Systeemfysiologie: de ademhaling
Hoofdstuk 1: Organisatie van het respiratoir systeem
DEFINITIE
Externe ademhaling = uitwisseling van O2 en CO2 tussen de atmosfeer en de
mitochondria.
→ in mitochondria interne ademhaling (= oxidatieve fosforylatie)
Diffusie:
· Over korte afstanden
· Passief transport via concentratiegradiënten
· Kost geen energie
Convectie:
· Over lange afstanden
· Vervoer gassen/bloed in bulk via gesofisticeerde pomp en transportsystemen
· Massatransport, grote hoeveelheden
· Kost veel energie
2 grote functies van de long: circulatie en luchttransport in en uit lichaam
Examenvraag: Bespreek transportcascade van zuurstof (= verval van
zuurstofconcentratie hoe dieper in het transportsysteem), zie laatste les.
SAMENSTELLING VAN LUCHT
· Stikstof: 80%, grootste deel
· Zuurstof: 21% van de atmosferische druk
· CO2, Argon en water
GASMENGSELS
In mengsel van gassen heeft elk gas een partiële druk, dit is de druk die er zou heersen
als je alle andere gasmoleculen wegneemt.
Ideale gaswet: PZ = Xz . Ptot
Hoe berekenen we nu de partiële druk van bv zuurstof in de lucht?
→ Xz (percentage zuurstof in lucht) * Ptot (1 atmosfeer)
→ 21% * 760 mmHg = 159 mmHg
,Wet van Dalton: totale druk van een gasmengsel is de som van hun individuele partiële
drukken.
Opmerking: wat is de partiële druk van O2 in de bergen? Altijd 21%, maar totale
luchtdruk zal veranderen.
De wet van Henry stelt dat de concentratie van O2 en CO2 opgelost in water
proportioneel is aan de partiële druk in the gasfase:
· O2 (gedissocieerd) = S x PO2 (S is de oplosbaarheidsconstante)
· Partiële drukken van een gas gelden ook voor een gas opgelost in vloeistof, zoals
bv plasma
· Hoe hoger PO2 in vacuüm, hoe meer moleculen gaan oplossen in de vloeistof
BLOEDGASWAARDEN
Bloedgaswaarden: De concentratie O2 en CO2 wordt steeds uitgedrukt in partiële
drukken. De gasfase en vloeistoffase (het bloedstaal) moeten steeds in evenwicht zijn,
dus partiële drukken O2 en CO2 zijn gelijk in beide fasen.
Dus als bloed in longen aankomt met weinig O2 en veel CO2, dan moet dit gecorrigeerd
worden door O2 in bloed te halen en CO2 bloed te verlaten.
· Bloedgasanalyse: in korte tijd weten wat de waarden zijn van de patiënt
· Hoeveelheid opgeloste O2 en CO2 weergegeven in bloedplasma
VOCHTIGE LUCHT VS DROGE LUCHT
Lucht wordt ingeademd en als in lichaam terecht komt, bij 37° zal de lucht vochtig
worden en condenseren
→ waterdamp aanwezig in mond en neemt zelf een partiële druk aan (dampfase van
water)
,Dampspanning van water voldoet niet aan ideale gaswet (want zit tegelijk in vloeistof- en
gasfase, is geen puur gas)
→ moet gecorrigeerd worden wanneer de lucht bevochtigd wordt in ons respiratoir
systeem, we moeten de dampspanning aftrekken van de atmosferische druk
Hoe berekenen we dan de PO2 in de mond als er waterdamp aanwezig is?
→ 21% * (760 mmHg – dampspanning water) = 149 mmHg
DE ALVEOOL
Heeft een redelijk groot oppervlak voor maximale uitwisseling CO2/O2 aan de
capillairen.
Bloed dat uit de capillairen komt is zuurstofrijk.
DUBBELE BLOEDSVOORZIENING
Zuurstofarm bloed komt aan in rechter atria en gaat via rechter ventrikel langs de
longslagaders naar beide longen. In de capillairen van de longen wordt CO2 uitgewisseld
voor O2. Dit zuurstofrijk bloed gaat naar het linker atria en gaat via linker ventrikel naar
de aorta om zo het lichaam van O2 te voorzien.
