Class notes
CR Werkcolleges Uitwerkingen - DB2
- Course
- Institution
Met deze uitgebreide uitwerkingen van de werkcolleges van CR hoef je zelf geen uren meer te verliezen met het uitwerken van alle stof!
[Show more]
3 reviews
By: jetrikken • 2 year ago
By: sharonrachelle97 • 2 year ago
By: gmhenao • 2 year ago
Seller
Follow
remconederlof
Reviews received
Content preview
Zie voor Cunningham Hs45 Wc2+3.Wc1
Voorbereiding (VC)
(VT)
Het teugvolume (=tidaalvolume (VT)) is
wat je bij een normale ademhaling (TLC)
inademt. Door hierna actief uit te ademen
door de interne intercostaalspieren en de
buikwandspieren te gebruiken, adem je
het expiratoire reservevolume uit.
Bovenop een normale inademing kun je (FRC)
met het diafragma en de externe (RV)
intercostaalspieren meer lucht inademen:
het inspiratoire reservevolume.
De totale hoeveelheid lucht die je na
geforceerde expiratie kunt inademen is de
vitale capaciteit (VC).
Het volume wat in de longe aanwezig is na een normale uitademing is de functionele residuele
capaciteit (FRC). Na maximale expiratie is het volume in de long het residueel volume (RV).
De longkrachten (FP) werken naarbinnen en komen door oppervlaktespanning en elastine. De
thoraxkrachten (FT) werken naarbuiten en komen door de stugheid van de thoraxwand.
We onderscheiden 3 longdrukken: de alveolaire druk (PA), de
intrapleurale druk (PIP), en de transpulmonale druk (PTP), wat het
verschil is tussen de eersten (PIP-PA).
Normaal is de intrapleurale druk
altijd negatief, enkel bij de inspiratie
negatiever dan bij de expiratie. Het
drukverschil tussen de in- en
expiratie volgt uit de wet van Boyle:
P1×V1=P2×V2.
De longen kunnen sneller uitzetten dan
de lucht in kan stromen, waardoor de
alveolaire druk sterker negatief wordt
tijdens inspiratie. Dit geldt andersom ook voor de expiratie.
Als deze V,P-lus wordt vergeleken met de P,V-lus valt op dat de assen
omgedraaid zijn, en dat je de pulmonale V,P-lus met de wijzers van de
klok mee over de lus beweegt, en dat er geen isovolumetrische fase is.
De transpulmonale druk is het grootst aan het einde van de inspiratie, en
het kleinst aan het einde van de expiratie.
De alveolaire druk is het verschil tussen de transpulmonale druk en de
intrapleurale druk (PIP-PTP). Deze PA is negatief bij inspiratie, en positief bij expiratie.
Uit de V,P-lus valt ook het teugvolume (VT) af te leiden, evenals de FRC.
∆𝑉𝐿
Ook de compliantie is te herleiden (𝑐 = ∆𝑃𝑇 ). PTP = PIP als PA = 0.
𝑃
Hoe complianter, hoe groter het volumeverschil zal zijn bij een kleine
volumeverandering → steile V,P-lus.
Hoe groter de luchtwegweerstand (R), hoe breder de V,P-lus.
,De ademarbeid kun je opdelen in elastische arbeid (op spanning brengen longen en
thorax), en non-elastische arbeid (overwinnen luchtwegweerstand).
Het oppervlak van een driehoek gemaakt van de punten tussen het begin en einde van
de inspiratie is een maat voor de elastische arbeid.
(deze wordt echter vaak omgeklapt zodat deze niet overlapt met de maat voor non-
elastische arbeid, en zodat de totale arbeid makkelijker afleesbaar is). De maat voor non-elastische
arbeid van de inspiratie is de oppervlakte onder de V,P-lus aan de kant van de inspiratie.
Onderwerp 1. Partiële drukken
De druk in de atmosfeer is 760 mmHg en het zuurstofpercentage 21%, bij 0% luchtvochtigheid. De
partiële druk van waterdamp in ingeademde lucht is 47 mmHg wanneer de ingeademde lucht
volledig bevochtigd is (luchtvochtigheid 100%).
a) Wat is de partiële druk van zuurstof (in mm Hg) in de ingeademde lucht bij 100% luchtvochtigheid?
pO2= (Patm – PH2O) × %gas = (760-47)×0,21 = 149,73 mmHg. (≈20 kPa).
