Fysiologie
Hoofdstuk 1: organisatie van het respiratoir systeem
en statische longvolumes
1.1. Definitie van het respiratoir systeem
Ø Externe ademhaling is de uitwisseling van O2 en CO2 tussen de atmosfeer en de
mitochondria
- In de mitochondria: interne ademhaling (= celademhaling)
Ø Het ademhalingsstelsel in het menselijk lichaam maakt gebruik van twee
transport principes:
- DiEusie (korte afstanden): passief transport via concentratiegradiënten
- Convectie (lange afstanden): vervoer van de gassen in bulk via pomp en
transportsystemen
= grote hoeveelheden, kost energie
è Verplaatsen van lucht
è Bloedstroom door longen
Ø Ademhaling in de fysiologie noemen we het respiratoir systeem
- ó Ademen in volksmond = lucht verplaatsen door in- en uitademen, dit is
maar een stukjes van het respiratoir systeem
1.2. De samenstelling van lucht
Ø Lucht bestaat uit:
- Stikstof (N) 78%
- Zuurstof (O) 21%
- CO2, argon, water 1%
Ø Totale luchtdruk op zeeniveau (1 atm) = 760 mmHg
- ó de totale luchtdruk in de bergen = 200 mmHg, %O2 = 21%
- PO2 in de bergen is dus veel lager in de bergen
1.2.1. Gasmengsels
ð In een mengsel van gassen heeft elk gas een partiële druk
- Dit is de druk van het mengsel dat afkomstig van dit gas
- Dit is de druk die er zou heersen als je alle andere gasmoleculen
wegneemt
ð Volgens de ideale gaswet is de partiële druk evenredig met de molaire
fractie van dat gas in het mengsel: Pz = Xz. Ptot
ð Volgens de wet van Dalton is de totale druk van een gasmengsel de som
van hun individuele partiële drukken
, - Ptot = PA + PB + PC
1.2.2. Gassen opgelost in bloed
ð De partiële drukken die gebruikt worden om een concentratie van een gas
in een gasmengsel weer te geven kunnen ook gebruikt worden wanneer dit
gas oplost in een vloeistof
ð De wet van henry stelt dat de concentratie van O2 en CO2 opgelost in
water proportioneel is aan de partiële druk in de gasfase:
- (O2)dis = S x PO2 (S is de oplosbaarheidsconstante)
- O2-concentratie in het bloed (= opgeloste vorm) uitdrukken als een
druk (PO2)
1.2.2.1. 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 partieel drukken waarmee het bloedstaal zou moeten
equilibreren om deze bepaalde concentratie aan zuurstof in
het staal te bekomen
• Adhv bloedgastoestel:
- Moleculen O2 zullen uit het bloed richting het vacuüm
migreren
- Dit meer het toestel: PO2-waarde
1.2.3. Vochtige vs droge lucht
ð Bij 37°C zal water zich ook in een dampfase bevinden en zelf een partiële
druk aannemen
- Deze dampspanning voor water voldoet niet aan de ideale gaswetten
- Moet gecorrigeerd worden wanneer de lucht bevochtigd wordt in ons
respiratoir systeem
ð Totale druk in mond vs aula = 760 mmHg in beide gevallen
- Samenstelling is wel anders
- Hier speelt PH2O ook een rol
1.2.3.1. Zuurstoftransportcascade
• Je start met 159 mmHg in de lucht
• PO2(ingeademde lucht) = (760 – PH2O) x 21%
- 760 – PH2O = 713 mmHg
- PO2 = 21% van 713 mmHg = 150 mmHg
- = 21% van de totale druk, gecorrigeerd voor PH2O
- PH2O in de mond varieert in functie van de temperatuur
• …
, • We eindigen met een PO2 van 20-50 mmHg thv de cellen
• = illustratie hoe het respiratoir systeem zal evolueren
- Hoe dieper ik afdaal in het systeem, hoe lager PO2
• Toepassing: O2-maskertje aanbrengen
- Hierbij gaan we de PO2 in de atm verhogen tot 250 mmHg zodat
gans de trap wordt verhoogt
1.3. De alveool: de functionele unit
Ø Longblaasjes ontstaan naarmate vertakkingen geleidende luchtwegen steeds
kleiner en kleiner worden
- Long bestaat uit 300 000 000 longblaasjes
Ø Hoofdfunctie = gasuitwisseling
Ø Aanvoerend bloedvat - capillair - afvoerend bloedvat
Zuurstofarmbloed (v) O2óCO2 zuurstofrijkbloed (a)
Pulmonaalarterie
- è dit x 300 000 000 is wat er op longniveau gebeurt
