratified columnar naar gewoon columnar. Slijmproducerende cellen zijn er niet meer maar prikkelende stoffen worden dan verwijderd door macrofagen in de alveoli. 3. Glad spierweefsel De hoeveelheid glad spierweefsel wordt meer naarmate de luchtwegen smaller worden. Dit zorgt ervoor dat de bronchioles toch een bepaalde weestand hebben als er lucht door komt.

Samenvatting Alveoli  eigenlijke gasuitwisseling, oppervlakte vergroting, heeft poriën, macrofagen en elastine vezels, type I, type II cellen. Longen  90% uit longparenchym, rechterlong 3 lobben, linkerlong 2 lobben. Pleura  vicerale, pariëntale pleura, pleuraholte met vloeistof voor soepele beweging. Gasuitwisseling via longcapillaire a.pulmonalis, v.pulmonalis. De hoofdbronchie heeft ongeveer hetzelfde weefseltype als de trachea. Maar naarmater de luchtweg steeds kleiner wordt verandert de structuur ervan. De volgende veranderingen vinden plaats. 1. Stevigheid De kraakbeenringen van de trachea verdwijnen, en elastine vezel bedekken de wand van de kleinere luchtwegen. 2.Epitheel Het epitheel wordt dunner, het gaat van pseudostratified columnar naar gewoon columnar. Slijmproducerende cellen zijn er niet meer maar prikkelende stoffen worden dan verwijderd door macrofagen in de alveoli. 3. Glad spierweefsel De hoeveelheid glad spierweefsel wordt meer naarmate de luchtwegen smaller worden. Dit zorgt ervoor dat de bronchioles toch een bepaalde weestand hebben als er lucht door komt.

Samenvatting Tijdens je ademhaling gaat er lucht via de neus en de luchtpijp naar steeds kleiner wordende luchtwegen, de bronchiën. De bronchiën vertakken zich tot nog kleinere doorgangen, de bronchioli, en uiteindelijk tot heel kleine trosjes dunne, tere zakjes, de longblaasjes (medische benaming: alveoli). Bij inademing worden de longblaasjes in de longen met lucht gevuld. In de longblaasjes wordt koolstofdioxide omgewisseld voor zuurstof. Bloedcellen absorberen zuurstof uit de haarvaten in de longblaasjes, terwijl koolstofdioxide, een afvalproduct, vanuit de aderen aan de longen wordt afgegeven. Bij het uitademen wordt de koolstofdioxide uit het lichaam afgevoerd. Zuurstofrijk bloed stroomt naar het hart, en vandaar wordt het naar het lichaam doorgepompt om in energie te worden omgezet

Quiz Vraag 1 Ingeademde lucht stroomt via de door naar de . Vraag 2 De pulmo dexter heeft 2 lobben. Vraag 3 De viscerale pleura bekleedt de buitenkant van de pulmo. pharynx / larynx pharynx / larynx waar / niet waar waar / niet waar

Quiz Rode bloedcel Longcapillaire Macrofagen Porie Type II cellen Type I cellen

Celbiologie Stevigheid  kraakbeenringen van de trachea verdwijnen, elastine vezels bedekken wand van kleinere luchtwegen. 2. Epitheel  het epitheel wordt dunner, slijmproducerende cellen verdwijnen en macrofagen nemen plaats in alveoli. 3. Glad spierweefsel  meer glad spierweefsel naarmate luchtwegen smaller worden. De hoofdbronchie heeft ongeveer hetzelfde weefseltype als de trachea. Maar naarmater de luchtweg steeds kleiner wordt verandert de structuur ervan. De volgende veranderingen vinden plaats. 1. Stevigheid De kraakbeenringen van de trachea verdwijnen, en elastine vezel bedekken de wand van de kleinere luchtwegen. 2.Epitheel Het epitheel wordt dunner, het gaat van pseudostratified columnar naar gewoon columnar. Slijmproducerende cellen zijn er niet meer maar prikkelende stoffen worden dan verwijderd door macrofagen in de alveoli. 3. Glad spierweefsel De hoeveelheid glad spierweefsel wordt meer naarmate de luchtwegen smaller worden. Dit zorgt ervoor dat de bronchioles toch een bepaalde weestand hebben als er lucht door komt.

Celbiologie 1. spierband 2. kraakbeen 3. trilhaar 4. slijmvlies De binnenzijde van dit gedeelte van de luchtwegen is bekleed met een slijmvlies: trilhaarepitheel met talrijke slijmcellen en kliertjes. De achterwand van de trachea en de hoofdbronchiën bevat geen kraakbeen; de kraakbeenhoefijzers hebben daar hun opening. De vrije uiteinden zijn verbonden door een spierband. Tegen het bindweefsel van de achterwand van de luchtpijp ligt de slokdarm. Het slijmvlies in de trachea en de hoofdbronchiën heeft eenzelfde functie als het neusslijmvlies. Door de beweging van de trilharen wordt het slijmlaagje waarin verontreinigingen gevangen zijn bewogen in de richting van het strottenhoofd en de keelholte. Het slijm wordt vervolgens doorgeslikt; ziektekiemen worden door het maagzuur onschadelijk gemaakt.

Celbiologie (simple) Pseudostratified Columnar Epithelium Cilia=trilhaartjes Mucus=slijmbekercellen

Celbiologie - Musoca = slijm - Lamina propria = loose connective tissue rijk aan elastine vezels - Submucosa bevinden zich klieren - Cartilage = kraakbeenringen Musoca=slijm Lamina propria=loose connective tissue rijk aan elastic fibers Submucosa=bevinden zich glands=kliertjes Cartilage=kraakbeenringen

Celbiologie oesophagus trachea spierband kraakbeenringen Verhouding met slokdarm kraakbeenringen

Celbiologie Vein=ader Artery=slagader

Celbiologie Simple Squamous Epithelium De alveolen vormen de functionele eenheden van de long. Ze bestaan uit eenlagig plaveisel-epitheeL (plaatepitheel).

Celbiologie

Celbiologie

Celbiologie

Celbiologie

Samenvatting Neusholte heeft 2 type epitheel  reukepitheel en ademhalingsepitheel. Trachea bekleed met trilhaarepitheel en slijmbekercellen en klieren, bestaat uit pseudostratified columnar epitheel. Alveolar duct bestaat uit glad spierweefsel. Alveoli bestaat uit simple squamous epitheel. Elastine vezels bedekken de wand van alveoli. Naarmate de luchtwegen kleiner worden, verdwijnen slijmbekercellen en nemen macrofagen de plaats in.

Bronnen Human anatomy & physiologie, Marieb, Hoehn, blz. 830-846 www.gezondheidsnet.nl www.bioplek.org www.thinkquest.nl www.prd-online.com

Einde van presentatie Bedankt voor jullie aandacht! Nog een fijn dag ofsoo..