P = druk (Pa; Nm-2)
Onderwerp 2. Druk en volume van een gas; de ideale gaswet en Boyle’s law V = Volume (m3)
N = hoeveelheid gas (mol)
Net als bij bloedt geldt voor lucht dat flow (𝑉̇) ∝ ΔP/R. Lucht is echter samendrukbaar. R = gasconstante (8,314462
JK-1mol-1)
a) Hoe zijn normaal de druk en het volume van een gas aan elkaar gerelateerd? pV=nRT. T = absolute temperatuur (K)
Bij homeotherme dieren kan de wet van Boyle worden gebruikt om de samenhang van druk en
volume in de longen aan te geven als we aannemen dat de hoeveelheid gas in de longen constant is.
b) Noteer de wet van Boyle voor een gas(mengsel). P×V = constant; P1×V1 = P2×V2.
c) Hoe verandert dus de druk als alleen het volume van een gas toeneemt? Deze neemt af.
d) Waardoor kan lucht zich vervolgens van de atmosfeer naar de longen verplaatsen? Welke invloed
heeft de weerstand van de luchtwegen op de luchtstroom? Door de mindere druk in de thorax
ontstaat een drukgradiënt. Hoe groter de weerstand in de luchtwegen, hoe meer drukverschil (∆P)
nodig is om de lucht van de atmosfeer naar de alveoli te laten stromen.
η = viscositeit van het ingeademde gas
8ηL R = weerstand
e) Welke factoren beïnvloeden de luchtwegweerstand? R= 𝜋r4 L = lengte van de luchtweg
r = radius van de luchtweg
Onderwerp 3, compliantie (C), elasticiteit (E) en drukken in de long
Aan het einde van de inademing zijn de longen veel groter dan aan het eind van de uitademing
waardoor het longweefsel meer op spanning staat. Er moet dus bij inspiratie worden getrokken om
onderdruk in de alveoli te krijgen, maar ook om de elastic recoil van de longen te overbruggen. Hoe
stugger, hoe lager de compliantie (C=ΔV/ΔP), en dus hoe hoger de elasticiteit (E=1/C). Bij een lage
compliantie moet meer inspanning worden geleverd om hetzelfde ademvolume (ΔV) te handhaven.
a) Waarom hebben te vroeg geboren baby’s moeite met het ontplooien van hun longen en
vervolgens moeite met het open houden van de longen aan het eind van iedere expiratie?
De compliantie hangt af van het longweefsel en de alveolaire oppervlaktespanning. Het ontbreken
van surfactant bij te vroeg geboren baby’s verlaagt de compliantie.
De negatieve intrapleurale druk (Pip) zuigt de longen mee bij uitzetting van de borstwand. Deze druk
is tegen de elasticiteit en stugheid van het weefsel in. Hiernaast levert de Pip ook druk/kracht om de
luchtwegweerstand te overwinnen. Je kunt Pip dus opsplitsen: Pip = Palv + Ptp
b) Waar staat Ptp voor en wat is het? Is Ptp gerelateerd aan de compliantie van de longen, de
luchtwegweerstand of beide? De transpulmonale druk (Ptp) is het verschil tussen de alveolaire (Palv)
en te intrapleurale druk (Pip). Deze is dus afhankelijk van de longcompliantie.
De alveolaire druk (Palv) is afhankelijk van de luchtwegweerstand en de totale luchtstroom (Palv =
𝑉̇ ×R), en heeft dus een directe relatie tot de adembehoefte (omdat de luchtstroom = totale ventilatie).
De intrapleurale druk (Pip) is enkel gerelateerd aan de compliantie van de longen en de uitwaartse kracht van
de thoraxwand. Tijdens de in- en expiratie is de Pip ook gekoppeld aan de luchtwegweerstand (Pip = Palv + Ptp).
,Werkcollege
1. Ventilatie en drukken
De ventilatie (het adem-minuut-volume, AMV) is de belangrijkste parameter bij functioneel
ademhalingsonderzoek. Er geldt: AMV = volume × frequentie
a) De stroming van lucht in de luchtwegen lijkt in veel aspecten op de stroming van bloed in het
circulatoire systeem. Wat zijn de overeenkomsten?
1. flow volgt een drukgradiënt
2. een spierpomp creëert de drukgradiënten (ademhalingsspieren vs hart)
3. weerstand wordt voornamelijk beïnvloed door de diameter van de buizen
b) Hieronder staan gebeurtenissen tijdens inspiratie. Zet ze in de juiste volgorde, beginnend met de
start van een inspiratie.
1. Contractie van diafragma en m. intercostalis externus.
2. Volume van de thorax neemt toe.
3. De pleurale membranen volgen deze beweging, het elastische longweefsel werkt dit tegen.
Hierdoor wordt de intrapleurale druk (Pip) negatiever.
4. Het longvolume neemt toe, de druk in de alveoli (Palv) daalt tot onder de atmosferische druk.
5. Lucht gaat stromen van de atmosfeer naar de alveoli.
6. De druk in de alveoli gaat toenemen.
7. De luchtstroom stopt wanneer de druk in de longen dezelfde is als de druk in de atmosfeer.
c) Welke spieren zijn betrokken bij een actieve expiratie? De interne intercostaalspieren en de
buikspieren.
In Fig. 1 staat de weergave van de verandering in volume
en drukken tijdens een ademhalingscyclus. Het betreft een
normale, rustige ademhaling. In deze weergave is
uitgegaan van een constante luchtwegweerstand en
compliantie tijdens de ademhalingscyclus.
d) Wanneer is de Palv gelijk aan de druk in de atmosfeer
(Patm)? Welke waarde heeft deze dan? 0, op de momenten
tussen in- en expiratie → geen luchtstroom.
