Long

Die long is 'n orgaan wat deel uitmaak van die asemhalingstelsel en koppelvlak met die bloedsomloopstelsel vir gewerwelde diere wat lug inasem. Die funksie daarvan is om suurstof vanuit die lug met koolstofdioksied in die bloed te ruil. Die proses wat hier plaasvind word respirasie of asemhaling genoem. Die meganisme waarvolgens longe respirasie moontlik maak word diffusie genoem. Daar is ook nie-respiratoriese funksies van die longe. Mediese terme wat verband hou met die longe begin gewoonlik met pulmo- vanaf pulmones, die Latynse woord vir longe.

Nie-respiratoriese funksies van die longe 
Bo en behalwe die respiratoriese funksie is soos gasuitruiling en regulering van die waterstofioonkonsentrasie het die longe ook die volgende:

 Beïnvloed die konsentrasie van biologies aktiewe stowwe in die bloedsomloopstelsel.
 Filter klein bloedklonte wat in die are vorm uit.
 Dien as 'n fisiese laag sagte, skokabsorberende beskerming vir die hart, wat bykans geheel en al deur die longe omvou word.

Soogdierlonge 
Die longe van soogdiere (klas Mammalia), asook die van die mens, stem struktureel baie met die van reptiele ooreen. Die funksionele longoppervlakte is nog meer vergroot, maar die soogdierlong is, wat bou betref, in verskeie opsigte minder volmaak as die van voëls. So byvoorbeeld dring die suurstofryke lug slegs vir 'n gedeelte direk tot in die alveoli (Ionglugsakkies) deur. Soogdierlonge is gewoonlik in verskeie lobbe verdeel.

Die longe is in die toraks (borskas) geleë, een aan elke kant van die hart. Die apeks van die long is ongeveer 4 cm bo die eerste rib, terwyl die basis van die long op die diafragma (middelrif) rus. Die regterlong het 3 lobbe en die linkerlong 2 lobbe. Die tragea (Iugpyp) gaan uiteindelik in die hoofbrongus oor en vertak dan later in 'n linker- en regterbrongus, wat die linker- en regterlong onderskeidelik by die hilus van die long binnedring.

Die linker- en regterbrongi vertak verder in al hoe kleiner wordende brongioli, wat uiteindelik in die alveoli open. Die wande van die alveoli is uit klein, dunwandige selle opgebou. Die haarvate lê direk teenaan hierdie selle, wat die gasuitruilingsfunksie baie doeltreffend maak. Oor die algemeen praat mens van ŉ sirkulasiestelsel, maar in werklikheid het soogdiere, insluitende die mens, 2 afsonderlike sirkulasies (bloedsomlope), elkeen met sy eie stel arteries, venes en kapillêres, naamlik die pulmonêre en die -sistemiese sirkulasie. Die pulmonêre sirkulasie is die "kort roete" van die hart na die longe en terug na die hart.

Die sistemiese sirkulasie bestaan uit 'n aantal vertakte vate wat die hele liggaam voorsien. Beide roetes begin en eindig in die hart, maar daar is geen vermenging tussen die 2 nie: die pulmonêre sirkulasieroete begin by die regterventrikel, gaan dan na die longe en terug na die linkeratrium, terwyl die sistemiese sirkulasie van die linkerventrikel af deur die liggaam na die regteratrium terugloop.

Arterieë van die pulmonêre sirkulasie dra gedeoksigineerde (suurstofarme) bloed na die longe, waar uitruiling van gasse in die kapillêre netwerk rondom die alveoli plaasvind; die venes dra die geoksigineerde (suurstofryke) bloed dan terug na die hart. Die arteriële deel van die pulmonêre sirkulasie begin by die regterventrikel, wat bloed in die groot pulmonêre trunkus inpomp.

