Het respiratoir systeem en zijn
regulatie
Inleiding
Er wordt in het respiratoir systeem een onderscheid gemaakt tussen enerzijds de externe
ademhaling met de pulmonaire ventilatie, diffusie en volumes, en anderzijds de interne ademhaling
met het transport van O2 en CO2 via het bloed en de capillaire gasuitwisseling. De ventilatie wordt
bepaalt door de hoeveelheid CO2 in het bloed, omdat het de zuur-basemechanisme is van het
lichaam. Het eindproduct van de verbrandingsprocessen is CO 2 , maar het loopt niet gelijk met O 2
want je hebt nog CO2 afkomstig van de buffer. Als de ventilatie alleen geregeld zou worden op de
nood van O2 dan zou het lichaam niet reageren op de verzuring.
Pulmonaire ventilatie
De pulmonaire ventilatie is de algemene ademhaling (in- en uitademen). Het respiratoir systeem
bestaat uit de mond- en neusholte die uitloopt in de farynx en larynx tot uiteindelijk de trachea. Deze
splitst zich rechts in 3 bronchii en links in 2. In de longen gaan de bronchi zich verder vertakken in
bronchiolen tot de uiteindelijke alveoli waar de capillaire gasuitwisseling plaatsvindt.
Als we in rust ademhalen aken we gebruik van de bovenste longen, hoe dieper je gaat hoe sterker de
bevloeiing. En hoe meer oppervlakte je ook gaat gebruiken. Bij fietsen in vuile omgeving zullen de
ultrafijne partikels veel dieper doordringen.
Inademen
Als het longvolume stijgt, zal de intrapulmonaire druk dalen. Dit werkt volgens de Wet van Boyle
waarbij de druk tov het volume staat en dit bij een constante temperatuur want dan zijn druk en
volume omgekeerd evenredig. (PV1 = PV2)
Lucht gaat door de drukverschillen passief naar binnen omdat de diafragma en de ribben de longen
naar beneden en naar boven/anterieur trekken. Hierdoor vergroot het volume, maar daalt de druk.
Deze druk zal lager zijn dan de externe druk. Dit gebeurt passief.
Als we geforceerd gaan inademen, dan maken we gebruik van onze secundaire ademhalingsspieren
zoals de m. scalenus, m. SCM en m. pectoralis. Zij gaan de ribben verder omhoog trekken.
Uitademen
Het uitademen is in het algemeen een passief proces waarbij de ademhalingsspieren gaan
ontspannen waardoor de longen terug, dmv hun elasticiteit, hun oorspronkelijke vorm waardoor het
volume daalt en de intrapulmonaire druk weert gaat stijgen. Hierdoor zal de lucht uit de longen
moeten komen.
Bij geforceerde ademhaling gaan de mm. Intercostalis interni de ribben naar beneden duwen. Ook de
m. Latissimus dorsi en quadratus lumborum spelen een rol. Daarnaast kunnen de buikspieren het
diafragma geforceerd weer naar boven brengen.
Ademhaling gebeurt door de drukverschillen. De milking action is het aanzuigen van de lucht op het
moment dat er een drukverschil is.
1
, Pulmonaire volumes
Het residueel volume is het deel dat altijd in de longen blijft. Hoe zwaarder de inspanning en de
werking van de secundaire ademhalingsspieren, hoe lager het RV. Een pneumothorax is wanneer alle
lucht uit de longen is en de externe druk zal dan hoger zijn dan de lucht in de long.
De verschillende volumes gaan enorm veranderen tijdens de inspanning die we kunnen uitvoeren
- Teugvolume in en uit ademen
- VC maximale in en uitademing
- Residueel volume
- TLC
Pulmonaire diffusie
Zuurstof gaat door de membraantjes en komt in het bloedbaan terecht waar het aan Hb zal binden
om getransporteerd te worden.
Pulmonaire diffusie is de uitwisseling van O 2 en CO2 tussen de longalveoli en de capillairen.
Dit gebeurt doorheen het respiratoir membraan of ookwel alveolair-capillair membraan.
