GASWISSELING EN UITSCHEIDING
BASISSTOF 1: GASWISSELING
Gaswisseling opname en afgifte van gassen door het lichaam
Ademhalingsstelsel:
Neusholte:
Bekleed met neusslijmvlies – houdt kleine stofdeeltjes en ziekteverwekkers tegen
Trilhaarepitheel op neusslijmvlies slijmproducerende cellen + trilhaarcellen
Neusharen – houden grote stofdeeltjes tegen
Bijholte:
Holten in schedelbeenderen (bv. kaakholten/voorhoofdsholte)
Bekleed met slijmvlies – afvoering slijm via neusholte
Verstopt gevoel bij verkoudheid door opzwelling neus- en bijholteslijm waardoor uitgangen van
bijholten verstopt raken
Keelholte:
Bewegingen van trilharen brengen slijm naar de keelholte
Slijm + speeksel wordt ingeslikt
Huig en strotklepje
Strottenhoofd met daarin stembanden tussen keelholte en luchtpijp
Luchtpijp:
Bevat hoefijzervormige kraakbeenringen
Bekleed met slijmvlies – buitenste laag slijmvlies trilhaarepitheel
Prikkeling slijmvlies (bv. door stofdeeltjes) hoesten
Bronchiën:
Bevat hoefijzervormige kraakbeenringen
Bekleed met hetzelfde slijmvlies als in luchtpijp
Vertakken zich in bronchiolen
Bronchiolen:
Bekleed met slijmvlies
Geen kraakbeenringen maar spierweefsel
Kunnen o.i.v. autonome zenuwstelsel en adrenaline verwijden/vernauwen door samentrekking
spierweefsel – invloed op de hoeveelheid lucht die per ademhaling wordt in- en uitgeademd
Longblaasjes (alveoli):
Aan uiteinden van fijnste bronchiolen
Hebben een wand van één cellaag
Alveolair vocht aan de binnenkant
Longhaarvaten om longblaasjes
Wet van Fick:
Δc
n=D× A ×
Δx
n = diffusiesnelheid – aantal mol dat per seconde oppervlakte A passeert
D = diffusiecoëfficiënt – m2 s-1
A = diffusieoppervlak – m2
c = concentratieverschil – mol m3 / p = drukverschil – mol m3
x = diffusieafstand –m
Veel longblaasjes groot oppervlakte
Hoge O2-concentratie longblaasjes + lage O2-concentratie bloed grote c
Dunne wanden longblaasjes en bloedvaten kleine x
, Transport van zuurstof:
1. Hoge pO2 in longblaasjes: O2 naar bloedplasma
2. O2 bindt aan hemoglobine (Hb) in rode bloedcel – oxyhemoglobine ontstaat: Hb +O 2 ⇆ HbO 2
3. Transport naar lichaamscel met lage pO2 (bv. in organen)
4. Hb+O 2 ⇆ HbO 2 – reactie verloopt naar links: zuurstof komt vrij
5. Zuurstof diffundeert via weefselvloeistof in lichaamscel
In spieren: eiwit myoglobine kan zuurstof binden en afgeven
Hemoglobine bestaat uit het eiwit globine en 4 heemgroepen die elk een ijzeratoom bevatten,
zuurstof bindt aan ijzeratoom
Lage pO2 in actief weefsel
Hoge pO2 weefsel in rust
Bohr-effect:
1. Hoge pCO2 (zuur) in actieve weefsels
2. Opname CO2 in bloed daling pH
3. Hb +O 2 ⇆ HbO 2 : evenwicht schuift naar links
4. Er komen meer zuurstofatomen vrij
Invloed temperatuur op evenwicht: hoe hoger de temperatuur, hoe meer zuurstofatomen er vrijkomen
Transport van koolstofdioxide:
*bij dissimilatie in cellen ontstaat koolstofdioxide*
In weefselhaarvaten:
1. Hoge pCO2 : diffusie CO2 van weefsel naar bloedplasma. Klein deel wordt gebonden aan hemoglobine,
en zo vervoerd.