Hierdie groot arterie Iê voor die aorta en loop vir sowat 8 cm diagonaal na links voordat dit in 2 ewe groot takke, die linker- en regterpulmonêre arteries, vertak. Hierdie arteries loop na die ooreenstemmende long. Daar vertak die regterpulmonêre arterie in 3 lobulêre takke, een na elke long lob; die linker- pulmonêre arterie het 2 takke (een na elke long lob) wat die 2 linkerlobbe voorsien. Elkeen van hierdie takke vertak en hervertak totdat dit in kapillêre pleksusse in die wande van die alveoli verval. Dit is hier waar gasuitruiling (suurstofopname) plaasvind.

Die kapillêres verenig in venules en hulle verenig weer in venes; elke long stuur 2 pulmonêre venes na die linkeratrium van die hart, waar die pulmonêre sirkulasie voltooi word. Die longe word bedek deur ŉ tweelagige sereuse vlies wat die pleura (Iongvlies) genoem word. Die binneste laag is dig teen die longe geleë en staan as die visserale pleura bekend, terwyl die buitenste laag, wat as die pariëtale pleura bekend is, aan die binne-oppervlak van die borswand, die diafragma en die laterale deel van die mediastinum (die spasie tussen die longe wat die hart, bloedvate, tragea, oesofagus, limfatiese weefsel en limfvate bevat) lê.

Tussen die 2 lae is 'n ruimte wat met 'n sereuse vloeistof gevul is om wrywing te voorkom. Die diafragma is 'n spierplaat wat as 'n skeidingswand tussen die bors- en buikholte dien en die liggaamsdeel is vir die asemhalingsbewegings verantwoordelik. Die diafragma bestaan uit 'n sentrale bindweefselplaat (die sentrale tendon), waaraan verskeie spiervesels geheg is wat skuins na die werwels, ribbes en die punt van die sternum (borsbeen) loop.

Wanneer hierdie spiervesels saamtrek, beweeg die diafragma na onder, die borskasholte vergroot en die longe word vol lug gesuig (inaseming of inspirasie). Tydens hierdie proses word die diafragma bygestaan deur spiere wat in die nek geleë is, asook deur die tussenribspiere wat die borskas opwaarts trek en sodoende vergroot. Wanneer die spiere verslap, vind uitaseming (ekspirasie) plaas.

Die longweefsel bevat baie elastiese vesels, wat meebring dat die borskas- en buikwand terugveer. Tydens moeilike of geforseerde asemhaling help die borsspiere by inaseming, terwyl die buikspiere vir uitaseming verantwoordelik is. Normale asemhaling (respirasie) is 'n outomatiese proses en die ritme word deur die asemhalingsentrum in die verlengde rugmurg bepaal. Longbelugting is nooit volledig nie; ongeveer een vyfde van die totale hoeveelheid lug bly in die longe agter, al word daar ook gepoog om alle lug uit te blaas. Diep en langsame asemteue is meer bevorderlik as vinnige en oppervlakkige asemhaling.

Tydens 'n mediese ondersoek (longfunksie-ondersoek) kan ŉ beter beeld van die longbelugting en gasuitruiling verkry word. Om vas te stel hoeveel lug uitgeasem word, kan die vitale kapasiteit gemeet word, dit wil sê die grootste hoeveelheid lug wat na 'n maksimale inspirasie uitgeasem kan word. Die gemiddelde normale waarde is 4,6 liter. Die tempo waarin bogenoemde plaasvind, kan bepaal en uitgedruk word as die waarde van Tiffeneau.

By volwassenes behoort hierdie syfer minstens 70 % van die vitale kapasiteit te beloop. Hierdie waarde gee 'n indruk van die elastisiteit van die longweefsel. Die betroubaarste waarde wat hiervoor verkry kan word, is wanneer die verhouding tussen die volumeverandering en die drukverandering in die borskas bepaal word. Dit word gedoen deur die diffusie van suurstof en koolsuurgas te bel emmer, Die diffusie van suurstof word die meeste beïnvloed, terwyl die diffusie van koolsuurgas (wat in hoeveelheid 20 maal meer is) minder beïnvloed word.

