Longen

Wat zijn longen: Definitie

De sponsachtige, met lucht gevulde kegelvormige organen die het grootste deel van de borstholte van de mens innemen, staan bekend als de longen ^[1]. Het is een van de primaire ademhalingsorganen waar de gasuitwisseling plaatsvindt nadat de ingeademde lucht de longen binnenkomt via de luchtpijpdoor de bronchi en bronchioles ^[2].

Hoeveel longen hebben we?

Mensen hebben twee longen, de linkerlong en de rechterlong. Ze zijn verschillend van grootte en zijn verdeeld in meerdere lobben ^[3].

Hoe zien ze eruit?

Een gezonde long ziet er rozig uit, en als je hem buiten het lichaam zou kunnen zien, zou hij eruitzien als een knijperige, rubberachtige structuur ^[4].

Waar zitten de longen?

De longen bevinden zich iets achteraan het menselijk lichaam, net onder het sleutelbeen, en strekken zich uit tot aan de diafragmahet gespierde tussenschot dat de borst- en buikholte scheidt. De linker- en rechterlong bevinden zich aan weerszijden van het lichaam, terwijl het hart, een ander vitaal orgaan in de borstholte, zich iets ervoor en in het midden ervan bevindt ^[5]. Ze zijn ook omgeven door de ribbenkast, samen met andere organen in de borstholte ^[6].

Structuur en Anatomie van de longen

Elke long heeft een apex, basis, wortel, en hilum of hilus van de long, evenals drie oppervlakken, waardoor de long verbonden blijft met de zijkanten van de thorax [7].

De apex het bovenste deel van de longen, met het hoogste punt boven de eerste rib, dat zich uitstrekt door de bovenste opening van de borstholte, tot aan de inferieure bodem van waar de hals begint ^[8].

De basis is de holle onderkant van de long die over de diafragma ^[9].

Structuren waaronder de bronchus, bronchiale aders en slagaders, longslagader, twee van de longaders, pulmonale plexus van zenuwen (anterieur en posterieur), en lymfevaten bundelen zich tot de wortel van de longen ^{[9, 10]}. Deze wortel verbindt niet alleen de twee longen met elkaar, maar houdt ze ook in de borstholte opgehangen.

De structuren van de wortel gaan de long in/uit via de navel ^[10]. Het is het brede depressieve gebied dat iets hoger ligt dan het midden van het mediale oppervlak van de longen ^[11].

Segmentale Anatomie

Bij volwassenen is elke long 25 tot 30 cm lang, waarbij de rechterlong iets groter is dan de linkerlong omdat de eerste drie lobben heeft en de tweede slechts twee.

Als het oppervlak van de longen plat zou kunnen worden uitgespreid, zou de totale oppervlakte van de twee longen samen meer dan veertig keer zo groot zijn als die van het buitenoppervlak van het menselijk lichaam, waardoor zij een van de grootste organen ^[12].

Rechter long

De rechterlong is verdeeld in de bovenste (upper), middelste en onderste (inferior) lobben ^[13]. Deze zijn verder onderverdeeld in tien segmenten ^[14].

Linker long

De linkerlong is iets kleiner dan de rechter (om ruimte te maken voor het hart), en is verdeeld in de bovenste (boven) en de onderste (onder) kwab. Hoewel er slechts twee kwabben zijn, heeft de bovenste kwab een uitsteeksel, de lingula genoemd (wat "kleine tong" betekent in het Latijn), dat dient als equivalent van de middelste kwab van de rechterlong ^[15].

 

Meer weten over de longkwabben en hun segmenten.

Fissuren van de longen

Zowel de linker- als de rechterlong hebben een schuine scheur die de lobben scheidt van de lobben aan de binnenkant. ^[17]terwijl er in de rechterlong een horizontale spleet is om de middelste en de bovenste lob uit elkaar te houden ^[18].

Normale long röntgenfoto

Oppervlakken en grenzen van de longen

Pleura en Pleurale Holte

Het borstvlies is een uit twee lagen bestaand sereus (met vloeistof gevuld) membraan dat de longen bedekt en een kussen vormt om ze tegen trauma te beschermen en tevens het ademhalingsproces te vergemakkelijken ^[19]. Er zijn twee borstvlieslagen in het menselijk lichaam, die de twee longen bedekken.

De buitenste laag of het pariëtale borstvlies omgeeft de binnenwanden van de borstholte, terwijl het binnenste of het viscerale borstvlies aan de buitenkant van de longen is bevestigd ^[20]. De twee lagen vormen een holle ruimte tussen elkaar, die pleurale holte wordt genoemd en gevuld is met pleurale vloeistof, zodat de twee pleurale lagen niet aan elkaar kleven ^[21].

