Samenvatting Systematische Natuurkunde VWO Katern A: Biofysica

A1. Transport door de bloedbaan

Zoogdieren:
 Het hart is via de kleine bloedsomloop verbonden met de longen.
→ door bloed wordt zuurstof opgenomen en koolstofdioxide afgegeven
 Het hart is verbonden via de grote bloedsomloop met de rest van het lichaam.
→ bloed transporteert zuurstof en voedingsstoffen naar cellen in het lichaam.
Het bloed vervoert ook afvalstoffen.

Bloedvatenstelsel van de mens:
→ Het hart pompt bloed door je lichaam via het bloedvatenstelsel. Dit stelsel
bestaat uit zeven soorten bloedvaten.
→ zuurstofrijk bloed gaat via de aorta, slagaders en slagadertjes naar de haarvaten
in verschillende organen.
→ Bij haarvaten wordt zuurstof en voedingsstoffen afgegeven aan de cellen en
vanuit de cellen worden afvalstoffen opgenomen. Het zuurstofarme bloed gaat via
de adertjes, aders en de holle ader terug naar het hart.

Trekt het hart samen → grote kracht op het bloed in slagaders
Het hart zorgt voor een drukverschil tussen de plaats waar het bloed de aorta wordt
ingepompt en waar het vanuit de holle ader weer terugkeert in het hart. Hierdoor druk
op de wanden van bloedvaten.

Stromingsweerstand:

Q
I=
t
 I = stroomsterkte in A
 Q = hoeveelheid lading door een dwarsdoorsnede in C
 t = tijdsduur in s

Weerstand:

U
R= I
 R = weerstand in Ω
 U = spanning over de weerstand in V
 I = stroomsterkte door de weerstand in A

Bij vloeistromen is de stroomsterkte de hoeveelheid vloeistof die per tijdseenheid
door een dwarsdoorsnede van een buis gaat. Deze stroomsterkte noem je debiet:


Q=
V
t
 Q = debiet in m3/s
 ΔV = hoeveelheid vloeistof door dwarsdoorsnede in m3
 Δt = tijdsduur in s

, Stromingsweerstand het quotiënt van het drukverschil in debiet:

p
R= Q

R = stromingsweerstand in Pa s/m3

p = drukverschil in Pa

Q = debiet in m3/s

Verband 3 grootheden invloed op stromingsweerstand in bloedvaten:

8  l
R=
  r4

 R = stromingsweerstand in Pa s/m3
 η = viscositeit in Pa s
 l = lengte van bloedvat in m
 r = straal van bloedvat in m

→ Viscositeit zegt iets over de stroperigheid van een vloeistof. Hoe moeilijker de
moleculen langs elkaar kunnen bewegen, hoe groter de viscositeit.

Bloedvaten staan in serie:
Totale weerstand bloedvaten: Rtot = R1 + R2 + R3 + ....
Δp = Q x (R1 + R2 + R3 + R4 + R5 + R6 + R7)

Bovendruk / systolische druk: maximale waarde druk in de aorta. (samentrekken)
Onderdruk / diastolische druk: minimale waarde druk in de aorta (ontspannen)

Bloeddruk uitgedrukt in mm Hg. Dit is druk die de hoogte van een kolom kwik
uitoefent op een oppervlakte. Statische druk:

p=hxρxg

 p = de druk in Pa
 h = hoogte van kwikkolom in m
 ρ = dichtheid van kwik in kg/m3
 g = valversnelling in m/s2

Bloeddrukmeting:
Je plaats een manchet op je bovenarm, deze vul je met lucht → druk hoog genoeg,
dan is de slagader dichtgedrukt → plaats stethoscoop in de holte van je arm → laat
langzaam lucht uit de manchet lopen → slagader is open wanneer het hart
samentrekt en dicht als de spier ontspant (bovendruk) → gaat er nog meer lucht uit
de manchet, dan hoor je geen geruis meer → onderdruk bereikt.

Twee oorzaken bovenarm meten:
1. Op de hoogte van het hart. Klein hoogteverschil, dus kleiner verschil gemeten
bloeddruk
2. Bovenarm bevindt zich dichtbij het hart. Hoe kleiner de afstand van slagader tot
hart, hoe kleiner het drukverschil (ten gevolge van de stromingsweerstand)