Longen zijn organen waarin gaswisseling plaatsvindt tussen lucht en bloed ten behoeve van het metabolisme. Per minuut haalt een volwassen mens ongeveer twaalf tot zestien keer adem. Per dag passeert zo'n 10.000 liter lucht onze luchtwegen, op weg naar de longen. In een gemiddeld mensenleven vullen de longen zich zo'n 500 miljoen keer, waar veel mensen nooit bij stil staan.
Zuurstof
Door te ademen krijgen we zuurstof binnen, een gas dat onmisbaar is voor hogere levensvormen. We hebben het nodig voor de verbranding van ons voedsel, waarbij energie vrijkomt voor een groot aantal processen in ons lichaam. De ingeademde lucht stroomt via de luchtpijp of trachea die zich splitst in twee bronchiën, die haar verder voeren in een systeem van steeds meer, maar steeds fijner vertakte pijpjes, tot ze uiteindelijk terechtkomt in de zeer kleine longtrechtertjes. De wanden daarvan zijn uitgestulpt tot longblaasjes, alveolen. Deze worden omgeven door een netwerk van uiterst fijne bloedvaatjes, veel dunner dan een haar. De zuurstof in de blaasjes passeert onder invloed van de concentratiegradiënt een heel dun vlies (membraan) en komt zo in het bloed. Daar wordt de zuurstof voor het grootste deel aan hemoglobine gebonden.
Dubbel proces
De longen vullen, samen met het hart, bijna de gehele borstholte(thorax). Op het eerste gezicht zijn het twee sponsachtige organen, maar wie dit fijnvertakte stelsel nauwkeuriger bekijkt, krijgt een beeld voor zich van een omgekeerde boom met een eindeloos aantal takken en takjes, die uitlopen in heel fijne blaasjes. Het aantal blaasjes wordt geschat op 700 miljoen. De totale gaswisselings-oppervlakte van de longen wordt geschat op 100 vierkante meter. Ter vergelijking: dit is ongeveer even groot als het vloeroppervlak van een driekamerwoning. Via die longblaasjes wordt de zuurstof dus in ons bloed opgenomen. Bij de langzame inwendige verbranding van voedsel door zuurstof ontstaat naast water en een aantal andere afvalstoffen ook een gasvormig afbraakproduct: koolzuurgas of kooldioxide. Dit gaat met het bloed terug naar de longen en wordt uit het bloed weer afgegeven aan het gasmengsel in de longblaasjes en daarna uitgeademd. De uitwisseling van zuurstof en koolzuurgas tijdens het in- en uitademen noemen we de gaswisseling.
Ademen met je hersens
Bij rustige ademhaling wordt de borstholte vergroot: de ribben worden naar voren en omhoog getrokken. Het middenrif wordt minder bol. Door die verruimende beweging wordt ongeveer een halve liter lucht naar binnen gezogen. Wanneer we ons flink inspannen, zoals bij het hardlopen, gaan we sneller en dieper ademhalen. De hoeveelheid lucht die we dan met één diepe teug naar binnen krijgen, kan wel tot vier liter stijgen. Als de spieren dan weer verslappen, veert de borstkas weer terug in haar oorspronkelijke stand en krimpt de long in elkaar: de lucht wordt uitgeademd. Inademing is een actief proces, uitademing volgt (bij rustige ademhaling) door de terugverende kracht van de thorax en de long zelf. Niet àlle lucht kan worden uitgeademd: zelfs na een krachtige uitademing blijft er altijd lucht in de longen achter, ongeveer 1,5 liter (het eind-expiratoir volume). Ademhalen gaat normaal gesproken vanzelf, we hoeven nooit te denken: ik moet ademhalen. Ook 's nachts gaat het proces gewoon door. (Er bestaat een aandoening waarbij dit niet het geval is: Ondine's vloek.) Anders dan bij de hartslag kunnen we de ademhaling echter wel bewust een poos onderdrukken of extra ademhalen. In de hersenen bevindt zich een speciaal gebiedje, het ademhalingscentrum dat zowel de zuurstofconcentratie als de koolzuurconcentratie meet en de ademhalingsspieren tot actie aanzet. Als die ademhaling door ziekte bemoeilijkt is, ontstaat een benauwdheidsgvoel. Er komt dan een extra aantal hulpspieren in actie. Om de werking van die spieren te vergemakkelijken, ziet men benauwde mensen dikwijls rechtop in bed zitten (orthopneu). Buiten adem raakt men als het tempo van in- en uitademing niet is aangepast aan de inspanning. In de meeste gevallen passen onze ademhalingsorganen zich vanzelf aan, maar voor sommige activiteiten (zingen bijvoorbeeld) is een aparte ademhalingstechniek nodig. De longen zijn goed beschermd. In de luchtwegen (neus en keelholte, strottehoofd en luchtpijp) wordt de ingeademde lucht gezuiverd van grotere stofdeeltjes, voorverwarmd en vochtig gemaakt. Koude winterlucht is al op temperatuur (30 graden Celsius) voor zij de longen bereikt. Voor het schoonhouden van de luchtwegen dient een uitgebreid slijmtransportsysteem van heel fijne haartjes (trilharen) op het slijmvlies van de luchtpijp en de bronchiën. Die transporteren neergeslagen deeltjes weer naar de uitgang waar ze door hoesten uit de luchtwegen worden verwijderd.
Hoesten
Speciale cellen produceren bovendien slijm. Dat slijm wordt dan opgehoest en verdwijnt daardoor uit de gevoelige luchtwegen. Een chronische hoest duidt er soms op dat dit beveiligingssysteem te zwaar wordt belast. Dat geldt niet alleen bij een stevige verkoudheid. Zware rokers krijgen zoveel verontreiniging binnen dat ze constant hoesten (vooral 's morgens). Longkanker mag dan de meest dramatische ziekte zijn die zich in langdurig geprikkeld en beschadigd longweefsel kan ontwikkelen - ook chronische bronchitis en longemfyseem (een aandoening waarbij het oppervlak van de longblaasjes kleiner wordt) zijn zeer ernstige aandoeningen. Het roken van tabak is ongetwijfeld de meest schadelijke gewoonte voor de longen. De rook van Cannabis (hasjies en marihuana) is overigens nog schadelijker omdat hij meer teerbestanddelen bevat, maar sigaretten worden in grotere aantallen en door een veel groter deel van de bevolking gerookt.
