---
title: "De longen en de gaswisseling"
book: "Biologie basisschool en onderbouw"
subject: biology
language: nl
chapter: 51
exercises: 12
source: https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/51-de-longen-en-de-gaswisseling
---

# Hoofdstuk 51 — De longen en de gaswisseling

Elke minuut van je leven gaat er ongeveer acht liter lucht door twee organen die je nooit gezien hebt. [Hoofdstuk 26](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/26-ademhalen#ch-g4-breathing) schetste de weg en de wisseling; [Hoofdstuk 47](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/47-hoe-dieren-ademhalen#ch-g7-how-animals-breathe) plaatste de menselijke machine tussen de vier van het dierenrijk. Dit hoofdstuk maakt het beeld af: de ventilatiemachinerie, de luchtzakjes bij hun eigenlijke naam, de getallen van de wisseling — en wat rook met het hele werk doet.

## 51.1 De ventilatiemachinerie

**Propositie 51.1 (Hoe de lucht bewogen wordt).**

De [longen](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/47-hoe-dieren-ademhalen#def-g7-how-animals-breathe-four) hebben geen eigen [spieren](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/17-botten-en-spieren#def-g3-bones-and-muscles-muscle); de borst pompt ze als een blaasbalg:

- [inademen](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/26-ademhalen#def-g4-breathing-movements) is *werk* : de ribspieren tillen de kast op en maken haar breder, en het *middenrif* — de brede spiervloer onder de [longen](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/47-hoe-dieren-ademhalen#def-g7-how-animals-breathe-four) — vlakt naar beneden af; de verbrede borst rekt de [longen](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/47-hoe-dieren-ademhalen#def-g7-how-animals-breathe-four) op, en er stroomt lucht naar binnen om ze te vullen;
- [uitademen](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/26-ademhalen#def-g4-breathing-movements) is in rust vooral *loslaten* : de [spieren](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/17-botten-en-spieren#def-g3-bones-and-muscles-muscle) ontspannen, de opgerekte borst veert terug, de lucht stroomt naar buiten. (Kaarsen uitblazen voegt spierkracht aan de [veer](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/2-dieren-om-ons-heen#def-g1-animals-around-us-covering) toe.)

Ongeveer $15$ keer per minuut in rust ([Definitie 26.1](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/26-ademhalen#def-g4-breathing-movements)), ongevraagd ([Opmerking 33.4](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/33-de-hersenen-aan-het-commando#rem-g5-brain-in-command-more)) — en op afroep dieper en sneller ([Propositie 49.4](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/49-organen-aan-het-werk#prop-g7-organs-at-work-supply)).

**Bewijs.** *Op dit niveau zonder bewijs aangenomen.* ∎

**Voorbeeld 51.2 (De blaasbalg voelen).**

Handen op je [ribben](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/17-botten-en-spieren#def-g3-bones-and-muscles-skeleton), adem diep in: de kast komt onder je handpalmen omhoog en wordt breder ([Voorbeeld 26.2](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/26-ademhalen#ex-g4-breathing-watch)). Hijg nu als een hond: die snelle oppervlakkige pufjes zijn bijna helemaal [middenrif](#prop-g7-lungs-and-gas-exchange-ventilation). De hik is, voor de volledigheid, een reeks schokkerige valse starts van het [middenrif](#prop-g7-lungs-and-gas-exchange-ventilation) — de blaasbalg die op eigen houtje misvuurt.

## 51.2 De longblaasjes en de wisseling

**Definitie 51.3 (Longblaasjes).**

De piepkleine luchtzakjes uit [Definitie 26.3](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/26-ademhalen#def-g4-breathing-organs) zijn de *longblaasjes*: honderden miljoenen dunwandige bolletjes in trosjes aan de fijnste uiteinden van de luchtwegen, elk omwikkeld met fijne [bloedvaten](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/27-het-hart-en-het-bloed#def-g4-heart-and-blood-vessels). Hun opgetelde oppervlak is de halve tennisbaan uit [Opmerking 26.4](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/26-ademhalen#rem-g4-breathing-sponge) — de menselijke uitvoering van het groot-dun-vochtige bestek uit [Propositie 47.1](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/47-hoe-dieren-ademhalen#prop-g7-how-animals-breathe-spec).