Die diffusie word dan ook gemeet en uitgedruk aan die hand van die suurstofspanningswaarde (normale waarde 10 – 13 X 103 Pa = 75-100mm kwikdruk) of die suurstofversadigingswaarde (normale waarde 95-99 %) van die bloed. Bloed speel tydens gaswisseling ook 'n belangrike rol; die snelheid waarmee die bloed deur die lange vloei, die verdeling van die bloed in die longweefsel en die hoeveelheid eritrosiete (rooi bloedselle) is van belang. As gevolg van long- en hartsiektes kan die bloedvloei deur die longe beperk word.

Ligging 
Die longe is binne-in die borskas geleë en word deur die benerige struktuur van die ribbekas beskerm en omvou deur 'n dubbelwandige longvlies wat die pleura genoem word. Die binneste laag van die vlies kleef aan die buitekant van die longe en die buitenste laag is aan die muur van die borskas verbind. Die twee lae word geskei deur 'n dun spasie wat die borsholte genoem word en is met pleurale vloeistof gevul; dit maak dit moontlik vir die binneste en buitenste lae om oormekaar te gly en verhoed dat hulle maklik geskei word. Die linkerlong is kleiner as die regterlong om plek te maak vir die hart.

Voëllonge 
Voëls het 'n komplekse dog hoogs effektiewe dwarsstroom uitruilstelsel in hulle longe met gepaardgaande longsakke om die vloei van gas daardeur te beheer.

Daar is 'n noemenswaardige verskil tussen die longe van voëls en dié van soogdiere. Bo en behalwe die longe het voëls voorste en agterste sakke (tipies nege daarvan) waardeur die lugvloei deur die longe beheer word maar self speel hulle geen direkte rol in die uitruiling van gasse nie. Dit is 'n deurvloei asemhalingstelsel.

Wanneer 'n voël asemhaal, vloei lug deur die trachea na die agterste lugsakke toe terwyl die lug wat op daardie stadium in die longe is, na die voorste lugsakke vloei. Wanneer die voël uitasem word die vars lug in die agterste lugsakke in die long ingestoot en die gebruikte lug wat in die voorste sakke is word dan deur die trachea na die atmosfeer uitgelaat. Twee volledige siklusse van in- en uitasem is daarom nodig om een teug lug deur die voël se asemhalingstelsel te laat beweeg.

Voëllonge het nie alveoli soos soogdierlonge nie, maar bevat miljoene klein gange wat bekend staan as parabronchi wat aan elke kant deur die dorsobronchi en ventrobronchi verbind is. Lug vloei deur die heuningkoekmuur van die parabronchi en in die kapillêre bloedvaatjies in, waar suurstof en koolstofdioksied deur middel van diffusie uitgeruil word oor dwarsvloeiende bloedvate.

Die doel van hierdie komplekse stelsel van lugsakke is om te verseker dat die lugvloei deur die voëllong altyd in dieselfde rigting plaasvind – van agter na voor. Dit is in teenstelling met die soogdier se asemhalingstelsel, waar die rigting van die lugvloei omkeer tydens in- en uitaseming. Deur gebruik te maak van eenrigtinglugvloei kan voëllonge groter hoeveelheid suurstof uit die ingeademde lug onttrek. Voëls kan dus op hoogtes vlieg waar soogdiere aan hipoksie (suurstofarmoede) sou beswyk.

Reptiel-longe 
Reptiellonge word tipies deur 'n kombinasie van uitsetting en sametrekking van die ribbe deur die aksiale spiere en die pomp van die wangholte, geventileer. Krokodilagtiges maak ook staat op die hepatiese suigingsmetode, waardeur die lewer deur 'n spier wat aan die skaambeen (deel van die bekken) geheg is, teruggetrek word, wat dan op sy beurt die onderste deel van die longe terugtrek en hulle sodoende laat uitsit.

Amfibiese longe 
Die longe van die meeste paddas en ander amfibieë is eenvoudige ballonagtige strukture, met die uitruiling van gasse wat uitsluitlik op die oppervlak van die long plaasvind. Dit is nie 'n baie effektiewe samestelling nie, maar amfibieë het lae metaboliese behoeftes en vul dikwels ook hulle suurstofvoorraad met behulp van diffusie deur die vogtige velle van hulle liggame aan.

