Ademhaling
Structuur en functie:
Functioneel voor de
- Aanvoer O2 uit omgeving en CO2 naar omgeving
- Handhaving pH, CO2 + H20 <-> H+ + HCO3-. De bicarbonaatbuffer om je pH te
reguleren, waarbij de HCO3- het bicarbonaat is.
- Bescherming tegen ongewenste stoffen door reiniging van de buitenlucht.
- Geluid, door de luchtstroming langs de stembanden.
De uitvoer van CO2 en invoer van O2 gaat altijd via diffusie, een
passief transport over een diffusie weg. De diffusiesnelheid Q
bepaald door
- Diffusiecoëfficiënt D, afhankelijk van temp.
- Verschil in partiële gasdruk dP
- Diffusieafstand L
- Diffusieoppervlak A
Optimaal: A groot en L klein.
Pharynx is de keelholte, Larynx is het strottenhoofd, epiglottis
is het strotklepje.
In en uitademing spieren
- Inspiratie → externe tussenribspieren
- Expiratie → interne tussenribspieren
BIj een rustige inademing voornamelijk diafragma,
uitademing passief is het terugveren van de longen.
Inademing → externe tussenribspieren en diaphragm
samentrekken en beweegt naar beneden.
Bronchogram maakt het mogelijk om de
luchtpijpvertakkingen te kunnen zien. De bronchiën → bronchiolen → alveoli. De trachea
verplaatste in de links en rechts primaire bronchus. Kraakbeen zorgt ervoor dat de pijp open
blijft bij de bronchiën. De bronchiolen hebben dit niet meer.
Een alveolus, de kleinste eenheid van de longen. Hieromheen
zitten capillaire bedjes om de afvoer te regelen en de pleura, de
visceral en het parietal waartussen de pleural cavity zit. De
pleurabladen worden aan elkaar vastgehouden door vloeistof
waardoor ze langs elkaar kunnen bewegen. De capillairen
(haarvaten) zijn nauw verweven met de alveoli.
Om een alveolus zitten dus bloedvaten met bloedcellen. De alveolocapillaire membraan
waarin een laagje vocht zit waarin surfactant zit, ongeboren baby's hebben dit nog niet.
Surfactant verlaagt oppervlaktespanning en vergemakkelijkt ademhaling.
,Het ballon probleem: een kleine alveolus wil leeglopen in de
grote, door watermoleculen die elkaar aantrekken mbv
vanderwaalskrachten (H-bruggen) wat netto een kleine kracht
naar binnen geeft. De kleinere straal, resulterende kracht
naar binnen is groter dan bij de grotere. De surfactant gaat
tussen de watermoleculen zitten en doet de aantrekkende
kracht afnemen. De surfactant wordt door
type-II-pneumocyten afgescheiden. Het effect is groter in kleine alveoli.
- Verhoogt de oplosbaarheid van de alveoli (de opblaasbaarheid wordt verhoogd) en
voorkomt dat kleine alveoli leeglopen in de grote.
Het vertakken van de luchtwegen gebeurt tot
23 keer en de omgeving wordt ook steeds
anders. Je gaat van conductief, een
geleidende functie, naar respiratoir, een
ademhalende functie. De gladde spiercellen
helpen de pijpen open te houden. Het
ademend oppervlak is 50 a 100 m2.
De pleurabladen
- Parietalis, binnenbekleding van de
thorax
- Visceralis, buitenbekleding van de
long
- Pleuraholte, gevuld met 8 ml water. Zorgt ervoor dat de buiten- en binnenkant met
elkaar bewegen. Bij het verlies van het water heb je een klaplong → pneumothorax.
Ademmechanica
Proef van Torricelli, druk van buitenlucht = 760 mmHg ofwel
10,3mH2O, 103kPa.
De pneumothorax leert ons dat de long van nature wil samenvallen
en de thorax wil van nature uitzetten. In rust is er dus een
evenwicht, ademrust niveau, long wil net zo hard binnen als thorax
naar buiten.
De druk naar binnen geeft een + getal, de druk naar buiten een -
getal. De alveolische druk is dus 0. De Ppl maak je
extra negatief en bij het inademen. Hierdoor creëer je
in de alveoli een onderdruk waardoor er lucht naar
binnen stroomt. Dus (oorzaak) Ppl → Palv → volume
verplaatste lucht (gevolg). Als je dan passief uitademt
gaat alles andersom en creëer je overdruk in de
alveoli waardoor je uitademt.
