Hoofdstuk 1: organisatie en mechanica van het respiratoir systeem
1. Organisatie respiratoir systeem – statische volumes – basisbegrippen
Functie respiratoir systeem: O2 toevoegen en CO2 verwijderen van het lichaam
Het ultieme transportsysteem in ons lichaam
Externe ademhaling: uitwisseling van O2 en CO2 tussen de atmosfeer en de mitochondria
in de mitochondria vindt er ‘interne ademhaling’ plaats, oxydatieve fosforylatie
Diffusie: passief transport via concentratiegradiënten, moleculen van hoge c naar lage c
fysisch proces en vraagt geen E door de c verschillen (korte afstanden)
Convectie: vervoer van gassen en bloed in grote containers voor lange afstanden via
gesofisticeerde pomp en transportsystemen actief en kost E, geen diffusie, omdat
het hier te traag voor zou zijn en we hebben nu iets efficiënt nodig
Long: gespecialiseerd orgaan om lucht in contact te brengen met bloed lucht in long
brengen en CO2 uit lichaam drijven convectieproces (vraagt E en is actief)
Examenvraag: zuurstoftransportcascade zodra we lucht inademen, gaan we hoeveelheid
O2 hebben die steeds zakt tot op celniveau waar O2 nodig is transport
mechanismen niet zo efficiënt, naarmate de stappen is er minder [O 2] zijn, dus daling
Samenstelling lucht: N2 80% + O2 21% + heel klein beetje CO2 PLucht: 760 mmHg zeeniveau
Gasmengsels:
- Ideale gaswet: de som van de totale gas 760 mm Hg is samengesteld uit partieel druk
van N en O2 de partiële druk is evenredig met de ‘molaire fractie’ van dat
gas in het mengsel (PZ = XZ . Ptot)
- Partieel druk: gasconcentratie in de ruimte, als dat gas alleen zou zijn (alle andere
gasmoleculen weg) gebruiken om c van CO2 en O2 uit te drukken in bloed
- Po2 = 159 mmHg (21% van 760)
- CO2 is de partieel druk in lucht bijna verwaarloosbaar
- Wet van Dalton: de totale druk van een gasmengsel is de som van hun individuele
partiële drukken
De partiële drukken die gebruikt worden om een gasconcentratie in een gasmengsel weer te
geven, kunnen gebruikt worden als dit gas oplost in een vloeistof (bv. plasma)
Wet van henry:
- Wet van Henry: Stelt dat de concentratie van O2 en CO2 in water proportioneel is aan
de partiële druk in de gasfase
- Po2: maatstaf voor hoeveelheid O2 in bloed bv. Po2 = 100 mmHg, want als je een
druppel bloed in een vacuüm legt en je wacht lang genoeg, dan meet je een partiëel
druk van I2 boven het druppeltje van 100 mmHg
- Bloedgaswaarde: toestel waarbij we de Po2 en Pco2 kunnen meten belangrijk voor
klinische research om te kijken of patiënten het goed doen of niet
1
,Vochtige lucht vs. droge lucht:
- Water bij 37°C: gaat in dampfase en neemt een partiële druk aan dampspanning
voldoet niet aan de ideale gaswetten en moet gecorrigeerd worden wanneer
lucht bevochtigd wordt in ons respiratoir systeem
- Damp: is geen gas, maar is een fase van een stof/water en voldoet niet aan ideale
gaswet 1 van de moleculen moeten ver genoeg uit elkaar liggen, maar bij
damp liggen die te dicht bij elkaar (door bepaalde krachten)
- Gas: voldoet aan ideale gaswet, bv. N2, CO2, O2
- Probleem: er zit veel water in de lucht die je uitademt, maar dat betekent niet dat
waterdamp een gas is heeft wel een bepaalde partiële druk, ookal is het
geen gas het is geen gas, maar neemt wel bepaalde plaats in
- 47 mmHg PH2O: lucht dat je inademt heeft een Po2 van 159 mmHg, maar in de mond
is die Po2 maar 149 mmHg, omdat het een plaats moet delen met waterdamp
moleculen
- PO2 in de mond = 21%(760 mmHg – 47 mmHg) = 149 mmHg
Long: vertakkingsboom met fijnere vertakkingen tot longblaasjes ookal worden buisjes
steeds smaller, de weerstand neemt niet toe hoe dieper we in de longen gaan hoe
minder weerstand, want je hebt er zo veel longblaasjes en grote oppervlakte ervan
Longblaasjes/alveolen = functionele unit van de long
Totale oppervlakte long = 50 – 100 m² door oppervlaktevergroting wordt het