Spinagtiges se longe 
Spinnekoppe het strukture wat boeklonge genoem word, wat nie ewolusionêr verwantskappe met die gewerweldes se longe toon nie maar dien 'n soortgelyke respiratoriese funksie.

Longsiektes 
Bykomstig tot lugweginfeksies en die gepaardgaande komplikasies, bestaan daar 'n aantal minder ernstige longsiektes soos pneumo-toraks, asook 'n aantal veel ernstiger longsiektes so os longkanker en respiratoriese insuffisiënsie. Die simptome van lugweginfeksies en longsiektes is nie baie spesifiek nie, en is moeilik by die verskiltende siektebeelde onderskeibaar; in ŉ groot mate bemoeilik dit die diagnosering van 'n bepaalde siekte.

Oor die algemeen beïnvloed alle longsiektes die longfunksie, met gevolglike kortasemheid (dispnee), wat by alle longsiektes opgemerk word. Kortasemheid kan tydens rus of tydens inspanning voorkom; dit kan permanent aanwesig wees of slegs tydens aanvalle van brongitis en asma opgemerk word. In hierdie geval is dit veral die ekspirasie (uitaseming) wat belemmer word. Dit duur langer en gaan met 'n fluit- of piepgeluid gepaard.

Wanneer die longfunksie erg belemmer is, word die uitruiling van koolsuurgas in verhouding tot suurstof beïnvloed en 'n tekort aan suurstof in die bloed kan gevolglik ontstaan. Die normale rosige velkleur verdwyn en word met 'n blou kleur vervang (sianose). 'n Hoes kan ook op 'n longsiekte dui. 'n Nie-produktiewe hoes, dit wil sê waar geen slym opgehoes word nie, word 'n prikkelende hoes genoem. Die oorsaak is gewoonlik die ontsteking van die keel of tragea.

'n Prikkelende hoes kan ontstaan wanneer daar 'n blokkering deur ŉ vreemde voorwerp of 'n gewas iewers in die brongioli is. Tydens 'n lugweginfeksie is daar gewoonlik 'n produktiewe hoes aanwesig. Die opgehoesde speeksel bestaan uit slym, wat veral by asma soms taai en draderig kan wees en die oorsaak van die benoude gevoel is. Tydens sommige siektes kan daar bloed en etter in die speeksel teenwoordig wees. Dit kom voor tydens die ontsteking van die brongusslymvlies asook tydens tuberkulose.

Pyn in die bors kom voor by asma, chroniese brongitis en tydens longontsteking waarby die pleura betrokke is. Die geneesheer kan veranderings in die longe opspoor wanneer hy die organe met behulp van 'n stetoskoop ondersoek. Deur gebruik te maak van ‘n röntgenondersoek van die borskas (borskasfoto, toraksfoto) kan veranderinge in die struktuur van die longe of ŉ gedeelte daarvan aangetoon word. Die brongioli kan ook tydens ŉ ondersoek, wat op ŉ inname van ŉ kontrasstof volg, duidelik sigbaar gemaak word. Hierdie tegniek staan as brongografie bekend.

Komplikasies van lugweginfeksies 
Ontsteekte longweefsel is normaalweg die gevolg van 'n lugweginfeksie (byvoorbeeld brongitis) wat na die alveoli uitgebrei het. Die longontsteking kan as gevolg van bakterieë of virusse ontstaan, en soms hou dit met tuberkulose verband. Brongitis en longontsteking kan ongekompliseerd verloop en na behandeling met ‘n antibiotikum heeltemal genees. Tog kan daar ook ernstige beskadiging van die longweefsel wees 'n longabses kan ontstaan met etter wat in die long ophoop, omring deur 'n bindweefselkapsel.

