Ademhaling – Systeemfysiologie
Inhoudsopgave
Organisatie van het respiratoir systeem, statische volumes en basisbegrippen ......................................................................... 2
Statische eigenschappen van de long ......................................................................................................................................... 4
Dynamische eigenschappen van de long .................................................................................................................................... 9
Transport van O2 ...................................................................................................................................................................... 12
Gasuitwisseling in de long ........................................................................................................................................................ 13
Diffusie-limitatie van gastransport/uptake over de alveolaire wand (open vraag) ................................................................... 15
Perfusie-limitatie van gastransport/uptake over de alveolaire wand (open vraag) .................................................................. 15
Diffusie of perfusie limitatie voor O2 en CO2 ........................................................................................................................... 16
Ventilatie-perfusie verhouding van de long .............................................................................................................................. 16
,Organisatie van het respiratoir systeem, statische volumes en basisbegrippen
Definitie van respiratoir systeem
Externe ademhaling = de uitwisseling van O2 tussen de atmosfeer en de mitochondria (= ademhalingssysteem)
Interne ademhaling = vindt plaats in de mitochondria via oxidatieve fosforylatie
Diffusie = passief transport via concentratiegradiënten over korte afstanden
Convectie = het vervoer van gassen/bloed in bulk via pomp- en transportsystemen
HELIKOPTERVIEW:
Gasmengsels
In een mengsel van gassen heeft elk gas een partiële druk, dat is de druk afkomstig uit dit gas zelf. Als we alle andere
gasmoleculen zouden wegnemen is dit de druk die gemeten wordt
Ideale gaswet = de partiële druk van een bepaald gas is evenredig met de molaire fractie van dat gas in het mengsel
𝑃𝑧 = 𝑋𝑧 . 𝑃𝑡𝑜𝑡
Wet van Dalton = de totale druk van een gasmengsel is de som van de individuele partiële drukken
Atmosferische druk = 760 mmHg
o O2: 159 mmHg (21% van de atmosferische druk)
o CO2: 601 mmHg (79% van de atmosferische druk)
→ Partiële druk van O2 is op grote hoogte veel kleiner maar het blijft altijd 21% van de atmosferische druk, alleen is
deze hier zelf veel lager
, Gassen opgelost in vloeistoffen
Partiële drukken die gebruikt worden om concentraties van een gas in een gasmengsel weer te geven, kunnen ook
gebruikt worden wanneer dit gas is opgelost in een vloeistof
→ Als we O2 inademen, komt dat in ons bloed terecht en is het dus niet meer in gasvorm maar in vaste
vorm. We blijven nog wel spreken over de PO2
→ Partiële drukken waarmee bv. een bloedstaal zou moeten equilibreren om deze bepaalde concentratie
aan O2 in het bloed te halen
Wet van Henry = de concentratie O2 en CO2 opgelost in water is proportioneel aan de partiële druk in de gasfase
Vanaf 37°C zal water zich ook in de gasfase bevinden en zelf een partiële druk aannemen. Deze dampspanning van
water voldoet niet aan de ideale gaswetten en moet gecorrigeerd worden wanneer de lucht bevochtigd wordt in ons
respiratoir systeem (ingeademde lucht wordt meteen bevochtigd in onze mond)
Totaaldruk in de mond:
▪ Zuurstof
▪ Stikstof
▪ Waterdamp
De geleidende luchtwegen
De long bestaat uit een vertakkingsboom van luchtwegen die steeds kleiner en kleiner worden en uiteindelijk
eindigen in zakjes (alveolen)
Alveool = de functionele unit van de long, uitstulpingen met een hel dunne wand waarbij de zuurstof heel makkelijk
in en uit de longen kan
▪ Proximaal: geleidende
▪ Distaal: gespecialiseerde buizen met uitstulpingen, alveolaire vertakkingen
→ Naarmate er meer vertakking is van
proximaal naar distaal neemt de snelheid
af en het oppervlak neemt toe
De alveool, functionele unit
Onze longen bevatten 300.000.000 alveolen
→ Groot oppervlak (50-100 m2) belangrijk voor diffusie en ventilatie
→ De wand tussen de binnenkant van het bloedvat en de binnenkant van het alveool is heel dun
