Samenvatting biologie thema 3 V6
Gaswisseling
Het ademhalingsstelsel bestaat uit de longen en de luchtwegen. Dit stelsel neemt gassen op
en geeft ook weer gassen af, dit heet de gaswisseling.
Een inademing begint bij de neus, waar de lucht door de neusholte gaat. Deze is bekleed
met neusslijmvlies. Dit slijmvlies bestaat uit trilhaarepitheel, waar slijm producerende en
trilhaarcellen in voorkomen. De neusharen houden de grote stof deeltjes tegen en het
neusslijmlies houdt de kleine stofdeeltjes en ziekteverwekkers tegen. De trilharen bewegen
het slijm naar de keel, waar het met het speeksel wordt doorgeslikt.
De binnenstromende lucht wordt door het slijmvlies vochtig en door de neusbloedvaten
verwarmd. De neusholte is verbonden met de bijholtes, zoals de kaakholten en de
voorhoofdsholte. Als je verkouden bent zwelt het slijm in die holtes op, waardoor je een
verstopt gevoel krijgt.
In de keelholte bevindt zich de huig en het strottenklepje. Aan het begin van de luchtpijp
bevindt zich het strottenhoofd, waar je stembanden geluid kunnen maken door de
voorbijkomende lucht te laten trillen.
In de wand van de luchtpijp en de bronchiën (=grote aftakkingen van de luchtpijp naar de
linker- en rechterlong), zitten hoefijzerwormige
kraakbeenringen. De bronchiën vertakken zich in
bronchiolen, die geen kraakbeenringen hebben,
maar spierweefsel. Dit spierweefsel kan voor
vernauwing en verwijding zorgen. De binnenwand
van de bronchiën, de bronchiolen en de luchtpijp
is bedekt met slijmvlies. Als het trilhaarepitheel
wordt geprikkeld, ga je hoesten. Aan de uiteinde
van de bronchiolen zitten de longblaasjes of
alveoli. De longblaasjes zijn maar één cellaag dik
en hebben aan de binnenkant een dun laagje
alveolair vocht. Om de blaasjes heen bevindt zich
een netwerk van longhaarvaten.
De gaswisseling in de longblaasjes vindt vooral plaats door verschil in partiële druk. Door
het verschil in partiële zuurstof druk tussen het bloedplasma in de longhaarvaten en in het
alveolair vocht vindt er diffusie naar het bloed toe plaats. Dit blijft in stand, omdat de
zuurstof in longblaasjes constant ververst wordt en de het bloed constant wordt afgevoerd.
Door het verschil in partiële koolstofdioxidedruk vindt er diffusie van het bloed naar het
alveolair vocht plaats.
, De diffusie is afhankelijk van een aantal variabelen. Dit is allemaal verwerkt in de wet van
∆c
Fick: n=D× A × . Hierin geldt: n = diffusiesnelheid (in mol*s-1); D = diffusiecoëfficiënt (in
∆x
m2*s-1); A = diffusieoppervlakte (in m2); ∆ c = concentratieverschil (c1-c2 in mol*m-3); ∆ x =
diffusieafstand (in m).
Deze formule staat ook in Binas 83A.
Het bloedplasma kan maar weinig zuurstof opnemen, daarom bestaat hemoglobine. Dit is
een eiwit dat uit vier heemgroepen bestaat, met elk een ijzeratoom die zuurstof kan binden.
Uiteindelijk ontstaat er een evenwichtsreactie waarbij oxyhemoglobine ontstaat: Hb + O2
↔ HbO2 . Zuurstof uit de longblaasjes wordt bijna gelijk aan hemoglobine gebonden,
hierdoor blijft er een concentratieverschil. In een omgeving met een lage
zuurstofconcentratie verloopt de reactie naar links, dit is bijvoorbeeld het geval in de
haarvaten van organen, de zuurstof diffundeert dan naar de cellen van het orgaan.
De hoeveelheid zuurstofmoleculen die vrij
komen hangt af van de pO2 in het plaatselijke
weefsel. De verzadiging van de hemoglobine
neemt toe als de pO2 toeneemt, hemoglobine
staat dan dus weinig zuurstof af. Het verband is
weergegeven in een verzadigingskromme. Zie
ook Binas 83D.
De pH heeft ook invloed op de ligging van het evenwicht tussen hemoglobine en zuurstof.
CO2 zorgt ervoor dat de pH van het bloed daalt, hierdoor gaat het evenwicht naar links en
komt er dus meer zuurstof vrij. Dit is handig, want vaak neemt de pCO2 toe bij inspanning en
is er dus meer zuurstof nodig.
Het grootste deel van het koolstofdioxide, dat bij de organen ontstaat, wordt vervoerd als
HCO3--ionen, deze ontstaan doordat CO2 met water reageert tot het instabiele H2CO3 en dit
dus uiteenvalt in HCO3- en H+. Dit gebeurt voornamelijk in de rode bloedcellen, onder invloed
van koolzuurhydrase. De overige koolstofdioxide bindt aan hemoglobine.
De HCO3- diffundeert de rode bloedcel uit naar het
bloedplasma, om de elektrische lading te houden
diffundeert Cl- de rode bloedcel in. De H+ bindt aan
hemoglobine, waardoor zuurstof vrijkomt.
In de longhaarvaten diffundeert de HCO3- weer terug de
rode bloedcel in. De hemoglobine die aan de H+ of de CO2
was gebonden verbreekt de bindingen en het HCO3-
reageert met de H+ tot H2CO3, wat onder invloed van
