Regulering van Vorm en Functie van Dieren
Ademhaling – fysiologie
Ademhaling in de mens
- Aanvoer O2 uit omgeving
- Afvoer CO2 naar omgeving
- Handhaving pH
o CO2 + H2O H+ + HCO3−
- Bescherming tegen ongewenste stoffen
- Geluid
o Luchtstroming langs de stembanden
- Geen effectieve ademhaling zonder circulatie
Ademhaling loopt altijd via diffusie, er is dus geen actief transport. Diffusiesnelheid Q wordt
bepaald door de:
- diffusiecoefficient D → ligt vast
- verschil is gasdruk → ligt vast
- diffusieafstand L → hoe kleiner hoef beter de diffusie
- Diffusieoppervlak A → hoe groter hoe beter de diffusie
Dus optimaal is de L klein en de A groot.
Sparynx – keelholte
Esophagus – slokdarm
Larynx – strottenhoofd
Tranchea – luchtpijp
Bronchus – ‘aanvoerbuis’ voor de long na splitsing
Diaphragm – bolstaande spier, nodig bij ademhaling
Epiglottis – strottenklepje
Spiergebruik bij ademhaling:
- Inademing is een actieve ademhaling
(voornamelijk diafragma)
- Uitademing is een passieve ademhaling
(terugveren van de longen)
Harde Inademing:
- Spieren van nek en borstbeen
- Externe tussenribspieren
- Diafragma
Harde uitademing:
- Interne tussenribspieren
- Buikspieren
Structuur broncus:
- De broncus is omgeven door kraakbeen
- Aftakkingen worden steeds kleiner
, - Eindigt in bronchiole (druiventros)
- Bestaat uit capillary beds, hier stroomt langzaam bloed doorheen. Hierdoor is er
genoeg tijd om zuurstof uit te wisselen.
- Deze capillary beds zijn de bloedvaten om de alveoli, alveoli en capillary beds zijn dus
heel nauw verbonden met elkaar. Capilairen zijn heel dun.
Surfactant – zeepachtige substantie
- verhoogt de compliantie (“opblaasbaarheid”) van de alveoli (alveoli bieden minder
weerstand)
- voorkomt dat kleine alveoli leeglopen in grote
Alveolus is moeilijk te vergroten, er zit een alveolaire vloeistof met surfactant. Door deze
surfactant wordt de oppervlaktespanning verlaagd, en het maakt de ademhaling
makkelijker.
De ruimte tussen de alveolus en capillary is heel klein, dit is nodig om optimaal te
kunnen ademhalen.
Probleem
- Een kleine alveolus wil van nature liever leeglopen dan een grote. Dit komt door de
manier hoe de watermoleculen in de alveolaire vloeistof zich opstellen.
- De druk naar binnen (hoe watermoleculen elkaar aantrekken) is groter bij kleinere
alveolus. De surfactant verlicht deze druk, er komt een belans tussen de blaasjes.
Overgang van de structuur vanaf bronchus naar bronchiolus naar alveolus
Broncus
- Slijmklieren
- Kraakbeen
- Gladde spier
- Epitheel
Bronchiolus
- Gladde spier
- Epitheel
Alveolus
- Capilairen
De long heeft 2 vliezen. De pleura perietalis (binnenbekleding van
de long) en de plaura visceralis (buitenbekleding can de long). Hier zit de pleuraholte tussen,
deze is gevuld met vocht. Hierdoor zullen deze 2 vliezen onder normale omstandigheden
niet los komen van elkaar. Komen deze vliezen los van elkaar, dan heb je een klaplong.
Wanneer de pleuraholte lek is wordt de long heel klein (klaplong, pneumothorax). De ribben
zullen iets breder worden en de pleuraholte wordt natuurlijk heel groot.
- De long wil van nature samenvallen
- Thorax wil van nature uitzetten
Adem rust niveau vindt plaats wanneer de long evenveel wilt samenvallen als de thorax wilt
uitzetten. Netto druk in de long is 0.
,De druk veranderd door het gebruik van spieren,
hierdoor gaat de lucht bewegen (ademhaling).
Ademrustniveau is in het plaatje A1.
