Hoorcolleges over de Ademhaling van het vak Orgaansystemen (Biomedische Wetenschappen, Universiteit Utrecht) uitgewerkt (2018/2019). De volgende onderwerpen komen aan bod: ventilatiebewegingen, drukverandering tijdens de ademhaling, spirogram, anatomische dode ruimte, alveolaire ventilatie, complia...
Hoorcollege 1: Respiratoir systeem (27-11-2018)
Respiratoire systemen in het dierenrijk
Ademhaling bij waterdieren: kieuwademhaling
De oppervlakte van het respiratoir systeem is vergroot door de lamellen op de kieuwen. Water stroomt in
tegengestelde richting t.o.v. het bloed langs de lamellen. → Tegenstroomprincipe: over het gehele traject
kan er uitwisseling plaatsvinden, omdat er altijd sprake is van een gradiënt.
Ademhaling bij insecten: tracheeën
Door het gehele lichaam loopt een buizenstelsel. De openingen (= stigmata) bevinden zich aan het
huidoppervlak. Het buizenstelsel is verbonden met luchtzakken. Deze luchtzakken maken het mogelijk dat
er extra lucht door het systeem kan worden vervoerd. Tracheeën lopen tot in de cellen en leveren daar de
zuurstof af.
Ademhaling bij amfibieën: huidademhaling en longademhaling
Amfibieën slaan lucht op in een verlaagd gedeelte van de keelholte. Vervolgens
verlaat lucht uit de longen de amfibie via de neusgaten. Daarna komt het
verlaagde gedeelte van de keelholte omhoog en wordt de verse lucht de longen
in geduwd. → Positive pressure breathing.
Ademhaling bij vogels: longademhaling
Lucht komt binnen en wordt opgeslagen in de achterste luchtzak. Bij
de eerste uitademing verplaatst deze verse lucht naar de longen.
Tegelijkertijd verplaatst de oude lucht naar de voorste luchtzak en via
de trachea naar buiten.
VD van het respiratoire systeem van vogels:
• Efficiënt: vrijwel geheel eenrichtingsverkeer.
• De afstand tussen de verse lucht en de bloedvaten is klein.
• Om de hele long te verversen zijn twee in- en uitademingen nodig.
Het respiratoire systeem
Kenmerken van een respiratoir systeem:
• Groot oppervlak.
• Vochtige omgeving om uitdroging van cellen te voorkomen.
• Dun respiratoir membraan.
Cellulaire respiratie = In cellen wordt zuurstof verbruikt en CO2 geproduceerd.
Gaswisseling = Zuurstof en CO2 wordt uitgewisseld tussen de longen en het bloed.
Ademhaling = Het uitwisselen van zuurstof en CO2 tussen de longen en de buitenlucht.
Ventilatie = Bewegingen die de ademhaling mogelijk maken.
In de systemische circulatie is bloeddrukverschil erg groot. In de pulmonaire circulatie is het drukverschil
minder groot. Echter is de flow in de pulmonaire circulatie wel hoog: er gaat veel bloed per tijdseenheid
door de longen.
1
,Anatomie van het respiratoire systeem
Het diafragma is de belangrijkste ademhalingsspier. De linkerlong bestaat uit twee lobben, terwijl de
rechterlong uit drie lobben bestaat. De trachea vertakt zich in twee bronchiën. Deze bronchiën vertakken
zich in bronchiolen tot de alveoli. In de alveoli vindt uitwisseling van gassen plaats.
De longen zijn omsloten door vliezen:
• Viscerale pleura: strak om de long.
• Pariëtale pleura: aan de borstkas.
Tussen de twee vliezen heerst een lichte onderdruk. Dit zorgt ervoor dat alle structuren elkaars
bewegingen volgen. Ook vindt daar capillaire werking plaats, waardoor de vliezen goed langs elkaar heen
kunnen schuiven bij het uitzetten en indrukken van de borstkas.
Bloedsomloop in de longen
Er zijn twee bloedsomlopen te onderscheiden in de longen:
• Pulmonaire bloedsomloop.
Rechter ventrikel – Longarterie – Longarteriool – Pulmonair capillair (rondom alveoli) – Longveen –
Linker atrium.
• Bronchiale bloedsomloop.