**Propositie 51.4 (De wisseling, in getallen).**

Vergelijk de lucht die naar binnen gaat met de lucht die naar buiten komt: ingeademde lucht bestaat voor ongeveer $21$ procent uit [zuurstof](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/46-wat-is-ademhaling#def-g7-what-is-respiration-respiration) en is vrijwel vrij van [koolstofdioxide](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/46-wat-is-ademhaling#def-g7-what-is-respiration-respiration); uitgeademde lucht is gezakt tot ongeveer $16$ procent [zuurstof](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/46-wat-is-ademhaling#def-g7-what-is-respiration-respiration) en opgelopen tot ongeveer $4$ procent [koolstofdioxide](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/46-wat-is-ademhaling#def-g7-what-is-respiration-respiration) (en is bovendien warm en vochtig — [Voorbeeld 26.7](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/26-ademhalen#ex-g4-breathing-mirror)). Die verschillen zijn de wisseling: door de wanden van de [longblaasjes](#def-g7-lungs-and-gas-exchange-alveoli) steekt [zuurstof](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/46-wat-is-ademhaling#def-g7-what-is-respiration-respiration) over naar het [bloed](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/25-de-reis-van-het-voedsel#prop-g4-journey-of-food-absorb) en [koolstofdioxide](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/46-wat-is-ademhaling#def-g7-what-is-respiration-respiration) terug ([Propositie 26.5](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/26-ademhalen#prop-g4-breathing-exchange)), elke minuut van elke dag.

**Bewijs.** *Op dit niveau zonder bewijs aangenomen.* ∎

![Eén trosje longblaasjes van de honderden miljoenen: dunne bolwanden, een omwikkeling van fijne vaten, en de oversteek in twee richtingen waar het allemaal om draait.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-1/g7-lungs-and-gas-exchange/fig-45733c21e972.svg)

*Eén trosje [longblaasjes](#def-g7-lungs-and-gas-exchange-alveoli) van de honderden miljoenen: dunne bolwanden, een omwikkeling van fijne vaten, en de oversteek in twee richtingen waar het allemaal om draait.*

**Voorbeeld 51.5 (De boekhouding klopt).**

Acht liter per minuut, met een twintigste van de [zuurstof](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/46-wat-is-ademhaling#def-g7-what-is-respiration-respiration) van elke ademteug achtergehouden: die rekensom levert ruwweg de zuurstofrekening van het rustende lichaam — en bij inspanning, met een verdrievoudigde en verdiepte [ademhaling](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/46-wat-is-ademhaling#def-g7-what-is-respiration-respiration) en versnelde rondes van het [hart](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/27-het-hart-en-het-bloed#def-g4-heart-and-blood-heart) ([Propositie 49.4](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/49-organen-aan-het-werk#prop-g7-organs-at-work-supply)), vermenigvuldigt de levering zich tot ze bij de rekening van de [spieren](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/17-botten-en-spieren#def-g3-bones-and-muscles-muscle) past. De getallen van de machine en de boekhouding van het lichaam kloppen; het zijn dezelfde boeken, aan twee loketten bijgehouden.

## 51.3 De machinerie misbruikt: rook

**Propositie 51.6 (Wat rook met het werk doet).**

Tabaksrook valt elke verdieping van dit hoofdstuk aan ([Propositie 36.5](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/36-gezonde-keuzes#prop-g5-healthy-choices-substances) gaf de waarschuwing; hier is de techniek):

- zijn teer beslaat en prikkelt de luchtwegen: de schoonmakende oppervlakken haperen, en de “rokershoest” is de overbelaste bezem van de luchtwegen;
- de wanden van de [longblaasjes](#def-g7-lungs-and-gas-exchange-alveoli) , chronisch geprikkeld, breken af: blaasjes smelten samen tot minder, grotere, slappere ruimtes — er gaat *oppervlak verloren* , en daarmee wisseling (het bestek, gesloopt);
- een van de gassen van de rook bezet de zuurstofstoelen van het [bloed](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/25-de-reis-van-het-voedsel#prop-g4-journey-of-food-absorb) en verdringt de [zuurstof](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/46-wat-is-ademhaling#def-g7-what-is-respiration-respiration) van haar eigen vervoer;
- en de luchtwegen worden nauwer — elke ademteug door de borst van een roker is een teug door een half verstopte blaasbalg.

