Thema 4: Ademhaling
Deel 1: Organisatie en mechanica van het respiratoir systeem
A: Organisatie van het respiratoir systeem , statische begrippen,
basisbegrippen
Wat is het doel van het respiratoir systeem?
- Zuurstof toevoegen aan het lichaam en CO2 verwijderen
- Gigantisch georganiseerd transportsysteem in het lichaam
Definitie van respiratoir systeem
“Externe ademhaling” = de uitwisseling van O2 en CO2 tussen de atmosfeer en de mitochondria. In
de mitochondria vindt dan het proces van “interne ademhaling” plaats (oxidatieve fosforylatie).
Menselijk lichaam maakt gebruik van 2 belangrijke processen:
- Diffusie: over korte afstanden
○ passief transport via concentratiegradiënten (van hoge naar lage conc)
○ kost geen energie
○ niet heel efficiënt
- Convectie: over langere afstanden
○ vervoer vd gassen/bloed in bulk via gesofisticeerde pomp en transportsysteem
○ kost energie
○ Waarom convectie? Diffusie is te traag!
Organisatie van het respiratoir systeem
Les 1: long is een gespecialiseerd orgaan
- rol = lucht in contact brengen met bloed + voldoende lucht aanvoeren + vuile lucht afvoeren
- bewegen van lucht in en uit de long = groot voorbeeld van convectie proces (kost energie)
Les 2: Hoe gaat de lucht en bloed in contact komen met elkaar?
- Overgang tss waar het bloed in contact komt met de luchtzijde van de long, hoe zuurstof en
CO2 van de ene kant naar andere kant (volgende les)
Les 3: Hoe passeert het bloed door de long, de circulatie?
Les 4: Hoe wordt het systeem aangestuurd?
Zuurstoftransportcascade
Dit schema op het einde van de 4 lessen volledig kunnen uitleggen!
Zuurstoftransportcascade:
- Lucht inademen => hvlhd conc O2 die zakt tot we op
cellen zijn die zuurstof nodig hebben
- Conc zuurstof meten in het bloed => daar lager dan
conc zuurstof in de lucht, dus transportsystemen niet
100% efficient
- Elke barrière => een stapje minder zuurstof in lichaam
gedetecteerd worden
- Transportsystemen die falen => grote sprongen maken
=> lager uitkomen op het einde
1
,Samenstelling van de lucht
Luchtdruk op zeeniveau = 760 mmHg
Lucht bestaat uit:
- Stikstof: bijna 80%
- Zuurstof: 21%
- Edelgassen zoals argon (< 1%)
- CO2 voor een heel klein percentage
Fysica van de ademhaling
Gasmengsels, hoe zat dat nu weer?
In mengsel van gassen heeft elk gas een partiële druk
= druk vh mengsel dat afkomstig is van dit gas
= druk die er zou heersen als je alle andere gasmoleculen wegneemt
Voorbeeld: PO2 = 2&% * 760 mmHg = 159 mmHg; PCO2 = verwaarloosbaar in lucht
Wetten van de fysica:
- Ideale gaswet: de partiële druk is evenredig met molaire fractie van dat gas in het mengsel:
PZ = Xz . Ptot
- Wet van Dalton: totale druk van een gasmengsel is de som van hun individuele partiële
drukken
Kunnen we PCO2 en PO2 ook gebruiken in het bloed?
Hoe zat dat nu weer wanneer gassen oplossen in een vloeistof, zoals bloed?
Partiële drukken die gebruikt worden om conc van een gas in gasmengsel weer te geven => ook
gebruikt wanneer dit gas oplost in een vloeistof, zoals plasma!
Proef: afgesloten bokaal met water + O2 opgelost in water & daarboven vacuüm
- Moleculen bewegen (naar vacuum) tot evenwichtssituatie ontstaan (evenveel naar binnen als
naar buiten)
- Terwijl zuurstofmoleculen naar vacuum gaan, gaan ze druk uitoefenen (= partiële druk)
- PO2 = maatstof voor hvlhd zuurstofmoleculen opgelost zitten in het bloed
- Wet van Henry: conc van O2 en CO2 opgelost in water is proportioneel aan de partiële druk
in de gasfase
(O2)dis = S x PO2 (S is de oplosbaarheidsconstante)
Kliniek:
- bloedgaswaarden: zelfs al is er geen gasfase in evenwicht met het bloedstaal, toch wordt de
concentratie zuurstof en CO2 uitgedrukt met partiële drukken.
- Dit zijn de partieel drukken waarmee het bloedstal zou moeten equilibreren om deze
bepaalde concentratie aan zuurstof in het staal te bekomen
, Vochtige lucht versus droge lucht
Verschil tussen damp en gas:
- Damp = geen gas; fase van een stof; voldoet niet aan de ideale gaswet; moleculen liggen niet
ver genoeg uit elkaar om ‘gas’ te zijn
- Gas = iets dat voldoet aan de ideale gaswet; molecule moeten ver genoeg uit elkaar liggen
○ Voorbeeld = zuurstof, stikstof, CO2
Bij 37°C zal water zich ook in de dampfase bevinden en zelf een partiële druk aannemen. Deze
dampspanning voor water voldoet niet aan de ideale gaswet en moet gecorrigeerd worden wanneer
de lucht bevochtigd w in ons respiratoir systeem.
- Lucht dat binnenkomt in het lichaam w bevochtigd
- Waterdamp is geen gas, maar neemt wel partiële druk in
- DUS lucht inademen => w bevochtigd + druk vd lucht die ik inadem blijft 760 mmHg
○ Eerst druk van de lucht door zuurstof en stikstof vooral
○ Na inademen + bevochtigen neemt water een stukje in,
maar is geen gas
○ PO2 van de lucht in omgeving = 159 mmHg; als we
lucht inademen is PO2 nog maar 150 mmHg (gezakt
want plaats delen met water)
○ PO2 is 21% van 760 mmHg => 760 mmHg vermindert
met 47 mmHg voor de waterdamp die aanw is DUS 21%
nemen van 760 – 47 mmHg = 1ste trap van
transportcascade
De geleidende luchtwegen
Long = grote vertakkingsboom; vanaf generatie 16-17 = longblaasjes
Grafiek: hoe dieper in de long, hoe minder weerstand tegen lucht flow
De alveool: de functionele unit
- Totale opp van de long = 50-100 m² (door vertakkingen)
- Waarom zijn die vertakkingen zo belangrijk?
○ Diffusie = inefficiënt proces, maar door opp zo te vergroten is diffusie wel bruikbaar
- In de alveool vindt ook de gasuitwisseling plaats tss CO2 en O2
Dubbele bloedsvoorziening
Bloedvoorziening van de long:
- Vanuit linkerventrikel naar de aorta => lichaam bevloeien => zuurstofarm bloed komt terug
terecht in rechteratrium => rechterventrikel => a. pulmonales => long
- MAAR long heeft beetje extra zuurstof nodig dan zuurstofarm bloed, want zelf ook orgaan dat
zuurstof nodig heeft
○ Ook vanuit linkercirculatie beetje zuurstof krijgen = bronchiale arteries
Long mechanica
- Fysische eigenschappen van de long, luchtwegen en thoraxwand beschrijft hoe het lichaam
een verandering in longvolume teweegbrengt (= convectie)
- Statische eigenschappen: fysische eigenschappen wanneer er geen lucht stroomt
- Dynamische eigenschappen: fysische eigenschappen wanneer er wel lucht stroomt
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 lienconvents. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $9.16. You're not tied to anything after your purchase.