HO 1 – STRUCTUUR EN FUNCTIE VAN HET ADEMHALINGSSYSTEEM
Functie
• In stand houden van adequate gaswisseling (O2, CO2; producten van metabolisme)
o Ademhaling vooral door CO2 gestuurd en minder door zuurstof
o Bv. op 10km hoogte in vliegtuig: maar 90% zuurstof in bloed, toch gaan we niet hyperventileren
Luchtsamenstelling
• Hoeveelheid O2 in buitenlucht = 21%
• 21% zuurstof is onafhankelijk van hoogte (op hoogte verandert de luchtdruk, minder deeltjes in de lucht,
barometerdruk neemt af)
o 21% zuurstof = droge lucht fractie
• Patmo = 1013 hPa, 101,3 kPa
o Maar in ademhalingsfysiologie werken we meestal met de eenheid mmHg voor de druk
• PB = barometerdruk op zeeniveau = 760 mmHg (hiermee rekenen als er geen gegeven wordt)
o Als het heel mooi weer is, barometerdruk lager
o Als het slechter weer is, hoger
• 79% stikstof
• Waterdamp (fluctueert heel erg, daarom geen percentages)
o Koude lucht bevat minder waterdamp
o Waterdamphoeveelheid hangt af van de temp
Structuur van de long
• Ademhalingspomp
o Kenmerken:
▪ Statische longvolumes
▪ Ademminuutvolume (AMV= V’E = Ademhalingsfrequentie x VT)
• = hoeveel liter ben ik aan het in- en uitademen
• Bv. 12/min x 0,4 = 6L/min = V’ = AMV (normaalwaarde tss 5-10L/min)
• Bij inspanning AMV opvoeren
• Gasuitwisselingsorgaan (groot opp (75m2), dunne alveolo-cappilaire wand (0,5 m))
o Je hebt 1 ballon van 3L heb je opgedeeld in 500 miljoen ballonetjes (longblaasjes)
Veel gebruikte afkortingen
A = alveolair (longblaasje)
B = Barometer
a = arterieel (slagaderlijk)
c = capillair
𝑣̅ = gemengd veneus
I (i) = inspiratoir
E (e) = expiratoir
P = pressure, druk, vaak uitgedrukt in mmHg
V = volume
V’ = flow (L/sec) of ventilatie (L/min)
KIJK OOK EENS OEFENVRAGEN IN WEST
1
,De (ideale) long
• Je hebt luchtwegen (ingang via neus, mond, keelholte,
trachea, hoofdbronchi, vertakken, vertakken,…)
• 500 miljoen longblaasjes → hier gasuitwisseling
plaatsvinden (CO2 uit het bloed in longblaasje, zuurstof
vanuit longblaasje in bloed)
• Zuurstofarm bloed en CO2-rijk bloed komt via a. pulmonalis
vanuit rechter hart naar de longen
• Volume long = 3L (longblaasjes bevatten lucht)
o Gasuitwisseling vindt continu plaats
• Bij inademing: verse lucht van buiten , bij uitademingen
longlucht naar buiten om CO2 uit te krijgen → Zo samenstelling in longblaasjes min of meer constant
• PI, CO2 = 0 mmHg (geen CO2 in buitenlucht)
• PI, O2 = (760-47) x 0,21 = 150 mmHg (lucht die we inademen worden in de bovenste luchtwegen verwarmd tot
37°C en 100% vochtig gemaakt, onafhankelijk waar je je bevindt)
o PH20 bij 37°C en 100% vochtigheid = 47 mmHg (= partiele waterstofspanning) → nu kan je insporatoire
zuurstofdruk uitrekenen
• PA, O2 (alveolaire druk voor zuurstof zal lager zijn dan de zuurstofdruk die we inademen omdat we al zuurstof
kwijt zijn) = 100mmHg (in ideale long)
• PA,CO2 = 40mmHg (in ideale long)
• Longslagader bloed: lagere zuurstofdruk dan in alveolen P𝑣̅ , O2= 40 mmHg
• CO2 spanning van longslagader zal hoger zijn dan in alveolen P𝑣̅ , CO2= 45 mmHg
• Passieve diffusie
o verschillende drukken zorgen voor diffusie → zuurstof diffunderen naar bloed, en CO2 diffunderen naar
longblaasjes
o Passief proces, het kost geen energie (van hoge partiele druk naar een lage partiele druk)
o Drukken kunnen best gelijk zijn, als je meer zuurstof hebt in een compartiment gaat die naat andere plek
met minder zuurstof
• Pa, O2 = 100 mmHg (gasuitwisseling is compleet, anders is er iets mis)