De schade is traag, cumulatief en maar deels omkeerbaar: de [long](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/47-hoe-dieren-ademhalen#def-g7-how-animals-breathe-four) die nooit begonnen is, houdt haar halve tennisbaan heel ([Opmerking 36.6](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/36-gezonde-keuzes#rem-g5-healthy-choices-never)).

**Bewijs.** *Op dit niveau zonder bewijs aangenomen.* ∎

**Voorbeeld 51.7 (Twee traptesten).**

De drie trappen uit [Hoofdstuk 49](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/49-organen-aan-het-werk#ch-g7-organs-at-work), genomen door twee volwassenen van dezelfde leeftijd en met dezelfde trainingsgewoonten, waarvan er één al lang rookt: de roker komt hijgend boven bij een [polsslag](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/27-het-hart-en-het-bloed#prop-g4-heart-and-blood-pulse) die de ander alleen sprintend haalt. Minder oppervlak, bezette stoelen, nauwere luchtwegen — de bevoorradingsketen betaalt de rekening van [Propositie 49.1](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/49-organen-aan-het-werk#prop-g7-organs-at-work-bill) door een gesmoorde inlaat. Fitheidstests lezen de geschiedenis van de [longen](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/47-hoe-dieren-ademhalen#def-g7-how-animals-breathe-four) net zo betrouwbaar als welke scan ook.

**Methode 51.8 (De machinerie onderhouden).**

[Methode 26.8](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/26-ademhalen#met-g4-breathing-care), bijgewerkt met de redenen uit dit hoofdstuk:

1. geen rook — niet die van jou en niet die van anderen: verloren oppervlak komt nauwelijks terug;
2. lucht de kamers ( [Oefening 26.10](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/26-ademhalen#exo-g4-breathing-10) ) en kies voor sport liever schone buitenlucht;
3. oefen de blaasbalg: inspanning waarbij je diep ademt bouwt de ademhalingsspieren op en houdt het volledige oppervlak geventileerd;
4. adem door je [neus](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/5-de-vijf-zintuigen#def-g1-the-five-senses-sense) in kou en stof ( [Oefening 26.7](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/26-ademhalen#exo-g4-breathing-7) ) — het filter beschermt de bezem.

## 51.4 Oefeningen

**Oefening 51.1 ★.**

Beschrijf [inademen](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/26-ademhalen#def-g4-breathing-movements) en [uitademen](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/26-ademhalen#def-g4-breathing-movements) als werk en loslaten: welke [spieren](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/17-botten-en-spieren#def-g3-bones-and-muscles-muscle), welke bewegingen?

**Oplossing van Oefening 51.1.**

[Inademen](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/26-ademhalen#def-g4-breathing-movements): de ribspieren tillen de kast op en maken haar breder terwijl het [middenrif](#prop-g7-lungs-and-gas-exchange-ventilation) naar beneden afvlakt; de opgerekte borst trekt de [longen](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/47-hoe-dieren-ademhalen#def-g7-how-animals-breathe-four) wijd en er stroomt lucht naar binnen — spierwerk. [Uitademen](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/26-ademhalen#def-g4-breathing-movements) in rust: de [spieren](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/17-botten-en-spieren#def-g3-bones-and-muscles-muscle) ontspannen en de opgerekte borst veert terug en duwt de lucht naar buiten — loslaten, vrijwel gratis.

**Oefening 51.2 ★.**

Wat is het [middenrif](#prop-g7-lungs-and-gas-exchange-ventilation), en waar zit het?

**Oplossing van Oefening 51.2.**

De brede spiervloer onder de [longen](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/47-hoe-dieren-ademhalen#def-g7-how-animals-breathe-four), die de borst van onderen afsluit; het afvlakken ervan is de diepe helft van elke ademteug naar binnen.

**Oefening 51.3 ★.**

Wat zijn de [longblaasjes](#def-g7-lungs-and-gas-exchange-alveoli) — hoeveel, met wat voor wand, waarmee omwikkeld?