Partiele druk van gassen
Omgevingslucht is samengesteld uit 79%N2, 21% O2 en 0,03% CO2. Elk van deze element bepalen de
totale luchtdruk, deze zal echter lager zijn in de bergen
Daltonwet: De totale luchtdruk is de som van de partiële drukken (mmHg) van de omgevingsgassen
(N2, O2, CO2). Je kan dat in mmHg bepalen. De hoeveelheid N 2 zal altijd N2 blijven (hoeveelheid
ingeademde N2 = hoeveelheid uitgeademde N2).
Henri wet: Hoe gedragen gassen zich in een vloeistof? Belangrijk om te weten hoe zuurstof in het
bloed reageert. De hoeveelheid gas die in een vloeistof zit, gaat afhankelijk zijn van de druk en de
oplosbaarheid van het gas, maar ook van de temperatuur. Bij een hoge temperatuur zal de
uitwisseling van de zuurstof makkelijker verlopen, dat is goed
Diffusiecapaciteit van zuurstof
In rust zal je lichaam ongeveer 23ml O 2/ minuut diffunderen, bij een inspanning gaat dat
verdubbelen.
De partiële drukgradiënt is de belangrijkste factor om gasuitwisseling te bepalen.
Partiële drukgradiënt in rust
In de longen is er een grotere partiële druk van
O2 (105mmHg) dan CO2 (40mmHg), er is dus
een concentratiegradiënt waardoor de er een
zuurstofdiffusie plaatsvindt. De partiële
drukken in het arterieel bloed zijn dezelfde als
in de alveoli. Het bloed wordt door het hart
door het lichaam gestuurd tot aan de spieren.
De druk O2 in de spieren is veel lager waardoor
zuurstof door het gradiënt tot in de spieren
gaat diffunderen. De druk CO 2 in de spieren is
groter dan in het circulatoir systeem waardoor CO2 ook tot in het bloedbaan diffundeert. Het
veneusbloed waar er nu een lagere druk O 2 (40mmHG) is maar een hogere druk CO 2 (46mmHg) ,
2
regulatie
Inleiding
Er wordt in het respiratoir systeem een onderscheid gemaakt tussen enerzijds de externe
ademhaling met de pulmonaire ventilatie, diffusie en volumes, en anderzijds de interne ademhaling
met het transport van O2 en CO2 via het bloed en de capillaire gasuitwisseling. De ventilatie wordt
bepaalt door de hoeveelheid CO2 in het bloed, omdat het de zuur-basemechanisme is van het
lichaam. Het eindproduct van de verbrandingsprocessen is CO 2 , maar het loopt niet gelijk met O 2
want je hebt nog CO2 afkomstig van de buffer. Als de ventilatie alleen geregeld zou worden op de
nood van O2 dan zou het lichaam niet reageren op de verzuring.
Pulmonaire ventilatie
De pulmonaire ventilatie is de algemene ademhaling (in- en uitademen). Het respiratoir systeem
bestaat uit de mond- en neusholte die uitloopt in de farynx en larynx tot uiteindelijk de trachea. Deze
splitst zich rechts in 3 bronchii en links in 2. In de longen gaan de bronchi zich verder vertakken in
bronchiolen tot de uiteindelijke alveoli waar de capillaire gasuitwisseling plaatsvindt.
Als we in rust ademhalen aken we gebruik van de bovenste longen, hoe dieper je gaat hoe sterker de
bevloeiing. En hoe meer oppervlakte je ook gaat gebruiken. Bij fietsen in vuile omgeving zullen de
ultrafijne partikels veel dieper doordringen.
Inademen
Als het longvolume stijgt, zal de intrapulmonaire druk dalen. Dit werkt volgens de Wet van Boyle
waarbij de druk tov het volume staat en dit bij een constante temperatuur want dan zijn druk en
volume omgekeerd evenredig. (PV1 = PV2)
Lucht gaat door de drukverschillen passief naar binnen omdat de diafragma en de ribben de longen
naar beneden en naar boven/anterieur trekken. Hierdoor vergroot het volume, maar daalt de druk.