LONG MECHANICA
Statische eigenschappen: de fysische eigenschappen wanneer er geen lucht stroomt.
→ je kijkt dus naar de long in rust
Dynamische eigenschappen: fysische eigenschappen wanneer er wel lucht stroomt.
, De long mechanica beschrijft hoe het lichaam een verandering in longvolume
teweegbrengt (convectie).
Convectie: lucht stroomt in en uit de longen
· Efficiënter O2 rondvoeren en dieper O2 in ons lichaam brengen (via hemoglobine)
· Thorax is de motor van de ademhaling
- Lucht niet in pompen, maar lucht binnenzuigen = negatieve druk
- Beademing: lucht in thorax blazen = positieve druk
· Interactie tussen ventilatie en perfusie: linkerlong ventileren en bloed naar
rechterlong sturen is onnodig
Long = ballon, heeft de neiging om plat te vallen en voor de ballon terug op te blazen/ te
vullen met lucht heb je energie nodig.
Longbuizen = rietje, het is moeilijk om lucht door rietje te blazen het is dus een soort van
weerstand.
→ om longen te vullen moet je weerstand (rietje) en elasticiteit (ballon) overwinnen
Hoofdstuk 2: statische eigenschappen van de long
Thorax wil spontaan naar buiten gaan
terwijl de longen steeds de neiging
hebben om plat te vallen.
Ruimte tussen long en thorax =
intrapleurale ruimte
De inwaarts gerichte krachten zijn bij rust in evenwicht met de uitwaarts gerichte
krachten.
De intrapleurale druk PIP is negatief ten opzichte van atmosfeer, druk in deze ruimte
lager dan omgevingsdruk.
In respiratoire fysiologie worden drukken weergegeven ten opzichte van atmosferische
druk (gelijk aan nul). De eenheid voor drukken betreffende ventilatie en luchtwegdruk is
cmH2O .
Hoofdstuk 1: Organisatie van het respiratoir systeem
DEFINITIE
Externe ademhaling = uitwisseling van O2 en CO2 tussen de atmosfeer en de
mitochondria.
→ in mitochondria interne ademhaling (= oxidatieve fosforylatie)
Diffusie:
· Over korte afstanden
· Passief transport via concentratiegradiënten
· Kost geen energie
Convectie:
· Over lange afstanden
· Vervoer gassen/bloed in bulk via gesofisticeerde pomp en transportsystemen
· Massatransport, grote hoeveelheden
· Kost veel energie
2 grote functies van de long: circulatie en luchttransport in en uit lichaam
Examenvraag: Bespreek transportcascade van zuurstof (= verval van
zuurstofconcentratie hoe dieper in het transportsysteem), zie laatste les.
SAMENSTELLING VAN LUCHT
· Stikstof: 80%, grootste deel
· Zuurstof: 21% van de atmosferische druk
· CO2, Argon en water
GASMENGSELS
In mengsel van gassen heeft elk gas een partiële druk, dit is de druk die er zou heersen
als je alle andere gasmoleculen wegneemt.
Ideale gaswet: PZ = Xz . Ptot
Hoe berekenen we nu de partiële druk van bv zuurstof in de lucht?
→ Xz (percentage zuurstof in lucht) * Ptot (1 atmosfeer)
→ 21% * 760 mmHg = 159 mmHg
,Wet van Dalton: totale druk van een gasmengsel is de som van hun individuele partiële
drukken.
Opmerking: wat is de partiële druk van O2 in de bergen? Altijd 21%, maar totale
luchtdruk zal veranderen.