Mediastinum: De ruimte tussen de twee longen

Het gebied rond het midden van de borstkas, tussen de rechter en de linker borstzak, wordt het mediastinum genoemd ^[22]. De ruimte is verdeeld in het inferieure en het superieure mediastinum. Het inferieure mediastinum is groter tussen de twee en verder gescheiden in het posterieure, middelste, anterieure en mediastinum ^[23].

Membraan

Het is het bolle of koepelvormige spierblad waarop de beide longbasissen rusten ^[24]. Het diafragmatische oppervlak van beide longen heeft een holle vorm om de vorm van het diafragma op te vangen. Het is een van de vitale spieren in het ademhalingsstelsel en scheidt de borstholte van de buikholte ^{[25, 26]}.

De drie longoppervlakken

Costale oppervlak: Het convexe, gladde oppervlak, aan de binnenzijde van de wand van de thorax. Het beslaat de grootste oppervlakte van de drie oppervlakken van de long ^[27]. De costale pleura houdt het gescheiden van de ribben en de diepste tussenribspieren (spieren die tussen de ribben lopen en de ribbenkast soepel houden) ^[7].

Mediastinaal oppervlak: Het oppervlak tussen de linker- en rechterlong, waar zich het borstbeen bevindt. Het bedekt ook het deel van de longen naast het hart ^[28]. De linkerlong heeft een diepe inkeping, de zogenoemde hartinkeping, langs het mediastinale oppervlak om ruimte te maken voor de apex van het hart ^[7].

Deze twee oppervlakken ontmoeten elkaar op de top ^[29]terwijl ze aan de basis gescheiden worden door de inferieure grens van de long ^[7]Het gladde en afgeronde gebied aan de achterkant, waar het costale oppervlak en het mediastinale oppervlak samenkomen, wordt aangeduid als de achterste grens ^[7].

Diafragmatisch oppervlak: Zoals de naam al zegt, is dit een holle basis, gericht naar het diafragma. De rechterlong heeft een diepere holle basis omdat hij hoger ligt om plaats te maken voor de lever die eronder ligt ^{[7, 30]}.

Ademhalingsgebied van de longen (longparenchym)

De structuren in de longen die rechtstreeks verantwoordelijk zijn voor de ademhalingsfunctie vormen tezamen het longparenchym. Het omvat de bronchiale buizen, bloedvaten, alveolien alveolaire kanalen ^{[31, 32]}.

Bronchi en Bronchioles

Wanneer de luchtpijp de longen bereikt, splitst hij zich in de linker en rechter primaire bronchus, die dan respectievelijk in de linker en rechter long terechtkomen ^[33]. Eenmaal in de longen, de bronchi verdelen zich in smallere buizen, genaamd bronchioles, terwijl dit weer vertakt naar terminal bronchiolesde kleinste ademhalingsbuisjes in de menselijke longen. Deze ingewikkelde structuur in elke long wordt de bronchiale boom genoemd. Beide bronchi en bronchiolen zijn omringd met hyalien kraakbeen ringen om hen te helpen hun vorm te behouden ^[34].

Alveoli

Kleine met lucht gevulde zakjes, alveoli zijn de primaire functionele eenheden van de longen, de eigenlijke plaats van gasuitwisseling. Een gezond persoon heeft 300 tot 700 miljoen alveoli (480 miljoen gemiddeld) ^[35]wat betekent dat er ongeveer 150 tot 350 miljoen longblaasjes zijn in elke long.

De binnenwanden van de alveoli zijn bekleed met een dunne laag water en oppervlakte-actieve stof, bekend als de pulmonale surfactant, een eiwit-lipide mengsel afgescheiden door type II alveolaire cellen ^[36]. Het speelt een cruciale rol bij het verlagen van de oppervlaktespanning van de alveoli om te voorkomen dat deze tijdens de gasuitwisseling instorten. Dit helpt op zijn beurt de longen om hun vorm te behouden ^[37].

Vasculatuur van de longen

Elke long heeft een longslagader en twee longaders. De longslagader voert zuurstofarm bloed naar de longen waar het zuurstof krijgt en wordt dan door de longaders terug naar het hart gevoerd ^[38].

Er zijn gewoonlijk twee bronchiale slagaders aan de linkerkant en één aan de rechterkant, om de longwortels, het viscerale borstvlies, de bronchiën en andere ondersteunende longweefsels te voorzien van zuurstofrijk bloed ^{[39, 40]}.