Zuurstofrijk bloed wordt aangevoerd om het longweefsel van zuurstof te voorzien. De helft van de
bronchiale venen monden uit in de longvenen. Hierdoor komt zuurstofarm bloed uit de bronchiale
bloedsomloop bij het zuurstofrijke bloed in de longvenen terecht. → Anastomose. De andere helft
van de bronchiale venen monden uit in de vena cava inferior.
Celtypen in de alveoli
• Alveolaire cel type I: platte, dunne cellen waar gaswisseling
plaatsvindt.
• Alveolaire cel type II: produceren longsurfactant (belangrijk
om de longen goed te laten functioneren en de ventilatie
goed te laten verlopen) en transporteren opgeloste stoffen
vanuit de vloeistof in de binnenbekleding van de alveolus de
alvolus uit.
• Macrofaag: opruimen van vreemde, schadelijke stoffen.
• Endotheelcel: omgeeft het capillair.
Ventilatiebewegingen
Er zijn twee typen ademhalingen:
• Buikademhaling. → Belangrijkste ademhaling.
• Inspiratie: actief in rust.
Het diafragma contraheert, waardoor het afplat. Hierdoor wordt de ruimte in de borstkas
groter en kan lucht de longen binnentreden.
• Expiratie: passief in rust.
Het diafragma ontspant, waardoor het boller wordt. Hierdoor wordt de ruimte in de
borstkas kleiner verlaat de lucht de longen.
• Borstademhaling.
• Inspiratie: actief in rust.
De externe tussenribspieren contraheren, waardoor de borstkas omhoog gaat. Hierdoor
wordt de ruimte in de borstkas groter en kan lucht de longen binnentreden.
• Expiratie: passief in rust.
De externe tussenribspieren ontspannen, waardoor de borstkas omlaag gaat. Hierdoor
wordt de ruimte in de borstkas kleiner en verlaat lucht de longen.
2
, Als men actief ademhaalt, dan worden actief andere spieren aangespannen:
• Actieve inspiratie: spieren in de nek en schouders worden aangespannen om de borstkas nog
groter te maken.
• Actieve expiratie: buikspieren en interne tussenribspieren worden aangespannen om de borstkas
nog kleiner te maken.
Drukverandering tijdens de inspiratie en expiratie
De druk van de buitenlucht is 1 atm = 760 mmHg.
• De longen zijn in rust.
Als de longen in rust zijn is ook de druk in de longen
760 mmHg. De druk tussen de longvliezen is iets
lager, namelijk 756 mmHg.
• Inspiratie.
Als men inademt, dan wordt de borstkas groter. Dit
zorgt voor een verlaging van de druk in de longen
naar 759 mmHg. De druk in de longen is lager dan de
druk van de buitenlucht, waardoor lucht de longen in
gaat. → Negative pressure breathing. Ook de druk
tussen de longvliezen wordt iets lager, namelijk 754
mmHg.
• Expiratie.
Als men uitademt, dan wordt de borstkas kleiner. Dit zorgt voor een verhoging van de druk in de
longen naar 761 mmHg. De druk in de longen is hoger dan de druk van de buitenlucht, waardoor
lucht de longen verlaat. Ook de druk tussen de vliezen wordt iets hoger, namelijk 757 mmHg.
Wet van Boyle
1 P = Druk.
𝑃=
𝑉 V = Volume.
Als het volume groter wordt, dan wordt de druk lager.
Als het volume kleiner wordt, dan wordt de druk hoger.
Partiële gasdrukken
Droge lucht is een mengsel van gassen:
• 21% zuurstof.
• 79% stikstof.
Stikstof is een inert gas. Onder normale omstandigheden kan stikstof niet worden opgenomen.
• 0,03% CO2.
Wet van Dalton
De specifieke/partiële druk van elk gas kan worden uitgerekend met de Wet van Dalton. De Wet van
Dalton stelt dat de totale druk gelijk is aan de som van de individuele gasdrukken:
𝑃𝑡𝑜𝑡𝑎𝑎𝑙 = 𝑃𝑁2 + 𝑃𝑂2 + 𝑃𝐻2 𝑂 + 𝑃𝐶𝑂2
3
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 anoukbmw. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $6.96. You're not tied to anything after your purchase.
