Longen: werking, bouw en belang van ademhaling
Waarom ga je dood als je stopt met ademhalen? Het antwoord ligt in de gaswisseling die plaatsvindt in de longen: zuurstof wordt opgenomen en koolstofdioxide afgegeven. Gemiddeld ademt een mens ongeveer 23.000 keer per dag, waarbij zo’n 10.000 liter lucht de longen in en uit stroomt. Deze lucht bestaat voor ongeveer 21 procent uit zuurstof.
Zuurstof is een essentieel element: het menselijk lichaam bestaat voor circa 65 procent uit zuurstof. Toch ademen we niet om op gewicht te blijven, maar omdat zuurstof nodig is om glucose te verbranden. Rode bloedcellen vervoeren de ingeademde zuurstof naar alle organen en weefsels in het lichaam.
In vrijwel alle lichaamscellen bevinden zich mitochondriën, zeer efficiënte energiecentrales. Hier wordt glucose, afkomstig uit voedsel, verbrand met behulp van zuurstof. Bij deze verbrandingsreactie komt energie vrij, die nodig is voor groei, beweging, herstel en het handhaven van een lichaamstemperatuur van ongeveer 37 graden Celsius.
Automatische ademhaling
Ademhalen verloopt grotendeels onbewust en wordt geregeld door het ademhalingscentrum in de hersenstam. Dit centrum stuurt de spieren van het middenrif, de buik en de ribben aan. Door het samentrekken van deze spieren wordt de borstholte groter, waardoor lucht via de luchtpijp de longen instroomt.
De luchtpijp splitst zich in twee bronchiën, die door kraakbeenringen open blijven. Deze vertakken zich ongeveer 25 keer verder en eindigen in de longblaasjes. Elke long bevat ongeveer 300 miljoen van deze blaasjes.
Longblaasjes hebben de vorm van kleine trosjes en zijn omgeven door zeer dunne bloedvaatjes. Door de dunne wand van het longblaasje diffundeert zuurstof het bloed in, terwijl tegelijkertijd koolstofdioxide vanuit het bloed wordt afgegeven aan de longblaasjes om te worden uitgeademd.
Beschermende reflexen
Net als mensen ademen ook amfibieën, zoals kikkers, grotendeels automatisch. Voor hen brengt dit echter risico’s met zich mee, omdat ze wel zuurstof maar geen water in hun longen mogen krijgen. Daarom beschikken ze over een zenuw die de luchtpijp direct afsluit wanneer er water dreigt binnen te komen.
Waarschijnlijk hebben mensen deze zenuw van amfibieën geërfd. Wanneer deze wordt geprikkeld, ontstaat de hik: een plotselinge samentrekking van het middenrif, gevolgd door het sluiten van het strottenklepje. Dit veroorzaakt het kenmerkende hikgeluid en sluit kortstondig de luchtpijp af.
Een vergelijkbaar mechanisme zien we bij de duikreflex. Wanneer het gezicht onder water komt, sluit het strottenklepje zich automatisch, zodat er geen water in de longen kan worden ingeademd.
Meer achtergrondinformatie over het ademhalingsstelsel is te vinden op mijnbiologie.nl en deze pagina over ademhaling . Aanvullende algemene informatie is beschikbaar op Wikipedia .