De bronchiale aders draineren de bronchiën en de structuren in het hilum, evenals enkele andere ondersteunende structuren ^[41].

Innervatie

De zenuwtoevoer naar de longen en sommige van de bijbehorende organen en spieren is afkomstig van aftakkingen van de nervus vagus en de nervus phrenicus ^[7].

Wat doen de longen?

De longen zijn verantwoordelijk voor de inademing en uitademing, de manier waarop het lichaam zuurstof krijgt en kooldioxide kwijtraakt ^[33]. Zoals gedocumenteerd door de American Lung Association, haalt een volwassen persoon over het algemeen 15-20 keer per minuut adem, en ongeveer 20.000 keer per dag ^[42].

Functie van longen in ademhalingsstelsel

Gasuitwisseling

Als we inademen, komt de lucht binnen via de neusholtedie naar beneden reist via de keelholte, larynxen luchtpijp om de longen binnen te komen via de twee primaire bronchiën. Daarna bereikt het via de bronchiën de alveolen, de kleine luchtzakken in de longen waar de gasuitwisseling plaatsvindt. ^[43].

De ééncellige dikke wanden van de alveoli hebben een ingewikkeld netwerk van bloedvaten ^[5]. Wanneer de zuurstofrijke lucht deze longblaasjes bereikt, neemt het bloed dat door de haarvaten stroomt de zuurstof op door diffusie over de dunne wanden van de longblaasjes en de haarvaten (het proces waarbij een stof zich verplaatst van een gebied met een lage concentratie naar een gebied met een hoge concentratie) ^[44]. Evenzo wordt het kooldioxide dat door het bloed uit de verschillende organen en weefsels van het lichaam wordt meegevoerd, geabsorbeerd door de longblaasjes, zodat het samen met de uitgeademde lucht kan worden uitgescheiden ^[45].

Totale longcapaciteit (TLC) en longcompliance

TLC verwijst naar het maximale volume lucht dat de longen van een volwassen persoon kunnen bevatten. Het is de som van de lucht die door de longen wordt afgegeven na een maximale uitademing (vitale capaciteit of VC) en het volume van de lucht die in de longen achterblijft na een diepste uitademing (restvolume of RV) ^[46]. De TLC van menselijke longen is 6 liter ^[47].

De longcompliance is de meting van het vermogen van de longen om uit te zetten bij veranderingen in de luchtdruk tijdens de ademhaling ^[48].

Zowel de TLC als de longcompliance worden gemeten voor de diagnose en behandeling van diverse longaandoeningen.

De rol van de ademhalingsspieren om de longen aan het werk te houden

De longen werken als een blaasbalg, die verse lucht het lichaam in zuigt wanneer zij uitzetten, en onzuivere lucht uitdrijft wanneer zij wordt samengedrukt. Er zijn echter geen spieren in de longen om dit uitzetten en samenpersen te regelen. Het middenrif, de spier die onder de longen ligt, helpt bij het pompen van de longen, met de hulp van de buikspieren en de spieren tussen de ribben ^[49].

Het middenrif en de buikspieren trekken samen en zetten uit om het volume van de longen te vergroten en te verkleinen, terwijl de tussenribspieren de ruimte binnen de ribbenkast regelen. Tijdens de inademing ontspant het middenrif en strekt het zich uit naar de buikholte om de lucht van buitenaf in het vacuüm in de longen te laten stromen, waarbij de tussenribspieren ervoor zorgen dat de ribbenkast voldoende ruimte heeft om de opgeblazen longen te herbergen. Op dezelfde manier duwt het middenrif tijdens de uitademing de longen naar boven, zodat ze terugspringen en druk uitoefenen op de longblaasjes, die vervolgens de kooldioxide-rijke lucht uitdrijven ^{[34, 50]}.

Hoe werken de longen om ingeademde lucht te zuiveren: Het slijmvlies en de ademhalings trilharen

Wanneer we inademen, zit de lucht die de luchtwegen binnenkomt meestal vol met onzuiverheden zoals stofdeeltjes, pollen, enz. ^[53]. Sommige van deze komen vast te zitten in de neusholte door neusharen om de lucht gedeeltelijk te zuiveren. De rest van de reiniging wordt gedaan door het slijm membraan dat de luchtwegen bekleedt, de trachea, bronchi en bronchioles, waar eventueel achtergebleven vreemde deeltjes worden opgesloten in het kleverige slijm dat door de gobletcellen wordt afgescheiden ^[54]. Het zorgt ervoor dat er tijdens de gaswisseling geen schadelijke stoffen in contact komen met de bloedvaten. Vervolgens vegen de ademhalingshaartjes, de kleine haartjes die de binnenwanden bedekken, de in het slijm vastzittende onzuiverheden terug naar de opening van de luchtwegen, waar ze via de neus of mond kunnen worden uitgescheiden ^[55].