Proef van Torricelli:
Het meten van luchtdruk dmv kwik
Spirometrie – het meten van de longinhoud
Dit kan je aflezen in een spirogram. Je hebt bij
inademing en uitademing reserve volume. Bij een
spirogram zijn de kleine boogjes de normale ademhaling. Het gehele volume van maximale
inademhaling en maximale uitademing bij de normale ademhaling is de vitale capaciteit. Je
longen zijn nooit helemaal leeg, er blijft altijd een residuaal volume achter. Dit residuaal
volume wordt met leeftijd steeds groter. Totale long capaciteit is de maximale gehele
inhoud van je longen.
Rest volume kan je niet aflezen in de spirogram. Dit kan je meten dmv helium. Je sluit
iemand aan, aan een tank met helium. Na ademhaling ga je de verdunning van de helium
meten. Hieruit kan het restvolume herleid worden.
Druk vd buitenlucht is 760 mm Hg
Buitenlucht:
- 21% O2
- 0.04% CO2
De buitenlucht vermengt zich continu met de ‘oude’ alveolaire lucht tot:
- Een vrijwel constante PO2 van 100 mm Hg (buitenlucht 160 mm Hg)
- Een vrijwel constante PCO2 van 40 mm Hg (buitenlucht
0.3 mm Hg)
Dus de de druk van O2 in de longen is 100 mm Hg, en de druk
van CO2 is 40 mm Hg. Dit blijft in het bloed ook zo, pas wanneer
je organen passeert wordt de PO2 lager. CO2 zal stijgen na het
passeren van organen.
Dit transport loopt dmv hemoglobine. O2 laat dus los van Hb bij
O2 arme weefsels.
Bij een lage pH kan O2 minder goed binden aan Hb en CO2 kan
makkelijker binden.
Fetal hemoglobine is anders dan meternal hemoglobine. Ook
zoogdieren die op hoge hoogtes leven hebben andere hemoglobine, omdat hier minder
zuurstof in de lucht zit. Myoglobine bindt ook makkelijker aan O2.
De CO2 wordt gereguleert met HCO3-.
Centrale chemoreceptoren:
- Belangrijker dan perifere.
- Aancentrale zijde van de medulla oblongata
- Gevoelig voor H+. Dit dmv verandering van PCO2, dus de reactie op PCo2 is indirect
, Perifere chemoreceptoren
- In kleine lichaampjes (glomera) in enkele arterien. Ten
hoogte van de sinus caroticus en tegen de aortaboog.
- Reageren op veranderingen in arteriele PO2 (laag
stimulatie ademhaling) en arteriele pH (laag stimuleert
ademhaling) en PCO2 (hoog stimuleert ademhaling).
Belangrijkste prikkel van ademhaling is CO2!
Het cardiovasculair systeem - Anatomie
A. Vesalius (1514-1564) – begonnen met het waarnemen van anatomie
William Harvey – feitelijk toonde William Harvey de bloedcirculatie van het hart naar de
ledematen
Wanneer is een cardiovasculair systeem nodig:
- Wanneer het dier groter wordt, denk aan het belang van voedingstoffen en
dergelijke
- Wanneer diffusie wordt bemoeilijkt door de omvang van het dier, diffusie gescheidt
over een relatief kleine afstand en is sterk afhankelijk van concentratie verschillen
- Wanneer er een orgaan (systemen) aanwezig zijn die een vasculair systeem vereisen,
organen vereisen min of meer dat de ademhalingsgassen getransporteert worden in
een organisme
- Wanneer het totale metabolisme toegenomen is. Of de aanwezigheid van een
cardio – vasculair systeem het organisme instaat stelt een hogere status van
metabolisme te behalen.
Cardio → Kardia = hart (pomp)
Vasculair → met betrekking tot de bloedvaten
Ringworm (annelida) heeft meerdere harten (homonoom gesegmenteerd), de segmenten
worden precies herhaalt. Dus ook na elke ring is er een nieuw cardiovasculair systeem.
De pijlinktvis heeft kieuwharten, dit zijn harten bij de basis van de kieuwen. Deze zijn
aanwezig naast het systemisch hart.