Deze druk zal lager zijn dan de externe druk. Dit gebeurt passief.
Als we geforceerd gaan inademen, dan maken we gebruik van onze secundaire ademhalingsspieren
zoals de m. scalenus, m. SCM en m. pectoralis. Zij gaan de ribben verder omhoog trekken.
Uitademen
Het uitademen is in het algemeen een passief proces waarbij de ademhalingsspieren gaan
ontspannen waardoor de longen terug, dmv hun elasticiteit, hun oorspronkelijke vorm waardoor het
volume daalt en de intrapulmonaire druk weert gaat stijgen. Hierdoor zal de lucht uit de longen
moeten komen.
Bij geforceerde ademhaling gaan de mm. Intercostalis interni de ribben naar beneden duwen. Ook de
m. Latissimus dorsi en quadratus lumborum spelen een rol. Daarnaast kunnen de buikspieren het
diafragma geforceerd weer naar boven brengen.
Ademhaling gebeurt door de drukverschillen. De milking action is het aanzuigen van de lucht op het
moment dat er een drukverschil is.
1
, Pulmonaire volumes
Het residueel volume is het deel dat altijd in de longen blijft. Hoe zwaarder de inspanning en de
werking van de secundaire ademhalingsspieren, hoe lager het RV. Een pneumothorax is wanneer alle
lucht uit de longen is en de externe druk zal dan hoger zijn dan de lucht in de long.
De verschillende volumes gaan enorm veranderen tijdens de inspanning die we kunnen uitvoeren
- Teugvolume in en uit ademen
- VC maximale in en uitademing
- Residueel volume
- TLC
Pulmonaire diffusie
Zuurstof gaat door de membraantjes en komt in het bloedbaan terecht waar het aan Hb zal binden
om getransporteerd te worden.
Pulmonaire diffusie is de uitwisseling van O 2 en CO2 tussen de longalveoli en de capillairen.
Dit gebeurt doorheen het respiratoir membraan of ookwel alveolair-capillair membraan.
Partiele druk van gassen
Omgevingslucht is samengesteld uit 79%N2, 21% O2 en 0,03% CO2. Elk van deze element bepalen de
totale luchtdruk, deze zal echter lager zijn in de bergen
Daltonwet: De totale luchtdruk is de som van de partiële drukken (mmHg) van de omgevingsgassen
(N2, O2, CO2). Je kan dat in mmHg bepalen. De hoeveelheid N 2 zal altijd N2 blijven (hoeveelheid
ingeademde N2 = hoeveelheid uitgeademde N2).
Henri wet: Hoe gedragen gassen zich in een vloeistof? Belangrijk om te weten hoe zuurstof in het
bloed reageert. De hoeveelheid gas die in een vloeistof zit, gaat afhankelijk zijn van de druk en de
oplosbaarheid van het gas, maar ook van de temperatuur. Bij een hoge temperatuur zal de
uitwisseling van de zuurstof makkelijker verlopen, dat is goed
Diffusiecapaciteit van zuurstof
In rust zal je lichaam ongeveer 23ml O 2/ minuut diffunderen, bij een inspanning gaat dat
verdubbelen.
De partiële drukgradiënt is de belangrijkste factor om gasuitwisseling te bepalen.
Partiële drukgradiënt in rust
In de longen is er een grotere partiële druk van
O2 (105mmHg) dan CO2 (40mmHg), er is dus
een concentratiegradiënt waardoor de er een
zuurstofdiffusie plaatsvindt. De partiële
drukken in het arterieel bloed zijn dezelfde als
in de alveoli. Het bloed wordt door het hart
door het lichaam gestuurd tot aan de spieren.
De druk O2 in de spieren is veel lager waardoor
zuurstof door het gradiënt tot in de spieren
gaat diffunderen. De druk CO 2 in de spieren is
groter dan in het circulatoir systeem waardoor CO2 ook tot in het bloedbaan diffundeert. Het
veneusbloed waar er nu een lagere druk O 2 (40mmHG) is maar een hogere druk CO 2 (46mmHg) ,
2