De wet van Henry stelt dat de concentratie van O2 en CO2 opgelost in water
proportioneel is aan de partiële druk in the gasfase:
· O2 (gedissocieerd) = S x PO2 (S is de oplosbaarheidsconstante)
· Partiële drukken van een gas gelden ook voor een gas opgelost in vloeistof, zoals
bv plasma
· Hoe hoger PO2 in vacuüm, hoe meer moleculen gaan oplossen in de vloeistof
BLOEDGASWAARDEN
Bloedgaswaarden: De concentratie O2 en CO2 wordt steeds uitgedrukt in partiële
drukken. De gasfase en vloeistoffase (het bloedstaal) moeten steeds in evenwicht zijn,
dus partiële drukken O2 en CO2 zijn gelijk in beide fasen.
Dus als bloed in longen aankomt met weinig O2 en veel CO2, dan moet dit gecorrigeerd
worden door O2 in bloed te halen en CO2 bloed te verlaten.
· Bloedgasanalyse: in korte tijd weten wat de waarden zijn van de patiënt
· Hoeveelheid opgeloste O2 en CO2 weergegeven in bloedplasma
VOCHTIGE LUCHT VS DROGE LUCHT
Lucht wordt ingeademd en als in lichaam terecht komt, bij 37° zal de lucht vochtig
worden en condenseren
→ waterdamp aanwezig in mond en neemt zelf een partiële druk aan (dampfase van
water)
,Dampspanning van water voldoet niet aan ideale gaswet (want zit tegelijk in vloeistof- en
gasfase, is geen puur gas)
→ moet gecorrigeerd worden wanneer de lucht bevochtigd wordt in ons respiratoir
systeem, we moeten de dampspanning aftrekken van de atmosferische druk
Hoe berekenen we dan de PO2 in de mond als er waterdamp aanwezig is?
→ 21% * (760 mmHg – dampspanning water) = 149 mmHg
DE ALVEOOL
Heeft een redelijk groot oppervlak voor maximale uitwisseling CO2/O2 aan de
capillairen.
Bloed dat uit de capillairen komt is zuurstofrijk.
DUBBELE BLOEDSVOORZIENING
Zuurstofarm bloed komt aan in rechter atria en gaat via rechter ventrikel langs de
longslagaders naar beide longen. In de capillairen van de longen wordt CO2 uitgewisseld
voor O2. Dit zuurstofrijk bloed gaat naar het linker atria en gaat via linker ventrikel naar
de aorta om zo het lichaam van O2 te voorzien.
LONG MECHANICA
Statische eigenschappen: de fysische eigenschappen wanneer er geen lucht stroomt.
→ je kijkt dus naar de long in rust
Dynamische eigenschappen: fysische eigenschappen wanneer er wel lucht stroomt.
, De long mechanica beschrijft hoe het lichaam een verandering in longvolume
teweegbrengt (convectie).
Convectie: lucht stroomt in en uit de longen
· Efficiënter O2 rondvoeren en dieper O2 in ons lichaam brengen (via hemoglobine)
· Thorax is de motor van de ademhaling
- Lucht niet in pompen, maar lucht binnenzuigen = negatieve druk
- Beademing: lucht in thorax blazen = positieve druk
· Interactie tussen ventilatie en perfusie: linkerlong ventileren en bloed naar
rechterlong sturen is onnodig
Long = ballon, heeft de neiging om plat te vallen en voor de ballon terug op te blazen/ te
vullen met lucht heb je energie nodig.
Longbuizen = rietje, het is moeilijk om lucht door rietje te blazen het is dus een soort van
weerstand.
→ om longen te vullen moet je weerstand (rietje) en elasticiteit (ballon) overwinnen
Hoofdstuk 2: statische eigenschappen van de long
Thorax wil spontaan naar buiten gaan
terwijl de longen steeds de neiging
hebben om plat te vallen.
Ruimte tussen long en thorax =
intrapleurale ruimte
De inwaarts gerichte krachten zijn bij rust in evenwicht met de uitwaarts gerichte
krachten.
De intrapleurale druk PIP is negatief ten opzichte van atmosfeer, druk in deze ruimte
lager dan omgevingsdruk.
In respiratoire fysiologie worden drukken weergegeven ten opzichte van atmosferische
druk (gelijk aan nul). De eenheid voor drukken betreffende ventilatie en luchtwegdruk is
cmH2O .