• Pa, CO2 = 40 mmHg
• Hoe CO2 lager krijgen in longen? → Hyperventileren (veel cO2 uitstoten)
• 500 miljoen longblaasjes zijn een luchtreservoir met ongeveer 3L (langere mensen, grotere longen, groter
reservoir ; mannen hebben iets meer lucht), naarmate men ouder wordt, long wat slapper en kleiner → minder
longvolume
• Ademhalingsfrequentie = 12 keer per min (>20/min = hyperventilatie)
• In rust ademen we 0,5L in (1 ademhaling = 5s , we ademen 12 keer per min)
• Inspanning: meer CO2 productie → diepere ademhaling (meer volume in- en uitademen) → op den duur sneller
beginnen ademen
Partiële druk
Wet van Dalton
• De partiële druk van een gas X (PX) ) in een gasmengsel is gelijk aan het produkt van:
o De totale gasdruk (de barometerdruk PB) en de volumefractie van dat gas (FI)
• De volumefractie wordt uitgedrukt in “droge”lucht fractie dus: PX = FI x (PB - PH2O)
o Bijv: PI,O2 = 0.209 × (760 - 47) = 150 mm Hg
2
,Ademhalingsproces
• Druk in de long (onder- of overdruk) heeft een volumestroom (V’) van lucht tot gevolg (in-/expiratie)
• Inademen; onderdruk in de long, inspiratiespieren aanspannen → creeren van onderdruk → lucht naar binnen
o Indademen; spieren aanspannen + diafragma verplaatsting (aanspannen van spieren → diafrgama naar
beneden) → thorax vergroten, je trekt long mee → onderdruk creeren → inademen
• Uitademen; ontspannen van inspiratie spieren → overdruk creeren
o Inademhalingspieren ontspannen → diafragma omhoog, thorax wordt kleiner, → overdruk → lucht naar
buiten
3 manieren waarop zuurstof wordt getransporteerd
• Hb
3 manieren waarop CO2 wordt getransporteerd
• Vrij opgelost
• Hb
• Buffer bicarbonaat
Trachea en bovenste luchtwegen
• Hart is links → 2 kwabben
• Rechts → 3 kwabben
• Centrale luchtwegen hebben kraakbeen om
luchtwegen stevig te houden
• kraakbeenringen en achteraan een vliezige
wand (zo als je brok eten in keel → iets of wat
beweegelijk)
De longkwabben
3
, Anatomie volgens Weibel
• Was een zwitserse patholoog-anatoom die in lijken was gegoten had en
begon op te meten
• 23 generaties
o Generatie2 = # luchtwegen
• Generatie 0 = trachea
• Generatie 2= 4 luchtwegen
• Generatie 3: 8 luchtwegen
• Generatie 4: 16 luchtwehen
• Generatie 16: geleidende luchtweg, = terminale brondiolus = TBL
• → Generatie 0-16 = geleidende luchtwegen (ze vertakken zich)
• Generatie 17: RBL = respiratoire bronchiolus (hier al gastuitwisseling)
• Tot uiteindelijk longtrosjes
• Vanaf generatie 17 is er al iets wat van gasuitwisselong
• → Generatie 17-23= respiratoire zone van luchtwegen
BR = Bronchi
BL: Bronchioli
TBL: Terminale bronchioli
RBL: Respiratoire bronchioli
AD: Alveolar duct
AS: Alveolar sac
LW generatie: 0-16: geleidende zone, gevoed door bronchiale circulatie
LW 17-23: respiratoire zone, gevoed door pulmonale circulatie
Rol bronchiaal boom: geleiding van lucht naar alveoli/ alveolaire oppervlak waar gasuitwisseling
plaatsvindt
• Elke volgende generatie wordt in diameter iets dunner, maar niet 2x zo dun
o 18 → 13 maar we hebben wel tot de tweede parallel
• Interne diameter halveert niet , maar minder
• Trompetvorm
o Cummulatieve dwarsdoorsnede per generatie: omdat er meer parallel zijn → zitten de nauwste
luchtwegen eigenlijk bovenin
o Generatie 16: cummulatieve dwarsdoorsnede is zo groot geworden → gassen gaan zich verplaatsen
middels diffusie
o Erboven: convectie; stroming van moleculen
Doorgankelijkheid per luchtweggeneratie