**Oplossing van Oefening 51.3.**

De luchtzakjes van de [longen](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/47-hoe-dieren-ademhalen#def-g7-how-animals-breathe-four): honderden miljoenen dunwandige bolletjes aan de fijnste uiteinden van de luchtwegen, elk omwikkeld met fijne [bloedvaten](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/27-het-hart-en-het-bloed#def-g4-heart-and-blood-vessels).

**Oefening 51.4 ★.**

Geef de ronde getallen: [zuurstof](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/46-wat-is-ademhaling#def-g7-what-is-respiration-respiration) in ingeademde lucht, in uitgeademde lucht; [koolstofdioxide](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/46-wat-is-ademhaling#def-g7-what-is-respiration-respiration) in uitgeademde lucht. Hoe groot zijn de verschillen?

**Oplossing van Oefening 51.4.**

Ingeademd: ongeveer $21$ procent [zuurstof](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/46-wat-is-ademhaling#def-g7-what-is-respiration-respiration), vrijwel geen [koolstofdioxide](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/46-wat-is-ademhaling#def-g7-what-is-respiration-respiration). Uitgeademd: ongeveer $16$ procent [zuurstof](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/46-wat-is-ademhaling#def-g7-what-is-respiration-respiration) en ongeveer $4$ procent [koolstofdioxide](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/46-wat-is-ademhaling#def-g7-what-is-respiration-respiration). De verschillen — vijf punten [zuurstof](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/46-wat-is-ademhaling#def-g7-what-is-respiration-respiration) weggenomen, vier punten [koolstofdioxide](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/46-wat-is-ademhaling#def-g7-what-is-respiration-respiration) toegevoegd — zijn de wisseling zelf.

**Oefening 51.5 ★.**

Aan welk bestek voldoen de [longblaasjes](#def-g7-lungs-and-gas-exchange-alveoli), en met welke twee andere organen van dit jaar delen ze het?

**Oplossing van Oefening 51.5.**

Het groot-dun-vochtige, met [bloed](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/25-de-reis-van-het-voedsel#prop-g4-journey-of-food-absorb) doorregen oversteekoppervlak. Gedeeld met de [veren](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/2-dieren-om-ons-heen#def-g1-animals-around-us-covering) van de [kieuwen](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/47-hoe-dieren-ademhalen#def-g7-how-animals-breathe-four) ([Propositie 47.1](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/47-hoe-dieren-ademhalen#prop-g7-how-animals-breathe-spec)) en de [darmvlokken](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/50-vertering-en-voedingsstoffen#prop-g7-digestion-and-nutrients-absorption) ([Voorbeeld 50.7](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/50-vertering-en-voedingsstoffen#ex-g7-digestion-and-nutrients-spec)).

**Oefening 51.6 ★.**

Noem drie van de vier aanvallen van rook op de machinerie.

**Oplossing van Oefening 51.6.**

Teer die de luchtwegen beslaat en prikkelt (de overbelaste bezem en zijn hoest); wanden van [longblaasjes](#def-g7-lungs-and-gas-exchange-alveoli) die afbreken — oppervlak verloren; een rookgas dat de zuurstofstoelen van het [bloed](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/25-de-reis-van-het-voedsel#prop-g4-journey-of-food-absorb) bezet; nauwer geworden luchtwegen die de blaasbalg smoren.

**Oefening 51.7 ★★.**

Waarom is [inademen](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/26-ademhalen#def-g4-breathing-movements) werk terwijl [uitademen](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/26-ademhalen#def-g4-breathing-movements) in rust gratis is? Waar komt de duw naar buiten vandaan?

**Oplossing van Oefening 51.7.**

Naar binnen moet borst en [longen](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/47-hoe-dieren-ademhalen#def-g7-how-animals-breathe-four) tegen hun [veer](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/2-dieren-om-ons-heen#def-g1-animals-around-us-covering) in oprekken — dat oprekken is het werk. Het [uitademen](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/26-ademhalen#def-g4-breathing-movements) in rust is die [veer](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/2-dieren-om-ons-heen#def-g1-animals-around-us-covering) die terugkeert: de verbrede borst en de opgerekte [longen](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/47-hoe-dieren-ademhalen#def-g7-how-animals-breathe-four) [veren](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/2-dieren-om-ons-heen#def-g1-animals-around-us-covering) terug, en dat terugveren duwt de lucht.