proces van diffusie veel efficiënter en echt bruikbaar
Dubbele bloedvoorziening:
- Long: krijgt O2 arm bloed van arteria pulmonaris (via rechter ventrikel)
- Long krijgt ook nog beetje bloed van linkerkant (kant van aorta) met hoger Po 2
bv. bronchiale arteries dringen door de long om die als orgaan van eten en
drinken te voorzien
- Longblaasje: lucht en bloed CO2 van bloedzijde naar luchtzijde en O2 van lucht naar
bloedzijde
Het respiratoir systeem: meer dan alleen maar ademhaling
- Filteren, bevochtigen, verwarmen van lucht onzuiverheden eruit halen + geurzin
- Luchtvervuiling heeft grote consequenties met ziektes
- Bloedreservoir voor linker hart (440 ml) + filtering van bloed
- Longembolie: bloedklontertje in onderbeen klonter komt los en gaat naar RA en
gaat vast te zitten in capillairen in de longcirculatie
- Metabole functie: orgaan dat andere dingen gaat produceren dan
Long mechanica:
- Convectie: beschrijft hoe lichaam verandering in longvolume teweegbrengt
- Statische eigenschappen: er stroomt geen lucht van binnen of buiten
gaat over volume en druk als er geen lucht stroomt
- Dynamische eigenschappen: als je continu in en uitademt, er is continu verandering
2
, 2. Statische eigenschappen van de long
Balans tussen long en thoraxwand:
- Inademen vraagt moeite en uitademen gaat vanzelf
- Long heeft van nature de neiging om plat te zijn (long = ballon, elastisch)
ballon opblazen is moeilijk en je moet moeite doen, maar gaat vanzelf plat
- Long zit in borstkas: borstkas is ook elastisch lichaam en heeft de neiging om naar
buiten te springen omgekeerde van long
- Het platvallen van de long en uitzetten van de thorax moeten in evenwicht zijn
- Gevolg: in de zone tussen de long en thoraxwand, de intrapleurale ruimte, is de druk
negatief tegenover de atmosfeer
- De intrapleurale druk is -5 cm H2O en dus lager dan de atmosferische druk 0 cm H2O
(760 mmHg) negatieve intrapleurale druk voorkomt dat de long niet volledig
platvalt en dat die dus nog een beetje open is
- -10: vanboven in de long, er wordt daar wat meer getrokken door zijn gewicht
- -2,5: onderaan in de long, omdat er daar minder getrokken wordt
- Dit gaat allemaal over een rustsituatie waarbij je licht uitademt en er geen lucht
stroomt gemiddeld = -5 cm H2O
- Pneumothorax of klaplong: wegnemen van negatieve druk en het gelijk te stellen aan
omgevingsdruk (0 cm H2O) long valt plat en dan kan je niet meer ademen,
omdat long niet meer kan openzetten (neiging om plat te vallen)
Er kan veel lucht in de longen: grafiek kennen, tekenen en benoemen
- Volume long is niet makkelijk te definiëren
- Normaal ademen: tussen 2 kleine lijntjes TV: teug volume (0,5 l) en dat doe je
10-12 keer per minuut
- Normaal uitademen: dan is je long niet leeg, maar dan heb je nog altijd 3 l – 3,5 l in
de longen zitten, omdat de thorax een negatieve druk veroorzaakt dient als
buffer om bv. te gaan duiken FRC: functioneel residuële capaciteit,
rustvolume van de long waar luchtuitwisseling plaatsvindt
- Je kan nooit alle lucht uit je longen krijgen, je kan het wel laten dalen door express
meer uit te ademen tot aan ERV
- Rest volume RV: lucht blijft daar altijd, behalve als je je laatste adem uitblaast
- Vitale capaciteit VC: maximaal inademen en maximaal uitademen, grootste volume
dat je kan verplaatsten kan tot 6-9 l gaan
- Totale long capaciteit TLC: VC + RV
In- en uitademen:
- Inademen: thoraxwand groter maken door spieren in de tussenribruimte + diafragma
op te spannen om thoraxholte groter te maken (actief)
- Diafragma: thoraxholte vergroten en buik naar beneden duwen P wordt meer neg
long verplicht is om groter te worden en lucht naar binnen zuigen
- Uitademen: je moet daar niets voor doen, gewoon alles lossen, passief lucht naar
buiten geduwd en terug naar rusttoestand (buikspier voor actief uitademen)
3