Oppervlakte op Y-as van de gezamelijke luchtwegen
4
Functie
• In stand houden van adequate gaswisseling (O2, CO2; producten van metabolisme)
o Ademhaling vooral door CO2 gestuurd en minder door zuurstof
o Bv. op 10km hoogte in vliegtuig: maar 90% zuurstof in bloed, toch gaan we niet hyperventileren
Luchtsamenstelling
• Hoeveelheid O2 in buitenlucht = 21%
• 21% zuurstof is onafhankelijk van hoogte (op hoogte verandert de luchtdruk, minder deeltjes in de lucht,
barometerdruk neemt af)
o 21% zuurstof = droge lucht fractie
• Patmo = 1013 hPa, 101,3 kPa
o Maar in ademhalingsfysiologie werken we meestal met de eenheid mmHg voor de druk
• PB = barometerdruk op zeeniveau = 760 mmHg (hiermee rekenen als er geen gegeven wordt)
o Als het heel mooi weer is, barometerdruk lager
o Als het slechter weer is, hoger
• 79% stikstof
• Waterdamp (fluctueert heel erg, daarom geen percentages)
o Koude lucht bevat minder waterdamp
o Waterdamphoeveelheid hangt af van de temp
Structuur van de long
• Ademhalingspomp
o Kenmerken:
▪ Statische longvolumes
▪ Ademminuutvolume (AMV= V’E = Ademhalingsfrequentie x VT)
• = hoeveel liter ben ik aan het in- en uitademen
• Bv. 12/min x 0,4 = 6L/min = V’ = AMV (normaalwaarde tss 5-10L/min)
• Bij inspanning AMV opvoeren
• Gasuitwisselingsorgaan (groot opp (75m2), dunne alveolo-cappilaire wand (0,5 m))
o Je hebt 1 ballon van 3L heb je opgedeeld in 500 miljoen ballonetjes (longblaasjes)
Veel gebruikte afkortingen
A = alveolair (longblaasje)
B = Barometer
a = arterieel (slagaderlijk)
c = capillair
𝑣̅ = gemengd veneus
I (i) = inspiratoir
E (e) = expiratoir
P = pressure, druk, vaak uitgedrukt in mmHg
V = volume
V’ = flow (L/sec) of ventilatie (L/min)
KIJK OOK EENS OEFENVRAGEN IN WEST
1
,De (ideale) long
• Je hebt luchtwegen (ingang via neus, mond, keelholte,
trachea, hoofdbronchi, vertakken, vertakken,…)
• 500 miljoen longblaasjes → hier gasuitwisseling
plaatsvinden (CO2 uit het bloed in longblaasje, zuurstof
vanuit longblaasje in bloed)
• Zuurstofarm bloed en CO2-rijk bloed komt via a. pulmonalis
vanuit rechter hart naar de longen
• Volume long = 3L (longblaasjes bevatten lucht)
o Gasuitwisseling vindt continu plaats
• Bij inademing: verse lucht van buiten , bij uitademingen
longlucht naar buiten om CO2 uit te krijgen → Zo samenstelling in longblaasjes min of meer constant
• PI, CO2 = 0 mmHg (geen CO2 in buitenlucht)
• PI, O2 = (760-47) x 0,21 = 150 mmHg (lucht die we inademen worden in de bovenste luchtwegen verwarmd tot
37°C en 100% vochtig gemaakt, onafhankelijk waar je je bevindt)
o PH20 bij 37°C en 100% vochtigheid = 47 mmHg (= partiele waterstofspanning) → nu kan je insporatoire
zuurstofdruk uitrekenen
• PA, O2 (alveolaire druk voor zuurstof zal lager zijn dan de zuurstofdruk die we inademen omdat we al zuurstof
kwijt zijn) = 100mmHg (in ideale long)
• PA,CO2 = 40mmHg (in ideale long)
• Longslagader bloed: lagere zuurstofdruk dan in alveolen P𝑣̅ , O2= 40 mmHg
• CO2 spanning van longslagader zal hoger zijn dan in alveolen P𝑣̅ , CO2= 45 mmHg
• Passieve diffusie
o verschillende drukken zorgen voor diffusie → zuurstof diffunderen naar bloed, en CO2 diffunderen naar
longblaasjes
o Passief proces, het kost geen energie (van hoge partiele druk naar een lage partiele druk)
o Drukken kunnen best gelijk zijn, als je meer zuurstof hebt in een compartiment gaat die naat andere plek
met minder zuurstof
• Pa, O2 = 100 mmHg (gasuitwisseling is compleet, anders is er iets mis)
• Pa, CO2 = 40 mmHg