2. In rode bloedcellen ontstaat HCO3-
CO2 bindt aan H2O : enzym koolzuuranhydrase versnelt deze evenwichtsreactie. H2CO3 ontstaat, dit
is zeer instabiel uiteenvallen tot H+ en HCO3-
−¿¿
C O2 + H 2 O ⇄ H 2 C O 3 ⇄ H +¿+ HCO 3 ¿
3. HCO3- wordt opgelost in bloedplasma vervoerd
4. De vrijgekomen H+ bindt aan oxyhemoglobine zuurstof komt vrij en diffundeert naar buiten
−¿⟶ HHb + O ¿
H +¿+ HB O2 ¿
2
5. Cl- komt rode bloedcel in om ladingsverschil te voorkomen als O 2 de cel uit gaat
In longhaarvaten:
6. Lage pCO2 in longblaasjes: diffusie uit bloedplasma naar longblaasjes
7. O2 komt de rode bloedcel weer in (Cl - gaat de cel uit) en bindt aan HHb H+ komt vrij
−¿¿
HHb+O2 ⟶ H +¿+ HB O 2 ¿
8. HCO3- -ionen diffunderen vanuit bloedplasma naar rode bloedcellen, samen met vrijgekomen H +-
ionen vormen ze H2CO2 wordt gesplitst door koolzuuranhydrase
−¿⇄ H C O ⇄ CO + H O ¿
H +¿+ HCO 3 ¿
2 3 2 2
9. CO2 is vrijgekomen
10. Vrijgekomen CO2 verlaat rode bloedcellen en diffundeert naar het alveolaire vocht
Gaswisseling bij insecten:
In tracheeën sterk vertakte adembuizen
Tracheeën worden opengehouden door spiraalvormige verdikkingen van chitine
Stigmata (openingen van tracheeën) in het achterlijf
- Gevuld met vocht
- Via vocht en via het bloed diffundeert zuurstof vanuit de lucht naar cellen, CO 2 diffundeert in
tegengestelde richting
Insect ververst lucht door pompende bewegingen te maken met achterlijf
BASISSTOF 1: GASWISSELING
Gaswisseling opname en afgifte van gassen door het lichaam
Ademhalingsstelsel:
Neusholte:
Bekleed met neusslijmvlies – houdt kleine stofdeeltjes en ziekteverwekkers tegen
Trilhaarepitheel op neusslijmvlies slijmproducerende cellen + trilhaarcellen
Neusharen – houden grote stofdeeltjes tegen
Bijholte:
Holten in schedelbeenderen (bv. kaakholten/voorhoofdsholte)
Bekleed met slijmvlies – afvoering slijm via neusholte
Verstopt gevoel bij verkoudheid door opzwelling neus- en bijholteslijm waardoor uitgangen van
bijholten verstopt raken
Keelholte:
Bewegingen van trilharen brengen slijm naar de keelholte
Slijm + speeksel wordt ingeslikt
Huig en strotklepje
Strottenhoofd met daarin stembanden tussen keelholte en luchtpijp
Luchtpijp:
Bevat hoefijzervormige kraakbeenringen
Bekleed met slijmvlies – buitenste laag slijmvlies trilhaarepitheel
Prikkeling slijmvlies (bv. door stofdeeltjes) hoesten
Bronchiën:
Bevat hoefijzervormige kraakbeenringen
Bekleed met hetzelfde slijmvlies als in luchtpijp
Vertakken zich in bronchiolen
Bronchiolen:
Bekleed met slijmvlies
Geen kraakbeenringen maar spierweefsel
Kunnen o.i.v. autonome zenuwstelsel en adrenaline verwijden/vernauwen door samentrekking
spierweefsel – invloed op de hoeveelheid lucht die per ademhaling wordt in- en uitgeademd
Longblaasjes (alveoli):
Aan uiteinden van fijnste bronchiolen
Hebben een wand van één cellaag
Alveolair vocht aan de binnenkant
Longhaarvaten om longblaasjes
Wet van Fick:
