De longen zijn een paar essentiële organen in het menselijke ademhalingssysteem die verantwoordelijk zijn voor de gasuitwisseling:het opnemen van zuurstof en het uitstoten van koolstofdioxide. Het proces waarbij lucht de longen binnendringt, omvat verschillende gecoördineerde mechanismen:

1. Inademing (inspiratie) :

- Wanneer u inademt, trekt het middenrif, een grote spier onder de longen, samen en trekken ook de externe tussenribspieren tussen de ribben samen.

- Deze samentrekkingen zorgen ervoor dat de borstholte (borst) uitzet, waardoor het volume toeneemt.

- Naarmate de borstholte groter wordt, volgen de longen dit voorbeeld, waardoor de luchtdruk daarin afneemt.

- Dit drukverschil zorgt voor een gradiënt tussen de hogere atmosferische druk en de lagere intrapulmonale druk.

2. Luchtstroom naar de longen :

- De lagere druk in de longen tijdens het inademen zorgt voor een zuigeffect.

- Als gevolg hiervan stroomt lucht door de neus of mond naar binnen en passeert de keelholte, het strottenhoofd en de luchtpijp.

- De luchtpijp vertakt zich in twee bronchiën, één die naar elke long leidt.

- In de longen verdelen de bronchiën zich verder in kleinere vertakkingen, de zogenaamde bronchiolen.

- De bronchiolen eindigen in kleine zakjes, longblaasjes genaamd, die de belangrijkste plaatsen zijn voor gasuitwisseling.

3. Uitbreiding van de longblaasjes :

- Wanneer lucht tijdens het inademen de longblaasjes binnendringt, zetten ze uit.

- De dunwandige longblaasjes zijn omgeven door haarvaten (kleine bloedvaten) die bloed transporteren.

- De toename van het longvolume zorgt voor een groter oppervlak voor gasuitwisseling tussen de lucht in de longblaasjes en het bloed in de haarvaten.

4. Uitwisseling van gassen :

- Zuurstof (O2) uit de ingeademde lucht diffundeert door de dunne wanden van de longblaasjes en in de bloedcapillairen.

- Tegelijkertijd diffundeert kooldioxide (CO2), een afvalproduct van het cellulaire metabolisme, vanuit het bloed naar de longblaasjes.

5. Uitademing (Expiratie) :

- Wanneer u uitademt, ontspannen het middenrif en de externe tussenribspieren.

- De borstholte en de longen trekken terug naar hun rustpositie, waardoor het longvolume kleiner wordt.

- De terugslag zorgt voor een lichte toename van de intrapulmonale druk vergeleken met de atmosferische druk.

- Dit drukverschil dwingt de lucht, die nu een hoger kooldioxidegehalte bevat, uit de longen via dezelfde route als waar deze tijdens het inademen binnenkwam.

De cyclus van inademen en uitademen gaat met een regelmatige snelheid door, waardoor een continue gasuitwisseling mogelijk is die essentieel is voor het op peil houden van de zuurstoftoevoer van het lichaam en het verwijderen van afvalkooldioxide.