Inhoudsopgave
Organisatie van het respiratoir systeem, statische volumes en basisbegrippen ......................................................................... 2
Statische eigenschappen van de long ......................................................................................................................................... 4
Dynamische eigenschappen van de long .................................................................................................................................... 9
Transport van O2 ...................................................................................................................................................................... 12
Gasuitwisseling in de long ........................................................................................................................................................ 13
Diffusie-limitatie van gastransport/uptake over de alveolaire wand (open vraag) ................................................................... 15
Perfusie-limitatie van gastransport/uptake over de alveolaire wand (open vraag) .................................................................. 15
Diffusie of perfusie limitatie voor O2 en CO2 ........................................................................................................................... 16
Ventilatie-perfusie verhouding van de long .............................................................................................................................. 16
,Organisatie van het respiratoir systeem, statische volumes en basisbegrippen
Definitie van respiratoir systeem
Externe ademhaling = de uitwisseling van O2 tussen de atmosfeer en de mitochondria (= ademhalingssysteem)
Interne ademhaling = vindt plaats in de mitochondria via oxidatieve fosforylatie
Diffusie = passief transport via concentratiegradiënten over korte afstanden
Convectie = het vervoer van gassen/bloed in bulk via pomp- en transportsystemen
HELIKOPTERVIEW:
Gasmengsels
In een mengsel van gassen heeft elk gas een partiële druk, dat is de druk afkomstig uit dit gas zelf. Als we alle andere
gasmoleculen zouden wegnemen is dit de druk die gemeten wordt
Ideale gaswet = de partiële druk van een bepaald gas is evenredig met de molaire fractie van dat gas in het mengsel
𝑃𝑧 = 𝑋𝑧 . 𝑃𝑡𝑜𝑡
Wet van Dalton = de totale druk van een gasmengsel is de som van de individuele partiële drukken
Atmosferische druk = 760 mmHg
o O2: 159 mmHg (21% van de atmosferische druk)
o CO2: 601 mmHg (79% van de atmosferische druk)
→ Partiële druk van O2 is op grote hoogte veel kleiner maar het blijft altijd 21% van de atmosferische druk, alleen is
deze hier zelf veel lager
, Gassen opgelost in vloeistoffen
Partiële drukken die gebruikt worden om concentraties van een gas in een gasmengsel weer te geven, kunnen ook
gebruikt worden wanneer dit gas is opgelost in een vloeistof
→ Als we O2 inademen, komt dat in ons bloed terecht en is het dus niet meer in gasvorm maar in vaste
vorm. We blijven nog wel spreken over de PO2
→ Partiële drukken waarmee bv. een bloedstaal zou moeten equilibreren om deze bepaalde concentratie
aan O2 in het bloed te halen
Wet van Henry = de concentratie O2 en CO2 opgelost in water is proportioneel aan de partiële druk in de gasfase
Vanaf 37°C zal water zich ook in de gasfase bevinden en zelf een partiële druk aannemen. Deze dampspanning van
water voldoet niet aan de ideale gaswetten en moet gecorrigeerd worden wanneer de lucht bevochtigd wordt in ons
respiratoir systeem (ingeademde lucht wordt meteen bevochtigd in onze mond)
Totaaldruk in de mond:
▪ Zuurstof
▪ Stikstof
▪ Waterdamp
De geleidende luchtwegen
De long bestaat uit een vertakkingsboom van luchtwegen die steeds kleiner en kleiner worden en uiteindelijk
eindigen in zakjes (alveolen)
Alveool = de functionele unit van de long, uitstulpingen met een hel dunne wand waarbij de zuurstof heel makkelijk
in en uit de longen kan
▪ Proximaal: geleidende
▪ Distaal: gespecialiseerde buizen met uitstulpingen, alveolaire vertakkingen
→ Naarmate er meer vertakking is van
proximaal naar distaal neemt de snelheid
af en het oppervlak neemt toe
De alveool, functionele unit
Onze longen bevatten 300.000.000 alveolen
→ Groot oppervlak (50-100 m2) belangrijk voor diffusie en ventilatie
→ De wand tussen de binnenkant van het bloedvat en de binnenkant van het alveool is heel dun
