Ademhalingsorganen

Het concept van het ademhalingssysteem omvat:

• bovenste luchtwegen (neusholte, neuskeelholte, mondkeelholte, strottenhoofd);
• onderste luchtwegen (luchtpijp en bronchiën); longparenchym, longvlies en de holte ervan;
• apparaat dat de ademhalingsbewegingen verzorgt (ribben met aangrenzende botformaties, ademhalingsspieren).

De luchtpijp begint aan de onderrand van het strottenhoofd ter hoogte van de zesde tot zevende halswervel en eindigt ter hoogte van de vierde tot vijfde borstwervel, en splitst zich in de rechter en linker hoofdbronchiën. Houd er rekening mee dat de rechter hoofdbronchus de luchtpijp verlaat onder een hoek van 15-40° en niet langer is dan 3 cm. De linker hoofdbronchus verlaat de luchtpijp onder een hoek van 50-70° en is 4-5 cm lang.

De bronchiale boom (arbor bronchialis) omvat de hoofdbronchiën, lobaire bronchiën, segmentale bronchiën, talrijke takken van de segmentale bronchiën, lobulaire bronchiën en terminale bronchioli. De bronchiale boom, die het grootste deel van de luchtwegen vormt, bestaat gemiddeld uit 16 dichotome bronchiën, waarvan het grootste deel op de takken van de segmentale bronchiën valt. De lobulaire bronchiën bevatten nog steeds een kraakbeenstructuur, maar er bevindt zich geen kraakbeen in de wanden van de terminale bronchioli.

Elke terminale bronchiole is dichotoom verdeeld in respiratoire bronchioli (17e-19e generatie bronchiën), op de wanden waarvan zich de longblaasjes bevinden. Vanuit elke respiratoire bronchioli vertakken zich 2-3 alveolaire kanalen (20e-22e generaties), die elk eindigen in 3-6 alveolaire zakjes (23e generatie luchtwegen). De trappen van deze zakjes bestaan uit alveoli.

Elke acinus bevat ongeveer 2000 longblaasjes, die dicht bij elkaar liggen. De longblaasjes worden van elkaar gescheiden door interalveolaire septa, die een groot aantal openingen bevatten – de poriën van Kohn – waardoor actieve collaterale gasuitwisseling tussen de longblaasjes plaatsvindt. Daarnaast zijn de longblaasjes via korte kanalen (kanalen van Lambert) verbonden met de bronchiolen, wat een extra collaterale route biedt voor lucht om de longblaasjes binnen te komen.

Het binnenoppervlak van de alveoli is bekleed met een laag surfactant, wat de oppervlaktespanning van de alveoli verlaagt. Daaronder bevindt zich een laag alveolair epitheel, bestaande uit twee typen alveolocyten. Type I-cellen beslaan meer dan 90% van het binnenoppervlak van de alveoli. Ze vervullen voornamelijk de functie van gasuitwisseling tussen de alveolaire lucht en het bloed. Ongeveer 10% van het binnenoppervlak van de alveoli is bekleed met type II-alveolocyten, die voornamelijk zorgen voor de secretie van surfactant. Daarnaast nemen type II-alveolocyten deel aan de regeneratie van het alveolaire epitheel: indien nodig kunnen ze differentiëren tot type I-alveolocyten.

Direct grenzend aan de alveoli bevindt zich het capillaire netwerk, met een totale oppervlakte van 70 m² ^. De capillairen zijn bekleed met endotheelcellen.

Het interstitieel weefsel, bestaande uit collageen (ongeveer 70%), elastine (ongeveer 30%), glycosaminoglycanen en fibronectine, bepaalt grotendeels de elasticiteit van het longweefsel. In het interstitieel weefsel bevinden zich lymfevaten en fibroblasten, alveolaire macrofagen, mestcellen en andere soorten cellen.

Het slijmvlies van de luchtpijp en de bronchiën bestaat uit een bedekkend, hoog prismatisch trilhaarepitheel, een basale membraan, spier- en submucosale lagen.

Het epitheel bestaat voornamelijk uit vier soorten cellen. Het grootste deel hiervan zijn trilhaarcellen. Ze hebben een onregelmatige, prismatische vorm. Op het vrije oppervlak van de cel, tegenover het lumen van de bronchus, bevinden zich korte microvilli en een groot aantal (ongeveer 200) trilhaartjes. De trilhaartjes oscilleren ritmisch in de richting van de neuskeelholte, waardoor een beschermende laag slijm uit de longen naar binnen wordt getransporteerd en zo de "reiniging" van de luchtwegen wordt vergemakkelijkt.

Het aantal slijmbekercellen (secretoire cellen) van het epitheel is 4-5 keer lager dan dat van trilhaarcellen. De belangrijkste functie van slijmbekercellen is het afscheiden van slijm. Secretoire cellen van het epitheel van de terminale en respiratoire bronchioli (Clara-cellen) onderscheiden zich door een bijzonder hoge metabole activiteit.

Ten slotte bevinden de basale en intermediaire cellen zich diep in het epitheel en bereiken ze het oppervlak niet. Deze slecht gedifferentieerde cellen zijn verantwoordelijk voor de fysiologische regeneratie van het epitheel. Daarnaast bevat het bronchiale epitheel neuro-endocriene en chemoreceptorcellen ("brush").

Onder het bedekkende epitheel bevinden zich het basale membraan, de lamina propria, de spierlaag en de submucosale laag. Deze laatste bevat een groot aantal bronchiale klieren die slijm of sereus secreet afscheiden in het lumen van de luchtpijp en de bronchiën. Sommige bronchiale klieren bevinden zich tussen het kraakbeen van het vezelkraakbeenmembraan en in het buitenste membraan.