In de literatuur wordt Patm vaak op 0 gesteld en heeft de Palv
een waarde die het verschil weergeeft tussen Patm en Palv.
e) Wanneer is Palv maximaal (meest negatief en meest
positief)? Halverwege de inspiratie & halverwege de
expiratie. Bij de inspiratie neemt het thoraxvolume sneller toe dan de luchtstroom aanvoert,
waardoor druk sterker negatief wordt. Bij de expiratie geldt hetzelfde (omgekeerd).
f) Waarom is Pip steeds negatief (dus sub-atmosferisch)? Door de vloeistof in de intrapleurale ruimte
worden de pleura parietalis en pleura visceralis tegen elkaar gehouden, terwijl ze allebei een
tegengestelde kracht uitoefenen (elasticiteit van de long vs elasticiteit van de thorax).
g) Waarom is Pip niet overal gelijk aan Ptp? Ptp = Pip-Palv. Dit geldt dus alleen als Palv=0, dus wanneer er
geen luchtstroom is. Tijdens de in- en expiratie is er flow (𝑉̇), dus (Palv = 𝑉̇ x R) → Palv ≠ 0.
h) Zoals hierboven aangegeven is bij de figuur uitgegaan van een constante luchtwegweerstand.
Waarom is de weerstand tijdens de ademhaling niet constant? De diameter neemt toe bij inspiratie
doordat de alveolaire septa uitrekken & deze verbonden zijn met de wand van de luchtwegen. De
septa trekken dus aan de wand van de bronchioli → dilatatie → ↑r → ↓R.
, i) In de tabel is de Ptp alvast ingevuld. Controleer of u de
berekening zelf kunt maken. Ptp = Pip – Palv.
Stel t=1,2s → Ptp = -8,50 – (-1,00) = -7,50
j) Zet hiernaast in de figuur Ptp uit tegen het
longvolume. Wat is de betekenis van deze lijn? De
∆𝑉
lijn geeft de compliantie (C= ). Hoe vlakker de
∆𝑃
lijn, hoe minder compliantie → meer kracht nodig
om hetzelfde volume in de longen te krijgen.
k) Gebruik dezelfde figuur om ook Pip uit te zetten
tegen het longvolume. Hierdoor ontstaat de
zogenaamde V-P lus (vergelijk P-V lus bij het hart).
Wat zegt de breedte? Palv = Pip – Ptp. De breedte
geeft dus de alveolaire druk weer.
l) Hoe kun je deze grafiek gebruiken om aan te geven (arceren) hoeveel niet-elastische arbeid wordt
verricht tijdens inademen? Het oppervlak tussen de PIP-lijn en de Ptp-lijn.
m) Hoe kun je deze grafiek gebruiken om aan te geven (arceren) hoeveel elastische energie wordt
opgeslagen in het elastische longweefsel tijdens inademen? Het oppervlak van een rechte driehoek
onder de Ptp-lijn.
n) Hoe kun je uit de V-P lus afleiden dat de expiratie passief verloopt? Als de
elastische arbeid groter is dan de non-elastische arbeid is de expiratie passief. Er
wordt dan meer elastische energie in de longen opgeslagen dan nodig is om de
luchtwegweerstand te overwinnen. De rode lijn moet dus binnen het driehoekje
verlopen.
2. Ventilatie bij afwijkingen; obstructieve en
restrictieve aandoeningen
Veranderingen in luchtwegweerstand en compliantie
hebben gevolgen voor de ventilatie en de ademarbeid. Door
ziekteprocessen kan de luchtwegweerstand toenemen, waardoor het
meer moeite kost om adem te halen.
a) Wat bedoelen we als we zeggen dat een persoon of dier benauwd
(dyspneu) is? De ademhaling is verstoord → kortademigheid.
b) Bereken de toename in luchtwegweerstand als door een ernstige ontsteking (bijv. bronchitis) de
8ηL
luchtweg-diameter van 4 cm gereduceerd wordt tot 2 cm. R= 𝜋r4 . De lengte van de luchtwegen en
viscositeit van het gas is constant. Alleen de straal (r) halveert. De weerstand neemt dus 16x toe.
c) Hoeveel moet de alveolaire druk in dit geval veranderen om dezelfde ventilatie (en dezelfde
luchtstroom) te kunnen handhaven? Palv = V’ (flow) × R (weerstand) → de Palv moet dus ook 16x
toenemen om voor 16x meer weerstand te compenseren.
Een Siamese kat vertoont verschijnselen van benauwdheid. De eigenaar meldt dat deze in perioden
vaker voorkomen.
d) Waarom lijkt het dier meer moeite te hebben met uitademen dan met inademen? De breedte van
de lus dusdanig toegenomen dat actieve expiratie nodig is door de hoge weerstand.
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller remconederlof. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $5.89. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
72042 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now