1.4. Dubbelde bloedsvoorziening
Ø Twee aanvoerende bloedvaten naar de long:
- Gemengd veneus (a pulmonalis) = zuurstofarm (afkomstig van RV)
- Arterieel (bronchiaal arterie) = zuurstofrijk, O2 als voeding
Ø Een afvoerend bloedvat richting linker atrium (LA):
- V pulmonalis = zuurstofrijk
1.5. Het respiratoire systeem
Ø Meer dan alleen ademhaling
- Geurzin
- Processen van ingeademde lucht:
Verwarmen: daalt met oplosbaarheid
Bevochtigen
Filteren
- Bloedreservoir voor het linker hart (440 ml)
Longen zijn zakken bloed krijgen per tijdseenheid evenveel bloed als mijn
ganse lichaam = 5L/min (hartdebiet)
- Filteren van het bloed
ó longembolie: bloedklonters gaan mee in de veneuze circulatie
è RA è pulmonaalarterie è longembolie
Kleine klonters worden gefilterd door de longen
- Metabole functies
, 1.6. Volumes en capaciteiten: spirometrie
Ø Belangrijke volumes:
- IRV: inspiratoir reserve volume
- ERV: expiratoir reserve volume
- TV: teugvolume
- RV: restvolume
= lucht dat overblijft na maximale uitademing
- TLC: totale longcapaciteit
- VC: vitale capaciteit
= maximale hoeveelheid die kan bewegen (max in- en uitademing)
- IC: inspiratoire capaciteit
- FRC: Functionele residuele capaciteit
= lucht aanwezig na normale uitademing
= belangrijkste volume want is mijn reservoir, van hieruit vertrekt
gasuitwisseling
Ø Hoeveel lucht zit er in mijn longen?
= afhankelijk van de situatie
- Actuele volume
- Long compliantie en thoraxwand
- Spierkracht
- Flexibiliteit van het skelet
- Houding
Begrippen
Externe ademhaling
Interne ademhaling
DiEusie
Convectie
Longresectie
Gasmengsels
Partiële druk
De ideale gaswet
Wet van Dalton
Wet van Henry
Bloedgaswaarden
Bloedgastoestel
Zuurstoftransportcascade
Geleidende luchtwegen
Alveool
A pulmonalis
A bronchialis
V pulmonalis
Inspiratoir reserve volume (IRV)
Expiratoir reserve volume (ERV)
Hoofdstuk 1: organisatie van het respiratoir systeem
en statische longvolumes
1.1. Definitie van het respiratoir systeem
Ø Externe ademhaling is de uitwisseling van O2 en CO2 tussen de atmosfeer en de
mitochondria
- In de mitochondria: interne ademhaling (= celademhaling)
Ø Het ademhalingsstelsel in het menselijk lichaam maakt gebruik van twee
transport principes:
- DiEusie (korte afstanden): passief transport via concentratiegradiënten
- Convectie (lange afstanden): vervoer van de gassen in bulk via pomp en
transportsystemen
= grote hoeveelheden, kost energie
è Verplaatsen van lucht
è Bloedstroom door longen
Ø Ademhaling in de fysiologie noemen we het respiratoir systeem
- ó Ademen in volksmond = lucht verplaatsen door in- en uitademen, dit is
maar een stukjes van het respiratoir systeem
1.2. De samenstelling van lucht
Ø Lucht bestaat uit:
- Stikstof (N) 78%
- Zuurstof (O) 21%
- CO2, argon, water 1%
Ø Totale luchtdruk op zeeniveau (1 atm) = 760 mmHg
- ó de totale luchtdruk in de bergen = 200 mmHg, %O2 = 21%
- PO2 in de bergen is dus veel lager in de bergen
1.2.1. Gasmengsels
ð In een mengsel van gassen heeft elk gas een partiële druk
- Dit is de druk van het mengsel dat afkomstig van dit gas
- Dit is de druk die er zou heersen als je alle andere gasmoleculen
wegneemt
ð Volgens de ideale gaswet is de partiële druk evenredig met de molaire
fractie van dat gas in het mengsel: Pz = Xz. Ptot
ð Volgens de wet van Dalton is de totale druk van een gasmengsel de som
van hun individuele partiële drukken
, - Ptot = PA + PB + PC
1.2.2. Gassen opgelost in bloed
ð De partiële drukken die gebruikt worden om een concentratie van een gas
in een gasmengsel weer te geven kunnen ook gebruikt worden wanneer dit
gas oplost in een vloeistof
ð De wet van henry stelt dat de concentratie van O2 en CO2 opgelost in