**Oefening 51.8 ★★.**

Leg uit waarom verloren oppervlak van de [longblaasjes](#def-g7-lungs-and-gas-exchange-alveoli) niet gecompenseerd kan worden door sneller te ademen — welke factor van de wisseling ontbreekt er?

**Oplossing van Oefening 51.8.**

De wisseling heeft net zo goed oppervlak nodig als verse lucht: de oversteek gebeurt alleen waar lucht een met [bloed](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/25-de-reis-van-het-voedsel#prop-g4-journey-of-food-absorb) doorregen wand raakt. Een snellere blaasbalg door minder, slappere blaasjes ventileert oppervlak dat niet meer bestaat — de ontbrekende factor is het oversteekoppervlak zelf.

**Oefening 51.9 ★★.**

Duid de twee traptesten uit [Voorbeeld 51.7](#ex-g7-lungs-and-gas-exchange-stairs) aanval voor aanval.

**Oplossing van Oefening 51.9.**

De roker klimt met nauwere luchtwegen (gesmoorde inlaat), een verkleind oppervlak aan [longblaasjes](#def-g7-lungs-and-gas-exchange-alveoli) (minder lading per ademteug) en zuurstofstoelen die door het rookgas bezet zijn (minder vervoerd per ronde). Om dezelfde spierrekening te betalen moet het [hart](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/27-het-hart-en-het-bloed#def-g4-heart-and-blood-heart) meer rondes draaien — vandaar de hijgende aankomst bij een [polsslag](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/27-het-hart-en-het-bloed#prop-g4-heart-and-blood-pulse) op sprintniveau.

**Oefening 51.10 ★★.**

Een duiker ademt bij het opstijgen langzaam uit; een trompettist houdt lange gelijkmatige tonen aan. Welke helften van [Propositie 51.1](#prop-g7-lungs-and-gas-exchange-ventilation) trainen of gebruiken ze elk?

**Oplossing van Oefening 51.10.**

Allebei zijn het getrainde beheersing van de *uitgaande* fase: er wordt afgemeten spierkracht toegevoegd aan wat normaal een passieve [veer](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/2-dieren-om-ons-heen#def-g1-animals-around-us-covering) is — de duiker om uitzettende lucht gestaag af te blazen, de speler om één lange, beheerste uitstroom te doseren. (Hun diepe teugen trainen ook het werk naar binnen.)

**Oefening 51.11 ★★.**

Breng [Voorbeeld 51.5](#ex-g7-lungs-and-gas-exchange-accounting) in overeenstemming met [Propositie 49.4](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/49-organen-aan-het-werk#prop-g7-organs-at-work-supply): welke drie [aanpassingen](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/28-aangepast-aan-hun-wereld#def-g4-adapted-to-their-world-adaptation) vermenigvuldigen de levering bij inspanning, en aan welke loketten?

**Oplossing van Oefening 51.11.**

Een diepere en snellere [ademhaling](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/46-wat-is-ademhaling#def-g7-what-is-respiration-respiration) vermenigvuldigt het laden aan het loket van de [longblaasjes](#def-g7-lungs-and-gas-exchange-alveoli); het snellere, hardere [hart](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/27-het-hart-en-het-bloed#def-g4-heart-and-blood-heart) vermenigvuldigt de rondes aan het transportloket; het omleiden verwijdt de plaatselijke vaten van de [spieren](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/17-botten-en-spieren#def-g3-bones-and-muscles-muscle) aan het bezorgloket. Drie [aanpassingen](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/28-aangepast-aan-hun-wereld#def-g4-adapted-to-their-world-adaptation), één vermenigvuldigde levering (de kloppende boeken van [Voorbeeld 51.5](#ex-g7-lungs-and-gas-exchange-accounting)).

**Oefening 51.12 ★★★.**

“De [long](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/47-hoe-dieren-ademhalen#def-g7-how-animals-breathe-four) is een grens van een halve tennisbaan, opgevouwen in een schoenendoos, en rook is een traag vuur aan die grens.” Onderbouw allebei de beelden met de getallen en de mechanismen van dit hoofdstuk.

