Samenvatting Ademhalingsfysiologie

Ademhalingsfysiologie
 Inleiding
 Circulatie bestaat uit pulmonaire circulatie en systemische circulatie.
 Circulatie is verbinding long-cel => O 2 en CO2 transport
=> O2 is essentieel voor celademhaling en dus voor aanmaken energie.
 Ventilatie = inbrengen van lucht in de longen en het uitademen.
 Bij inademen: O2, N2, en een verwaarloosbare hoeveelheid CO2
Figuur 1: tekening GOED kennen!
 Bij het uitademen: CO2 en H2O
(waterdamp) w toegevoegd
 Alveolen
dienen voor
uitwisseling
van gassen
->
hier heel dicht
bij bloed.
 Aan alveolen ligt er een heel dunne film van
water
=> lucht-watergrens = alveolaire gasuitwisseling
-> zodat gassen kunnen oplossen.
 Dr film diffundeert CO2 gemakkelijker dan O2
o hoewel moleculaire gewicht v CO2 hoger
is  O2 minder oplosbaar in H2O
 Vervoer van O2 en CO2 @bloed via hemoglobine
 CO2 kan ook gewoon opgelost voorkomen.
 Alveolar-arterial equilibration: partiële druk van O 2 en CO2 is bij vertrek gelijk
in het bloed en de longen => PCO2 in capillairen = PCO2 in alveolen.

, 1. Algemene gaswetten
Wet v Boyle-Mariotte Wet van Charles Wet van Dalton
P x V = constant V is rechtevenredig met T Ptot = Pa + Pb + Pc.
Bij cst P Bij cst V & T
 hogere T = meer beweging
 V stijgt of P stijgt




 Gasmoleculen gaan spontaan over van lucht in vloeistof tot er een evenwicht bereikt
is.


 Atmosferische PO2:
 O2 omvat 21% van de lucht => partiële druk van O 2 is 21% van de atmosferische druk.
 Atmosferische druk = 1013 hPa = 760 mm Hg
(gemeten met omgekeerde buis die op kwikplas gezet wordt
=> atmosferische druk duwt kwik 760 mm omhoog).
 21% x 760 mm Hg = 159,6 mm Hg.
 Andere (ongeveer) 78% is N2 en 1% H2O en CO2.

1. Structuur en functie onderdelen longen
 Bloed-gas barrière/ interface
 Heel fijne = 0,2 µm
o makkelijke diffusie van CO2 en O2
 van hoge naar lage partiële druk.
 500 miljoen alveolen  oppervlakte van 50 –
100 m2.
 Groot diffusieoppervlak en kleine afstand
zorgen voor effectieve diffusie.
o CO2 diffundeert nog gemakkelijker
 CO2 is oplosbaar in water.

 Mens kan 3x meer O2 opnemen dan dat
nodig is
 Op grote hoogte: nog steeds
genoeg O2 te krijgen
 Luchtwegen:
 = vertakkende luchtwegboom
 Trachea splitst in 1
 Zone van geleiding van lucht
 Trachea = kraakbeen
o Om luchtwegen open te houden
o Voorkomt inklappen longen bij ademenen
 Zone van geleiding = dode ruimte = 150 ml.

, o Dode ruimte want geen gasuitwisseling.
 Hier bulkflow = luchtstroom (airflow)
o heel snel
 Respiratoire zone = alveolen
 Omringd door vlies openhouden van longen.
 In rust: volume = 3 liter.
 Zeer trage flow  mogelijk maken v diffusie
Figuur 2: paars = o Luchtstroom kan zelfs doorgaan met zeer kleine drukgradiënten.
relatieve
luchtsnelheid.
o Tussen luchtwegen & alveoli:
Rood = totale cross-  Bindweefsel met elastisch weefsel
sectionele area.  Bij normale longvolumes = uitgerekt
 Veroorzaakt spanning/ tensie
o Ontstaat bij inademen (E nodig)
o Bij uitademen: spanning lossen (passief)
 Vanaf +/- 16 vertakkingen
 Snelheid valt weg  bij toekomen id alveolen



 Bloedvaten
 Bevloeiing geleidende luchtwegen:
o Bronchiale arteries (id systemische circulatie)
o Naar pulmonaire venen (syteemcirculatie)
=> longen worden niet allemaal bevloeid door de pulmonaire arteries.
o
 Id pulmonaire arteries:
o heel lage druk (15 mm Hg) => zeer lage weerstanden  lage druk
 Wet v Ohm: P= R x I
o Bv. Bij ziekte: hoge weerstand  hoge druk  mogelijk hartfalen
 In minder dan een seconde (0,75 s) is het bloed door de capillairen
gepasseerd en is de diffusie gebeurd.
o RBC neemt O2 op id capillairen
 Capillair niet veel breder dan RBC
 Kleine afstand vr opname O2  makk diffusie
  Shunt effect = RBC door BV zonder opname v O2

 Bijkomende problemen en functies
1. Beschermen tegen indringers:
 Neusharen filteren + beschermlaag van mucus
o beweeglijke cilia omhoogstuwen van slijmen
 Stembanden sluiten tijdens slikken als reflex, hoestreflex.
 In alveolen zitten er geen cilia (anders geen ruimte vr O2-transport)
o enkel macrofagen die zorgen voor de afbraak van indringers.
o Slijm uit luchtpijp vd long nr keel  slokdarm
 bacterien gedeactiveerd dr maagzuur
 Heel sterk immuunsysteem.
2. Verwarming en bevochtiging van gassen:
 Gassen volledig verzadigd met waterdamp voor ze alveolen bereiken
 Waterdampdruk bij 37°C = 47 mm Hg