• Hoe CO2 lager krijgen in longen? → Hyperventileren (veel cO2 uitstoten)
• 500 miljoen longblaasjes zijn een luchtreservoir met ongeveer 3L (langere mensen, grotere longen, groter
reservoir ; mannen hebben iets meer lucht), naarmate men ouder wordt, long wat slapper en kleiner → minder
longvolume
• Ademhalingsfrequentie = 12 keer per min (>20/min = hyperventilatie)
• In rust ademen we 0,5L in (1 ademhaling = 5s , we ademen 12 keer per min)
• Inspanning: meer CO2 productie → diepere ademhaling (meer volume in- en uitademen) → op den duur sneller
beginnen ademen
Partiële druk
Wet van Dalton
• De partiële druk van een gas X (PX) ) in een gasmengsel is gelijk aan het produkt van:
o De totale gasdruk (de barometerdruk PB) en de volumefractie van dat gas (FI)
• De volumefractie wordt uitgedrukt in “droge”lucht fractie dus: PX = FI x (PB - PH2O)
o Bijv: PI,O2 = 0.209 × (760 - 47) = 150 mm Hg
2
,Ademhalingsproces
• Druk in de long (onder- of overdruk) heeft een volumestroom (V’) van lucht tot gevolg (in-/expiratie)
• Inademen; onderdruk in de long, inspiratiespieren aanspannen → creeren van onderdruk → lucht naar binnen
o Indademen; spieren aanspannen + diafragma verplaatsting (aanspannen van spieren → diafrgama naar
beneden) → thorax vergroten, je trekt long mee → onderdruk creeren → inademen
• Uitademen; ontspannen van inspiratie spieren → overdruk creeren
o Inademhalingspieren ontspannen → diafragma omhoog, thorax wordt kleiner, → overdruk → lucht naar
buiten
3 manieren waarop zuurstof wordt getransporteerd
• Hb
3 manieren waarop CO2 wordt getransporteerd
• Vrij opgelost
• Hb
• Buffer bicarbonaat
Trachea en bovenste luchtwegen
• Hart is links → 2 kwabben
• Rechts → 3 kwabben
• Centrale luchtwegen hebben kraakbeen om
luchtwegen stevig te houden
• kraakbeenringen en achteraan een vliezige
wand (zo als je brok eten in keel → iets of wat
beweegelijk)
De longkwabben
3
, Anatomie volgens Weibel
• Was een zwitserse patholoog-anatoom die in lijken was gegoten had en
begon op te meten
• 23 generaties
o Generatie2 = # luchtwegen
• Generatie 0 = trachea
• Generatie 2= 4 luchtwegen
• Generatie 3: 8 luchtwegen
• Generatie 4: 16 luchtwehen
• Generatie 16: geleidende luchtweg, = terminale brondiolus = TBL
• → Generatie 0-16 = geleidende luchtwegen (ze vertakken zich)
• Generatie 17: RBL = respiratoire bronchiolus (hier al gastuitwisseling)
• Tot uiteindelijk longtrosjes
• Vanaf generatie 17 is er al iets wat van gasuitwisselong
• → Generatie 17-23= respiratoire zone van luchtwegen
BR = Bronchi
BL: Bronchioli
TBL: Terminale bronchioli
RBL: Respiratoire bronchioli
AD: Alveolar duct
AS: Alveolar sac
LW generatie: 0-16: geleidende zone, gevoed door bronchiale circulatie
LW 17-23: respiratoire zone, gevoed door pulmonale circulatie
Rol bronchiaal boom: geleiding van lucht naar alveoli/ alveolaire oppervlak waar gasuitwisseling
plaatsvindt
• Elke volgende generatie wordt in diameter iets dunner, maar niet 2x zo dun
o 18 → 13 maar we hebben wel tot de tweede parallel
• Interne diameter halveert niet , maar minder
• Trompetvorm
o Cummulatieve dwarsdoorsnede per generatie: omdat er meer parallel zijn → zitten de nauwste
luchtwegen eigenlijk bovenin
o Generatie 16: cummulatieve dwarsdoorsnede is zo groot geworden → gassen gaan zich verplaatsen
middels diffusie
o Erboven: convectie; stroming van moleculen
Doorgankelijkheid per luchtweggeneratie
Oppervlakte op Y-as van de gezamelijke luchtwegen
4