**Oplossing van Oefening 51.12.**

De grens: honderden miljoenen [longblaasjes](#def-g7-lungs-and-gas-exchange-alveoli) tellen op tot ongeveer een halve tennisbaan uitwisselingsoppervlak, opgevouwen in een borstkas — en daaroverheen steken vijf procentpunten van de [zuurstof](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/46-wat-is-ademhaling#def-g7-what-is-respiration-respiration) van elke ademteug naar binnen over en vier punten [koolstofdioxide](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/46-wat-is-ademhaling#def-g7-what-is-respiration-respiration) naar buiten. Het trage vuur: het teer en de prikkeling van rook verteren die grens jaar na jaar — de aanlooproutes beslagen, de blaasjes ingestort, de transportstoelen bezet — cumulatief, stil en maar deels omkeerbaar, als een grens die sneller afbrandt dan hij herbouwd kan worden.

## 51.5 Probleem: Het dossier van de ademhalingsmachine

**Probleem 51.1.**

Weekendprobleem — een technische inspectie van de menselijke blaasbalg

Een technische klas “inspecteert” de menselijke ademhalingsmachine op papier: inlaat, pomp, uitwisselingsoppervlak, transportaansluiting en onderhoudsdossier.

**Deel I — De pomp.**

1. Stel de cyclus van de pomp op: de twee fasen, de bewegers van elke fase, en welke fase in rust [energie](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/18-evenwichtig-eten#prop-g3-balanced-diet-jobs) kost.
2. De pomp heeft geen contact met de eigen [spier](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/17-botten-en-spieren#def-g3-bones-and-muscles-muscle) van het gepompte orgaan — de [longen](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/47-hoe-dieren-ademhalen#def-g7-how-animals-breathe-four) hebben er geen. Hoe beweegt het verbreden van de borst dan überhaupt lucht?
3. Geef de rustfrequentie van de pomp en haar twee [aanpassingen](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/28-aangepast-aan-hun-wereld#def-g4-adapted-to-their-world-adaptation) bij inspanning ( [Propositie 49.4](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/49-organen-aan-het-werk#prop-g7-organs-at-work-supply) ).
4. Hijgen, zuchten, kaarsen uitblazen: wijs elk zijn plaats in de mechanica van de cyclus toe.

**Deel II — Het uitwisselingsoppervlak.**

5. Specificeer het oppervlak: naam, aantal, wand, omwikkeling, opgetelde omvang.
6. Toets het bestek punt voor punt aan [Propositie 47.1](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/47-hoe-dieren-ademhalen#prop-g7-how-animals-breathe-spec) .
7. De inlaatlucht en de uitlaatlucht verschillen met de percentages uit het hoofdstuk. Bereken het zuurstofverschil als een deel van de $21$ procent van de inlaat — ruwweg welk aandeel van de ingeademde [zuurstof](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/46-wat-is-ademhaling#def-g7-what-is-respiration-respiration) wordt achtergehouden?
8. Waarom moet de uitlaat warm en vochtig blijven — van welke eigenschap van het oppervlak is dat de prijs?

**Deel III — Het onderhoudsdossier.**

9. Archiveer de vier aanvallen van rook onder: inlaat, pomp, oppervlak, transport. Eén regel per stuk.
10. Het dossier noteert: “verlies van oppervlak is verlies van kapitaal”. Leg dat uit, tegenover de hoest en de verkoudheden die lopende reparaties zijn.
11. Schrijf het onderhoudsschema — [Methode 51.8](#met-g7-lungs-and-gas-exchange-keep) — als vier richtlijnen van een ingenieur, met redenen.
12. Sluit de inspectie af: één zin over waarom juist deze machine, als enige van de pompen en grenzen van het lichaam, half onder de vrijwillige controle van de eigenaar staat — en waar die controle voor dient (spraak, zang, de trage uitademing van de duiker).

**Oplossing van Probleem 51.1.**

**1.** Fase naar binnen: de ribspieren tillen de kast op en maken haar breder, het [middenrif](#prop-g7-lungs-and-gas-exchange-ventilation) vlakt af — dat kost [energie](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/18-evenwichtig-eten#prop-g3-balanced-diet-jobs). Fase naar buiten (in rust): de [spieren](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/17-botten-en-spieren#def-g3-bones-and-muscles-muscle) laten los, borst en [longen](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/47-hoe-dieren-ademhalen#def-g7-how-animals-breathe-four) [veren](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/2-dieren-om-ons-heen#def-g1-animals-around-us-covering) terug — vrijwel gratis. De cyclus ongeveer $15$ keer per minuut.