water proportioneel is aan de partiële druk in de gasfase:
- (O2)dis = S x PO2 (S is de oplosbaarheidsconstante)
- O2-concentratie in het bloed (= opgeloste vorm) uitdrukken als een
druk (PO2)
1.2.2.1. 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 partieel drukken waarmee het bloedstaal zou moeten
equilibreren om deze bepaalde concentratie aan zuurstof in
het staal te bekomen
• Adhv bloedgastoestel:
- Moleculen O2 zullen uit het bloed richting het vacuüm
migreren
- Dit meer het toestel: PO2-waarde
1.2.3. Vochtige vs droge lucht
ð Bij 37°C zal water zich ook in een dampfase bevinden en zelf een partiële
druk aannemen
- Deze dampspanning voor water voldoet niet aan de ideale gaswetten
- Moet gecorrigeerd worden wanneer de lucht bevochtigd wordt in ons
respiratoir systeem
ð Totale druk in mond vs aula = 760 mmHg in beide gevallen
- Samenstelling is wel anders
- Hier speelt PH2O ook een rol
1.2.3.1. Zuurstoftransportcascade
• Je start met 159 mmHg in de lucht
• PO2(ingeademde lucht) = (760 – PH2O) x 21%
- 760 – PH2O = 713 mmHg
- PO2 = 21% van 713 mmHg = 150 mmHg
- = 21% van de totale druk, gecorrigeerd voor PH2O
- PH2O in de mond varieert in functie van de temperatuur
• …
, • We eindigen met een PO2 van 20-50 mmHg thv de cellen
• = illustratie hoe het respiratoir systeem zal evolueren
- Hoe dieper ik afdaal in het systeem, hoe lager PO2
• Toepassing: O2-maskertje aanbrengen
- Hierbij gaan we de PO2 in de atm verhogen tot 250 mmHg zodat
gans de trap wordt verhoogt
1.3. De alveool: de functionele unit
Ø Longblaasjes ontstaan naarmate vertakkingen geleidende luchtwegen steeds
kleiner en kleiner worden
- Long bestaat uit 300 000 000 longblaasjes
Ø Hoofdfunctie = gasuitwisseling
Ø Aanvoerend bloedvat - capillair - afvoerend bloedvat
Zuurstofarmbloed (v) O2óCO2 zuurstofrijkbloed (a)
Pulmonaalarterie
- è dit x 300 000 000 is wat er op longniveau gebeurt
1.4. Dubbelde bloedsvoorziening
Ø Twee aanvoerende bloedvaten naar de long:
- Gemengd veneus (a pulmonalis) = zuurstofarm (afkomstig van RV)
- Arterieel (bronchiaal arterie) = zuurstofrijk, O2 als voeding
Ø Een afvoerend bloedvat richting linker atrium (LA):
- V pulmonalis = zuurstofrijk
1.5. Het respiratoire systeem
Ø Meer dan alleen ademhaling
- Geurzin
- Processen van ingeademde lucht:
Verwarmen: daalt met oplosbaarheid
Bevochtigen
Filteren
- Bloedreservoir voor het linker hart (440 ml)
Longen zijn zakken bloed krijgen per tijdseenheid evenveel bloed als mijn
ganse lichaam = 5L/min (hartdebiet)
- Filteren van het bloed
ó longembolie: bloedklonters gaan mee in de veneuze circulatie
è RA è pulmonaalarterie è longembolie
Kleine klonters worden gefilterd door de longen
- Metabole functies
, 1.6. Volumes en capaciteiten: spirometrie
Ø Belangrijke volumes:
- IRV: inspiratoir reserve volume
- ERV: expiratoir reserve volume
- TV: teugvolume
- RV: restvolume
= lucht dat overblijft na maximale uitademing
- TLC: totale longcapaciteit
- VC: vitale capaciteit
= maximale hoeveelheid die kan bewegen (max in- en uitademing)
- IC: inspiratoire capaciteit
- FRC: Functionele residuele capaciteit
= lucht aanwezig na normale uitademing
= belangrijkste volume want is mijn reservoir, van hieruit vertrekt
gasuitwisseling
Ø Hoeveel lucht zit er in mijn longen?
= afhankelijk van de situatie
- Actuele volume
- Long compliantie en thoraxwand
- Spierkracht
- Flexibiliteit van het skelet
- Houding
Begrippen
Externe ademhaling
Interne ademhaling
DiEusie
Convectie
Longresectie
Gasmengsels
Partiële druk
De ideale gaswet
Wet van Dalton
Wet van Henry
Bloedgaswaarden
Bloedgastoestel
Zuurstoftransportcascade
Geleidende luchtwegen
Alveool
A pulmonalis
A bronchialis
V pulmonalis
Inspiratoir reserve volume (IRV)
Expiratoir reserve volume (ERV)