Δc
n=D× A ×
Δx
n = diffusiesnelheid – aantal mol dat per seconde oppervlakte A passeert
D = diffusiecoëfficiënt – m2 s-1
A = diffusieoppervlak – m2
c = concentratieverschil – mol m3 / p = drukverschil – mol m3
x = diffusieafstand –m
Veel longblaasjes groot oppervlakte
Hoge O2-concentratie longblaasjes + lage O2-concentratie bloed grote c
Dunne wanden longblaasjes en bloedvaten kleine x
, Transport van zuurstof:
1. Hoge pO2 in longblaasjes: O2 naar bloedplasma
2. O2 bindt aan hemoglobine (Hb) in rode bloedcel – oxyhemoglobine ontstaat: Hb +O 2 ⇆ HbO 2
3. Transport naar lichaamscel met lage pO2 (bv. in organen)
4. Hb+O 2 ⇆ HbO 2 – reactie verloopt naar links: zuurstof komt vrij
5. Zuurstof diffundeert via weefselvloeistof in lichaamscel
In spieren: eiwit myoglobine kan zuurstof binden en afgeven
Hemoglobine bestaat uit het eiwit globine en 4 heemgroepen die elk een ijzeratoom bevatten,
zuurstof bindt aan ijzeratoom
Lage pO2 in actief weefsel
Hoge pO2 weefsel in rust
Bohr-effect:
1. Hoge pCO2 (zuur) in actieve weefsels
2. Opname CO2 in bloed daling pH
3. Hb +O 2 ⇆ HbO 2 : evenwicht schuift naar links
4. Er komen meer zuurstofatomen vrij
Invloed temperatuur op evenwicht: hoe hoger de temperatuur, hoe meer zuurstofatomen er vrijkomen
Transport van koolstofdioxide:
*bij dissimilatie in cellen ontstaat koolstofdioxide*
In weefselhaarvaten:
1. Hoge pCO2 : diffusie CO2 van weefsel naar bloedplasma. Klein deel wordt gebonden aan hemoglobine,
en zo vervoerd.
2. In rode bloedcellen ontstaat HCO3-
CO2 bindt aan H2O : enzym koolzuuranhydrase versnelt deze evenwichtsreactie. H2CO3 ontstaat, dit
is zeer instabiel uiteenvallen tot H+ en HCO3-
−¿¿
C O2 + H 2 O ⇄ H 2 C O 3 ⇄ H +¿+ HCO 3 ¿
3. HCO3- wordt opgelost in bloedplasma vervoerd
4. De vrijgekomen H+ bindt aan oxyhemoglobine zuurstof komt vrij en diffundeert naar buiten
−¿⟶ HHb + O ¿
H +¿+ HB O2 ¿
2
5. Cl- komt rode bloedcel in om ladingsverschil te voorkomen als O 2 de cel uit gaat
In longhaarvaten:
6. Lage pCO2 in longblaasjes: diffusie uit bloedplasma naar longblaasjes
7. O2 komt de rode bloedcel weer in (Cl - gaat de cel uit) en bindt aan HHb H+ komt vrij
−¿¿
HHb+O2 ⟶ H +¿+ HB O 2 ¿
8. HCO3- -ionen diffunderen vanuit bloedplasma naar rode bloedcellen, samen met vrijgekomen H +-
ionen vormen ze H2CO2 wordt gesplitst door koolzuuranhydrase
−¿⇄ H C O ⇄ CO + H O ¿
H +¿+ HCO 3 ¿
2 3 2 2
9. CO2 is vrijgekomen
10. Vrijgekomen CO2 verlaat rode bloedcellen en diffundeert naar het alveolaire vocht
Gaswisseling bij insecten:
In tracheeën sterk vertakte adembuizen
Tracheeën worden opengehouden door spiraalvormige verdikkingen van chitine
Stigmata (openingen van tracheeën) in het achterlijf
- Gevuld met vocht
- Via vocht en via het bloed diffundeert zuurstof vanuit de lucht naar cellen, CO 2 diffundeert in
tegengestelde richting
Insect ververst lucht door pompende bewegingen te maken met achterlijf