Functie van de longen in de bloedsomloop

Het zuurstofrijke bloed stroomt via de longaders naar de linkerboezem en vervolgens naar de linkerkamer van het hart, van waaruit het naar buiten wordt gepompt om elke cel in het lichaam te bereiken ^[51]. Vervolgens ontvangen de cellen de zuurstof en sturen zij het door de celfuncties geproduceerde kooldioxide naar het bloed, dat door de vena cava superior en vena cava inferior naar de rechterboezem wordt gevoerd, vanwaar het de rechterhartkamer bereikt. Dit zuurstofarme bloed wordt vervolgens door de rechterhartkamer via de longslagader teruggepompt naar de longen. Daar laat het kooldioxide ontsnappen en krijgt het zuurstof, zodat het weer het hele lichaam kan voeden ^[52].

 

Ziekten en aanverwante aandoeningen

Longkanker: Er zijn drie soorten van deze longkanker, niet-kleincellige, kleincellige en longcarcinoïde tumor. Deze drie typen verschillen in de groeisnelheid van de kankercellen, waardoor verschillende behandelingsopties nodig zijn. Het niet-kleincellige type is de meest voorkomende longkanker, met als subtypes plaveiselcelcarcinoom en grootcellig carcinoom ^[56]. Overmatig roken is een van de meest voorkomende oorzaken van longkanker, en veel voorkomende symptomen zijn piepende ademhaling, bloed ophoesten en ademhalingsmoeilijkheden. Standaardbehandelingen zijn chemotherapie, bestraling en chirurgie. ^[57].

Chronische obstructieve longziekte (COPD): De term verwijst collectief naar meerdere longaandoeningen, waaronder emfyseem en chronische bronchitis. Een van de kenmerkende tekenen van COPD is een hyperinflatie van de longen, waarbij de lucht door geblokkeerde luchtwegen vast komt te zitten in de longen, waardoor het moeilijk wordt om in te ademen en te ademen ^[58]. Andere symptomen zijn het ophoesten van slijm, pijn in de longen bij het hoesten en een gevoel van buiten adem zijn. Deze zijn vaak het gevolg van blootstelling aan irriterende stoffen zoals sigarettenrook en chemische dampen ^[59].

Astma: Astma, een van de meest voorkomende ademhalings- en longaandoeningen, wordt gekenmerkt door ontstoken en gezwollen luchtwegen waardoor de lucht er moeilijk doorheen kan stromen, wat leidt tot symptomen als kortademigheid, verstopping, piepende ademhaling, hoesten, benauwdheid op de borst en vermoeidheid ^[60]. De aandoening leidt ook tot overmatige slijmproductie die zich ophoopt in de luchtwegen, waardoor deze geblokkeerd raken. Astma is niet te genezen. De behandeling bestaat uit medicijnen, een inhalator en bepaalde veranderingen in de levensstijl. ^[61].

Longmetastase (secundaire longkanker): Een soort kanker die in een ander deel van het lichaam is begonnen en waarbij de kankercellen zich verplaatsen en naar de longen uitzaaien (metastase) ^[62]. Kankers van het strottenhoofd, de schildklier, de borst en de nieren, evenals weke delen carcinoom, zijn enkele soorten kankers die meer kans hebben de longen aan te tasten ^[63]. De symptomen zijn vergelijkbaar met die van algemene longkanker, en de behandeling omvat het opsporen van de tumor en de primaire plaats daarvan, zodat er geen kankercellen in het lichaam achterblijven.

Pulmonary Embolism: Een levensbedreigende aandoening die wordt gekenmerkt door de vorming van bloedklonters in de longen. Het kan optreden na een grote operatie, als complicatie van aandoeningen zoals een hartaanval of kanker of door te veel roken ^[64]. Symptomen zijn kortademigheid, snelle hartslag, verkleuring van de huid, ophoesten van bloed, pijn op de borst en flauwvallen. Om de aandoening te behandelen worden antistollingsmedicijnen gebruikt, terwijl in ernstige gevallen de bloedstolsels operatief kunnen moeten worden verwijderd ^[65].