**2.** De [longen](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/47-hoe-dieren-ademhalen#def-g7-how-animals-breathe-four) kleven aan de binnenwand van de borst: verbreed de borst en de [longen](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/47-hoe-dieren-ademhalen#def-g7-how-animals-breathe-four) worden ermee wijd getrokken, en de buitenlucht stroomt naar binnen om de opgerekte ruimte te vullen. De pomp werkt door de kamer te vervormen, niet door het orgaan te knijpen.

**3.** Ongeveer $15$ cycli per minuut in rust; bij inspanning worden de cycli sneller *én* dieper — meer teugen, en meer lucht per teug.

**4.** Hijgen: snelle oppervlakkige cycli, bijna helemaal [middenrif](#prop-g7-lungs-and-gas-exchange-ventilation). Zuchten: één extra diepe rek en een lange ontspanning — een reset van de [veer](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/2-dieren-om-ons-heen#def-g1-animals-around-us-covering). Kaarsen: de uitgaande fase met spierkracht toegevoegd aan de [veer](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/2-dieren-om-ons-heen#def-g1-animals-around-us-covering).

**5.** De [longblaasjes](#def-g7-lungs-and-gas-exchange-alveoli): honderden miljoenen dunwandige bolletjes, elk omwikkeld met fijne vaten, samen ongeveer een halve tennisbaan.

**6.** Groot: de opgetelde baan. Dun: bolwanden ter dikte van een [cel](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/29-een-eerste-blik-op-cellen#def-g5-first-look-at-cells-cell). Vochtig: hun bekleding. Met [bloed](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/25-de-reis-van-het-voedsel#prop-g4-journey-of-food-absorb) doorregen: de omwikkelende vaten. Op alle vier de punten voldoet het aan het bestek.

**7.** Vijf punten achtergehouden van $21$ — ruwweg een kwart van de ingeademde [zuurstof](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/46-wat-is-ademhaling#def-g7-what-is-respiration-respiration) wordt per teug opgenomen.

**8.** Van het vocht van het oppervlak: de vertrekkende lucht is over natte (en warme) wanden gestreken, dus voert de uitlaat water en warmte af — de beslagen spiegel is de onderhoudskost van het oppervlak, bij elke ademteug betaald.

**9.** Inlaat: teer beslaat en prikkelt de luchtwegen. Pomp: nauwere luchtwegen smoren elke cyclus. Oppervlak: wanden van [longblaasjes](#def-g7-lungs-and-gas-exchange-alveoli) breken af en smelten samen — oppervlak verloren. Transport: het rookgas bezet de zuurstofstoelen van het [bloed](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/25-de-reis-van-het-voedsel#prop-g4-journey-of-food-absorb).

**10.** Hoest en verkoudheden ontsteken en ruimen op — de machinerie herstelt en gaat weer in dienst. Gebroken wanden van [longblaasjes](#def-g7-lungs-and-gas-exchange-alveoli) bouwen zichzelf niet op: elk samengesmolten blaasje is uitwisselingsoppervlak dat definitief van de balans geschrapt is — kapitaal, geen lopende kosten.

**11.** (1) Laat geen rook toe: kapitaalverlies is voorgoed. (2) Draai op schone lucht: filters en bezems hebben een eindige capaciteit. (3) Laat de pomp onder belasting werken: diepe inspanning onderhoudt de [spieren](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/17-botten-en-spieren#def-g3-bones-and-muscles-muscle) en ventileert het hele oppervlak. (4) Neem de inlaat door de [neus](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/5-de-vijf-zintuigen#def-g1-the-five-senses-sense) in kou en stof: voorbewerking beschermt het werk.

**12.** Als enige van de pompen van het lichaam gehoorzaamt de blaasbalg zowel de automatische diensten als de wil — omdat dezelfde uitstroom die [koolstofdioxide](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/46-wat-is-ademhaling#def-g7-what-is-respiration-respiration) afblaast de wind van spraak en zang is, en een machine die aan de taal is uitgeleend de hand van de spreker op de [knoppen](https://one-course.com/books/biology/1/nl/chapter/38-leven-door-de-seizoenen#def-g6-life-through-seasons-buds) moet accepteren.