Die pasiënt se speeksel kan met etter en bloed gemeng wees. Absesvorming gaan gewoonlik met koors, hoes, asemnood en sianose gepaard. Die behandeling van longontsteking met antibiotika is vir die laer voorkomssyfer van absesvorming verantwoordelik. So 'n abses word ook met behulp van antibiotika behandel en skakel chirurgie gewoonlik uit. Brongiëktase is die verwyding van 'n brongus wat as gevolg van ontsteking ontstaan. Soms is daar geen simptome merkbaar nie, terwyl daar in ander gevalle weer hoesbuie met bloed in die speeksel kan voorkom of die pasiënt braak selfs bloed.

In ernstige gevalle kan groot hoeveelhede speeksel geproduseer word en is koors teenwoordig. Ten slotte kan kortasemheid of sianose intree. Die siektetoestand kan maklik met behulp van ŉ röntgenondersoek (brongografie) gediagnoseer word. Behandeling bestaan uit die gebruik van 'n antibiotikum en die losmaking van die ontstekingsprodukte. Chirurgiese verwydering van die aangetaste dele is dikwels die enigste manier waarop die siektetoestand suksesvol opgeklaar kan word.

Pleuritis (borsvliesontsteking) kan 'n komplikasie van 'n lugweginfeksie wees. Daar word tussen droë pleuritis (pleuritis sicca) en nat pleuritis (pleuritis exsudativa, waar vog in die pleura ophoop) onderskei. Deur uitgebreide longontsteking kan die longvlies ook ontsteek raak. Ontsteking kan verder deur die afsterwe van 'n stuk longweefsel (byvoorbeeld na ŉ longembolus) of deur 'n gewas veroorsaak word. Pleuritis kan ook as gevolg van baie ander siektes (buite die borskas) ontstaan.

Die belangrikste simptoom van pleuritis is 'n steekpyn wat tydens sug en hoes erger word. Die pyn ontstaan as gevolg van die wrywing en oormekaarskuur van die ontsteekte lae van die pleura. ŉ Geneesheer kan die skuurgeluide met behulp van 'n stetoskoop hoor, en deur die borskas te klop en te luister of daar dowwe geluide hoorbaar is, kan nat pleuritis met vogophoping bevestig word. ŉ Borskasfoto moet geneem word om die oorsake (longontsteking, gewas, embolus) te bepaal sodat behandeling kan volg. Die ontstekingsvog kan opgesuig word met behulp van 'n dun naald wat tussen die ribbes deur tot in die pleura gesteek word. Hierdie proses staan as pleura-punksie bekend.

Ander longsiektes 
Tydens die siektetoestand pneumotoraks kom daar lug in plaas van sereuse vog tussen die visserale en pariëtale lae van die pleura voor. 'n Pneumotoraks ontstaan gewoonlik spontaan en hierdie toestand hoef nie noodwendig deur een of ander longsiekte voorafgegaan te word nie; dit kom veral by jong volwassenes voor. Tog kan pneumotoraks ook na 'n longsiekte soos chroniese brongitis ontstaan, en ook na die beskadiging van die borskaswand of die longe, waar tug die pleurale holte of van buite, of van binne die longe bereik.

Die pasiënt kla gewoonlik van ŉ akute pyn in die toraks en 'n toenemende benoudheid; soms kan ŉ sianotiese toestand ook ontstaan. 'n Gevaarlike komplikasie is spanningspneumotoraks. Die druk in die pleurale holte word verhoog, die hart kan na lateraal verplaas word en sodoende die bloedsomloop belemmer, en dit kan meebring dat die pasiënt sterf. In minder ernstige gevalle word 'n pynstillende middel en rus in die bed voorgeskryf.

Die lug word dan geleidelik deur die liggaamsweefsels opgeneem en die long kan weer herstel. By groot en ernstige gevalle van pneumotoraks kan die lug met behulp van 'n naald uit die pleurale holte gesuig word. Tydens spanningspneumotoraks moet die lug aktief uitgesuig word om die pasiënt se lewe te red. As gevolg van langdurige blootstelling aan skadelike stowwe word daar bindweefsel in die longblasies gevorm (longfibrose). Na jare begin die pasiënt van kortasemheid tydens inspanning, 'n prikkelende hoes en sianose kla.