, Spirometrie
In en uitademing in een afgesloten trommel die vaststaat
aan een pen, het geen wat dat tekent is een spirogram. →
De vitale capaciteit is het expiratoire reserve volume en
het inspiratoire reserve volume. Het residuale volume is
wat er altijd overblijft in de longen aan lucht. De totale
longcapaciteit is de vitale capaciteit zonder de residuele
capaciteit. minimale volume is de overgebleven volume bij
een klaplong.
De normaal waarden bedragen een veelvoud van 1200ml.
Met een helium verdunningsmethode kan je de RV en de FRC bepalen. Voeg He toe na de
rustige uitademing, bepaal de [He] na vermenging met llongenlucht en reken de FRC uit.
Dus de ERV bepalen met spirometer, FRC bepalen met helium verdunningsmethode en de
RV uitrekenen RV = FRC - ERV.
Gastransport
Partiële druk is het aandeel van de totale druk van de
stoffen.
- pO2, 0.21 x 760 = 160 mmHg, pCO2 = 0.0004 x
760 = 0.03 mmHg
in de longen is dit
- pO2, 100mmHg, pCO2 = 40 mmHg
Dit komt omdat er veel oude lucht overblijft in de
longen.
Zuurstof hecht aan hemoglobine, 98%. O2 laat los van Hb bij de
O2-arme weefsels.
Eefect van Bohr;
- O2-dissociatie curve verschuift naar rechts bij een lage pH.
Gevolg: O2 bindt minder goed aan Hb in een CO2-rijke omgeving.
Er wordt dan meer O2 afgegeven aan zuurstofarme gebieden.
Perifere chemoreceptoren:
Reageren op veradnering in de
- Artiele pO2, lage pO2 stimuleert ademhaling.
- Artiele pH, lage pH stimuleert ademhaling
- Ariele pCO2, hoge pCO2 stimuleert ademhaling.
Deze receptoren zijn minder belangrijk dan de centrale chemoreceptoren. Centrale
chemoreceptoren reageren op verandering pCO2 van de extracellulaire vloeistof in de
medulla. Ze zijn gevoelig voor H+, die gekoppeld is aan CO2 in de bufferreactie.
, HOORCOLLEGE 2
HART EN CIRUCLATIE
Waarom is circulatie nodig;
60% van het lichaamsgewicht is lichamelijk vloeistof.
De extracellulaire vloeistof is 15-20% hiervan, dit
bestaat voor 5% uit plasma en interstitial fluid voor
10%-15%. Het milieu-interieur is de extracellulaire
vloeistof. Het ICF en ECF vloeistof bestaat uit
verschillende bestanddelen.
- Interstitieel en plasma lijken heel erg op elkaar.
Het intracellulaire vloeistof ontvangt afvalstoffen en
warmte van het interstitieel milieu. Op zijn beurt kan de interstitiële vloeistof voedingsstoffen
aan de intracellulaire vloeistof afgeven. Door circulatie wordt het milieu interieur ververst/ op
peil gehouden.
Gewervelden en sommige ongewervelden hebben een gesloten circulatoir systeem. Het
bloed is gescheiden van het interstitium dat zorgt voor snel en efficiënt transport. Er bestaat
een enkelvoudig systeem en een meervoudig systeem, vissen enkelvoudig en mensen
meervoudig waarbij het pulmonaal (long) en systemisch (de rest) circuit gescheiden is van
elkaar.
Humane circulatie:
Het humane hart is een dubbel pomp. De kleine circulatie is klein omdat de druk minder
hoog is, ze ontvangen wel hetzelfde en evenveel bloed.
De functies van de circulatie zijn:
TRANSPORT
- Voedingsstoffen, afvalstoffen toe- en afvoeren.
- Cellulaire producten (hormonen, antistoffen)
- gassen (O2, CO2)
REGULATIE
- Lichaamstemperatuur
- pH-waarde en osmotisch balans
BESCHERMING
- Tegen bloedverlies (stelping en stolling)
- Tegen indringers (witte bloedcellen, antilichamen)
De kleine circulatie is alleen bedoeld voor de oxygenatie van bloed en het verwijderen van
CO2, dit is een lagedruksysteem.
Bij rust is er ongeveer 5 L per minuut rond gepompt, tijdens inspanning gaan de
spijsvertering en de nier naar de achtergrond. Bij fight of
flight kan er 17.5 tot 30L worden rondgepompt.
De arterie is niet lek en de vein zijn niet lek, de capillaire
wel. Daar waar het nodig is kunnen zij hun producten