Open en gesloten bloedvaatstelsel
Gesloten
Lichaamsslagader – slagaders – arterien – arteriolen – capilairbed – venulen – venen –
(lichaams)slagaders
Het bloed verlaat het buizenstelsel niet
Arteriele stelsel (zuurstofrijk):
- Slagaders, arterien, arteriolen
Veneuze stelsel (zuurstofarm):
- Aders, venen, venolen
Ademhaling – fysiologie
Ademhaling in de mens
- Aanvoer O2 uit omgeving
- Afvoer CO2 naar omgeving
- Handhaving pH
o CO2 + H2O H+ + HCO3−
- Bescherming tegen ongewenste stoffen
- Geluid
o Luchtstroming langs de stembanden
- Geen effectieve ademhaling zonder circulatie
Ademhaling loopt altijd via diffusie, er is dus geen actief transport. Diffusiesnelheid Q wordt
bepaald door de:
- diffusiecoefficient D → ligt vast
- verschil is gasdruk → ligt vast
- diffusieafstand L → hoe kleiner hoef beter de diffusie
- Diffusieoppervlak A → hoe groter hoe beter de diffusie
Dus optimaal is de L klein en de A groot.
Sparynx – keelholte
Esophagus – slokdarm
Larynx – strottenhoofd
Tranchea – luchtpijp
Bronchus – ‘aanvoerbuis’ voor de long na splitsing
Diaphragm – bolstaande spier, nodig bij ademhaling
Epiglottis – strottenklepje
Spiergebruik bij ademhaling:
- Inademing is een actieve ademhaling
(voornamelijk diafragma)
- Uitademing is een passieve ademhaling
(terugveren van de longen)
Harde Inademing:
- Spieren van nek en borstbeen
- Externe tussenribspieren
- Diafragma
Harde uitademing:
- Interne tussenribspieren
- Buikspieren
Structuur broncus:
- De broncus is omgeven door kraakbeen
- Aftakkingen worden steeds kleiner
, - Eindigt in bronchiole (druiventros)
- Bestaat uit capillary beds, hier stroomt langzaam bloed doorheen. Hierdoor is er
genoeg tijd om zuurstof uit te wisselen.
- Deze capillary beds zijn de bloedvaten om de alveoli, alveoli en capillary beds zijn dus
heel nauw verbonden met elkaar. Capilairen zijn heel dun.
Surfactant – zeepachtige substantie
- verhoogt de compliantie (“opblaasbaarheid”) van de alveoli (alveoli bieden minder
weerstand)
- voorkomt dat kleine alveoli leeglopen in grote
Alveolus is moeilijk te vergroten, er zit een alveolaire vloeistof met surfactant. Door deze
surfactant wordt de oppervlaktespanning verlaagd, en het maakt de ademhaling
makkelijker.
De ruimte tussen de alveolus en capillary is heel klein, dit is nodig om optimaal te
kunnen ademhalen.
Probleem
- Een kleine alveolus wil van nature liever leeglopen dan een grote. Dit komt door de
manier hoe de watermoleculen in de alveolaire vloeistof zich opstellen.
- De druk naar binnen (hoe watermoleculen elkaar aantrekken) is groter bij kleinere
alveolus. De surfactant verlicht deze druk, er komt een belans tussen de blaasjes.
Overgang van de structuur vanaf bronchus naar bronchiolus naar alveolus
Broncus
- Slijmklieren
- Kraakbeen
- Gladde spier
- Epitheel
Bronchiolus
- Gladde spier
- Epitheel
Alveolus
- Capilairen
De long heeft 2 vliezen. De pleura perietalis (binnenbekleding van
de long) en de plaura visceralis (buitenbekleding can de long). Hier zit de pleuraholte tussen,
deze is gevuld met vocht. Hierdoor zullen deze 2 vliezen onder normale omstandigheden
niet los komen van elkaar. Komen deze vliezen los van elkaar, dan heb je een klaplong.
Wanneer de pleuraholte lek is wordt de long heel klein (klaplong, pneumothorax). De ribben
zullen iets breder worden en de pleuraholte wordt natuurlijk heel groot.
- De long wil van nature samenvallen
- Thorax wil van nature uitzetten
Adem rust niveau vindt plaats wanneer de long evenveel wilt samenvallen als de thorax wilt
uitzetten. Netto druk in de long is 0.
,De druk veranderd door het gebruik van spieren,
hierdoor gaat de lucht bewegen (ademhaling).
Ademrustniveau is in het plaatje A1.