As die pasiënt stofsoorte ingeasem het, word van hierdie toestand as 'n stoflongsiekte (pneumokoniose) gepraat. 'n Voorbeeld hiervan is mynwerkers wat silikondioksied inasem. 'n Ander siektetoestand wat by mynwerkers voorkom maar wat nie met longfibrose gepaard gaan nie, is antrakose; hier word koolstof ingeasem. By mynwerkers wat koolstof inasem, kan antrakosilikose ook voorkom. Longfibrose lei tot ernstig versteurde longfunksies (respiratoriese insuffisiënsie).

In die moderne Westerse lande kom bronguskarsinoom (bronguskanker) en longkanker in toenemende mate voor. Dit is ŉ kwaadaardige gewas wat in die brongusslymvlies ontstaan. Daar is verskeie tipes bronguskarsinome en die indeling berus op die tipe sel in die brongus wat kwaadaardig word. Plaveiselkarsinoom (plaveiselselle van die bronguswand) en ongedifferensieerde kleinselkarsinoom (selle van geen spesifieke vorm nie) kom veral by mans voor, en word hoofsaaklik deur skadelike stowwe in die ingeasemde lug (tabakrook, lugafvalstowwe) veroorsaak.

Ongedifferensieerde grootselkarsinoom en adenokarsinoom (selle met ŉ klierstruktuur) kom in gelyke mate by mans en vroue voor. Die oorsake van laasgenoemde twee karsinome is nog nie ten volle verklaar nie. Die beginstadia van longkanker toon geen simptome nie. Enige afwyking kan in hierdie stadium net deur 'n röntgenondersoek aangetoon word. Later kan ŉ prikkelende hoes met bloed in die speeksel voorkom. Die pasiënt kan pyn in die bors ondervind en gewigsverlies kan volg.

Longontsteking, spontane pneumotoraks en pleuritis is selde een van die komplikasies. Metastases (uitsaaiinge, verspreiding) van die kankertoestand kom veral in die lewer, brein, werwels, niere en byniere voor. In hierdie stadium is die chirurgiese verwydering van die hele gewas die geskikste behandeling. Indien chirurgie nie meer moontlik is nie, is bestraling en behandeling met geneesmiddels wat seldeling vertraag, die enigste alternatief.

Met laasgenoemde metodes word die siekteproses slegs vertraag. Die staking van die rookgewoonte kan die moontlikheid dat longkanker opgedoen word, aansienlik verminder. Verskeie longsiektes kan die longfunksie so ernstig versteur dat dit nie meer moontlik is om ŉ voldoende hoe suurstofspanning in die bloed te handhaaf nie. Gevolglik sal die liggaamsweefsels nie genoeg suurstof kry nie, en hierdie toestand staan as respiratoriese insuffisiënsie bekend.

Die oorsake kan binne die long self wees, byvoorbeeld as ŉ gedeelte van die long beskadig is of as die vervoer deur die wande van die alveoli en longhaarvate belemmer is. Die oorsake kan ook van buite die long afkomstig wees, soos wanneer daar: 'n steun is in die asemhalingsentrum in die brein is, of wanneer die asemhalingspiere of die diafragma verlam is. Behandeling van respiratoriese insuffisiënsie geskied deur die verhoging van die suurstofgehalte in die bloed (en dus in die weefsels).

Suurstof word deur middel van ŉ suurstofmasker oor die neus en mond toegedien. By chroniese brongitis word die slym uit die lugweë losgeklop of uitgesuig. Geneesmiddels kan ook voorgeskryf word om die asemhalingsentrum te stimuleer. In noodgevalle kan kunsmatige asemhaling toegepas word.

Bronne 
 Wêreldspektrum, 1982, ISBN 0908409583 volume 17, bl. 108

Eksterne skakels 
 Dr D.R. Johnson: Introductory anatomy, respiratory system
 Franlink Institute Online: The Respiratory System 
 Lungs OnLine
 Lungs 'best in late afternoon'

Asemhalingstelsel
Organe
Bors