Pulmonary Nodules (goedaardig gezwel op de longen): Soms is er een klein knobbeltje of gezwel in uw long dat op CT-scan en röntgenfoto's van de borstkas als een kleine vlek te zien is ^[66]. Dergelijke gezwellen kunnen zowel kwaadaardig als goedaardig zijn, maar meer dan 90% van die met een diameter van minder dan 2 cm blijven onschadelijk ^[67].

Bronchiolitis Obliterans (popcorn long): Een ernstige longaandoening die wordt gekenmerkt door littekenvorming, ontsteking en vernauwing van de bronchiën, de kleinste luchtwegen. De naam popcornlongen komt van het feit dat het het gevolg kan zijn van het inademen van een chemische stof die vaak wordt gebruikt bij het aromatiseren van popcorn. ^[68]. Piepen, kortademigheid, droge hoest en vermoeidheid zijn de meest voorkomende symptomen. Het is vaak ongeneeslijk, de meeste gevallen worden behandeld met medicatie die verdere verstopping van de bronchiën voorkomt. In ernstige gevallen kan een longtransplantatie nodig zijn. ^[69].

Zwarte Longziekte (Pneumoconiose bij Steenkoolarbeiders): Veroorzaakt door chronische inademing van kolenstof, die meestal wordt waargenomen bij mensen die meer dan 18-20 jaar in een kolenmijn hebben gewerkt, waardoor de longen er zwart uitzien, in plaats van het algemene roze ^[70]. Pneumoconiose bij mijnwerkers veroorzaakt misschien geen ernstige symptomen, maar kan overgaan in een andere, ernstiger aandoening die progressieve massale fibrose of PMF wordt genoemd en die de normale longfunctie kan belemmeren. Er zijn niet veel behandelingsmaatregelen voor de zwarte longziekte, aangezien patiënten de aandoening vaak moeten beheersen door een aantal gezonde veranderingen in hun levensstijl, zoals stoppen met roken, voldoende frisse lucht krijgen, en stoppen met werken in een mijn ^[71].

Een andere beroepsmatige longziekte is boerenlong, waarbij langdurige blootstelling aan pesticiden, schimmels en stof van diervoeder, gras, granen, enz. leidt tot chronische ademhalingsproblemen, hoest en vermoeidheid. Dit treft alleen mensen die allergisch zijn voor deze stoffen ^[72].

Longontsteking: Een longontsteking wordt meestal veroorzaakt door een bacteriële infectie en leidt tot ontsteking en vochtophoping in de longblaasjes. Ze kan pijn op de borst, ademhalingsmoeilijkheden, congestie, koorts, zweten en rillingen, hoesten en gebrek aan eetlust veroorzaken ^[73]. De behandeling bestaat uit antibiotica en andere medicijnen, samen met veel rust.

Pleural Effusion: Het treedt op wanneer er een vochtophoping is rond de longen, tussen de twee lagen van het borstvlies. Het komt vaker voor bij mensen die regelmatig roken en alcohol drinken, en de symptomen lijken op die van de meeste andere longaandoeningen. Soms kan het overtollige vocht worden verwijderd door een chirurgische punctie, een zogenaamde thoracentesis ^[74].

Interstitial Lung Disease: Een groep van verschillende aandoeningen die allemaal het netachtige weefsel rond de longen (interstitium) aantasten, waardoor het verdikt ten gevolge van littekenvorming, ontsteking of vochtophoping ^[75]. De behandeling hangt af van de oorzaak en de aard van de aandoening.

Doorboorde long (Pneumothorax): Als lucht zich op een of andere manier ophoopt tussen de lagen van het borstvlies, wordt de long ingesloten en kan hij zich niet meer opblazen en geen lucht meer opnemen, waardoor een restrictieve longaandoening ontstaat die bekend staat als een doorboorde of ingeklapte long. Dit leidt onder meer tot een blauwachtige verkleuring van de huid (door zuurstofgebrek), kortademigheid en pijn op de borst. In sommige gevallen is geen behandeling nodig, terwijl in andere gevallen extra lucht in de aangetaste long wordt gepompt om deze te helpen uitzetten ^[76].

Longinfecties: Er zijn een aantal schimmel- en bacteriële infecties die de longen kunnen aantasten, waaronder aspergillose (veroorzaakt door Aspergillus schimmel), schimmelpneumonie, en bronchitis (kan bacterieel of viraal zijn). Deze kunnen het gevolg zijn van een allergische reactie op iets dat u inademt, zoals schimmel, bepaalde chemicaliën, of als u in direct contact komt met een besmette stof.