Proef van Torricelli:
Het meten van luchtdruk dmv kwik
Spirometrie – het meten van de longinhoud
Dit kan je aflezen in een spirogram. Je hebt bij
inademing en uitademing reserve volume. Bij een
spirogram zijn de kleine boogjes de normale ademhaling. Het gehele volume van maximale
inademhaling en maximale uitademing bij de normale ademhaling is de vitale capaciteit. Je
longen zijn nooit helemaal leeg, er blijft altijd een residuaal volume achter. Dit residuaal
volume wordt met leeftijd steeds groter. Totale long capaciteit is de maximale gehele
inhoud van je longen.
Rest volume kan je niet aflezen in de spirogram. Dit kan je meten dmv helium. Je sluit
iemand aan, aan een tank met helium. Na ademhaling ga je de verdunning van de helium
meten. Hieruit kan het restvolume herleid worden.
Druk vd buitenlucht is 760 mm Hg
Buitenlucht:
- 21% O2
- 0.04% CO2
De buitenlucht vermengt zich continu met de ‘oude’ alveolaire lucht tot:
- Een vrijwel constante PO2 van 100 mm Hg (buitenlucht 160 mm Hg)
- Een vrijwel constante PCO2 van 40 mm Hg (buitenlucht
0.3 mm Hg)
Dus de de druk van O2 in de longen is 100 mm Hg, en de druk
van CO2 is 40 mm Hg. Dit blijft in het bloed ook zo, pas wanneer
je organen passeert wordt de PO2 lager. CO2 zal stijgen na het
passeren van organen.
Dit transport loopt dmv hemoglobine. O2 laat dus los van Hb bij
O2 arme weefsels.
Bij een lage pH kan O2 minder goed binden aan Hb en CO2 kan
makkelijker binden.
Fetal hemoglobine is anders dan meternal hemoglobine. Ook
zoogdieren die op hoge hoogtes leven hebben andere hemoglobine, omdat hier minder
zuurstof in de lucht zit. Myoglobine bindt ook makkelijker aan O2.
De CO2 wordt gereguleert met HCO3-.
Centrale chemoreceptoren:
- Belangrijker dan perifere.
- Aancentrale zijde van de medulla oblongata
- Gevoelig voor H+. Dit dmv verandering van PCO2, dus de reactie op PCo2 is indirect
, Perifere chemoreceptoren
- In kleine lichaampjes (glomera) in enkele arterien. Ten
hoogte van de sinus caroticus en tegen de aortaboog.
- Reageren op veranderingen in arteriele PO2 (laag
stimulatie ademhaling) en arteriele pH (laag stimuleert
ademhaling) en PCO2 (hoog stimuleert ademhaling).
Belangrijkste prikkel van ademhaling is CO2!
Het cardiovasculair systeem - Anatomie
A. Vesalius (1514-1564) – begonnen met het waarnemen van anatomie
William Harvey – feitelijk toonde William Harvey de bloedcirculatie van het hart naar de
ledematen
Wanneer is een cardiovasculair systeem nodig:
- Wanneer het dier groter wordt, denk aan het belang van voedingstoffen en
dergelijke
- Wanneer diffusie wordt bemoeilijkt door de omvang van het dier, diffusie gescheidt
over een relatief kleine afstand en is sterk afhankelijk van concentratie verschillen
- Wanneer er een orgaan (systemen) aanwezig zijn die een vasculair systeem vereisen,
organen vereisen min of meer dat de ademhalingsgassen getransporteert worden in
een organisme
- Wanneer het totale metabolisme toegenomen is. Of de aanwezigheid van een
cardio – vasculair systeem het organisme instaat stelt een hogere status van
metabolisme te behalen.
Cardio → Kardia = hart (pomp)
Vasculair → met betrekking tot de bloedvaten
Ringworm (annelida) heeft meerdere harten (homonoom gesegmenteerd), de segmenten
worden precies herhaalt. Dus ook na elke ring is er een nieuw cardiovasculair systeem.
De pijlinktvis heeft kieuwharten, dit zijn harten bij de basis van de kieuwen. Deze zijn
aanwezig naast het systemisch hart.
Open en gesloten bloedvaatstelsel
Gesloten
Lichaamsslagader – slagaders – arterien – arteriolen – capilairbed – venulen – venen –
(lichaams)slagaders
Het bloed verlaat het buizenstelsel niet
Arteriele stelsel (zuurstofrijk):
- Slagaders, arterien, arteriolen
Veneuze stelsel (zuurstofarm):
- Aders, venen, venolen
