Biologie
Thema 3 Gaswisseling en Uitscheiding
3.1 Gaswisseling
De uitwisseling van gassen door het lichaam heet gaswisseling.
Je ademt in via je neusholte en mondholte.
● De neusholte:
- bevat neusslijmvlies:
➔ Buitenste laag cellen hiervan bestaat uit trilhaarepitheel (bevat
slijmproducerende cellen en trilhaarcellen)
➔ houdt stofdeeltjes en ziekteverwekkers tegen en vervoert dit slijm
door bewegingen van trilharen waar het doorgeslikt wordt.
- In neusholte zitten bloedvaten die de ingeademde lucht verwarmd
- er zitten reukorganen die kunnen waarschuwen voor gevaarlijke stoffen
- verbonden met bijholten (= holten de schedelbeenderen (bv.
kaakholten/voorhoofdsholte) die ook bekleed zijn met slijmvlies waarvan slijm
wordt afgevoerd via neusholte)
➔ Verkouden: slijmvliezen zwellen op waardoor bijholten uitgangen
worden afgesloten → verstopt gevoel
Stembanden gaan trillen als er lucht langs komt, waardoor er geluiden ontstaan.
→ herkenbare geluiden maken d.m.v tong, tanden, lippen en vorm mondholte
Lucht gaat door de luchtpijp (omringd door kraakbeenringen) en dan via bronchiën
(omringd door kraakbeenringen) naar de longblaasjes. De bronchiën vertakken zich in
bronchiolen en die bestaan uit spierweefsel. → hierdoor kunnen bronchiolen zich verwijden
of vernauwen wat dus invloed heeft op hoeveelheid in-/uitgeademde lucht.
➔ Door hormonen en autonome zenuwstelsel beïnvloed
Binnenwand van luchtpijp, bronchiën en bronchiolen bekleed met slijmvlies met als
buitenste laag cellen trilhaarepitheel. → hoesten als dit slijmvlies geprikkeld wordt
Aan het uiteinde van de fijnste bronchiën zitten de longblaasjes (Alveoli).
- de celwand is maar een cellaag dik
- de binnenkant is bedekt met een dun laagje vocht (alveolair vocht)
- hieromheen lopen fijne bloedvaatjes: de longhaarvaten
Door middel van diffusie van gas naar vloeistof kan het bloed zuurstof opnemen en
afvalstoffen (bv. CO2) afgeven.
➔ Alveolair lucht naar alveolair vocht.
→ alveolair vocht diffusie naar bloed longhaarvaten
De diffusie wordt vooral veroorzaakt door verschil in partiële zuurstofdruk (pO2) tussen
het alveolair vocht en het bloedplasma.
→ verschil door continu verversen lucht in longblaasjes en doordat bloed langs
longblaasjes blijft stromen.
, Door middel van het verschil in partiële koolstofdioxidedruk (pCO2) vindt diffusie plaats
van bloedplasma (waarin koolstofdioxide zich bevindt) naar het alveolaire vocht. Daarna
afgegeven aan alveolaire lucht. → uitademen.
Er is geen verschil in partiële stikstofdruk (pN2) tussen de lucht in longblaasjes en
bloedplasma. → evenwicht: evenveel stikstofmoleculen vanuit lucht longblaasjes naar
bloedplasma als andersom.
De wet van Fick:
De snelheid van diffusie is afhankelijk van een aantal factoren:
∆𝑐
𝑛 = 𝐷 × 𝐴 × ∆𝑥
● 𝑛 = diffusiesnelheid
● D = diffusiecoëfficiënt (m2/s)
● A = diffusieoppervlakte (m2)
● ∆𝑐 = concentratieverschil (mol/m3) (→ hogere concentratie → snellere diffusie)
● ∆𝑥 = diffusieafstand (in m) ( → bij longblaasjes maar 1 celwand passeren)
● Temperatuur (hogere temp → snellere diffusie)
Zuurstof wordt gebonden aan hemoglobine (Hb) in de rode bloedcellen.
- Hemoglobine bestaat uit 4 heemgroepen, die elk ijzeratoom bevatten. → zuurstof
bindt aan ijzer en vormt dan oxyhemoglobine (HbO2)
↳
Hb + O2 ⇄ HbO2
- Lage zuurstofconcentratie → reactie naar links (longen)
- Hoge zuurstofconcentratie → reactie naar rechts (verbranding weefsels)
Alle hemoglobine omgezet in oxyhemoglobine → hemoglobine verzadigd
- bloed veel oxyhemoglobine = lichtrood
- bloed veel hemoglobine = donkerrood
Groot deel zuurstof bindt gelijk aan hemoglobine en hierdoor blijft er ondanks diffusie van
zuurstof naar bloedplasma een verschil in zuurstofconcentratie tussen alveolaire vocht en
bloedplasma. → diffusie blijft doorgaan.
Als hemoglobine bijna helemaal met zuurstof verzadigd is, dan kan de zuurstofconcentratie
gelijk worden aan die van alveolaire vocht.
In omgeving met lage zuurstofconcentratie wordt de zuurstof losgekoppeld van de
hemoglobine en de zuurstof diffundeert dan via het weefselvloeistof naar de cellen.
Myoglobine is eiwit in spieren die zorgt dat O2 kan binden en afgegeven kan worden.
(Vergelijkbaar met hemoglobine)
Ook de pH is van invloed op ligging evenwicht van reactie tussen hemoglobine en zuurstof.
→ pH bloed beïnvloed door CO2 - concentratie.
Thema 3 Gaswisseling en Uitscheiding
3.1 Gaswisseling
De uitwisseling van gassen door het lichaam heet gaswisseling.
Je ademt in via je neusholte en mondholte.
● De neusholte:
- bevat neusslijmvlies:
➔ Buitenste laag cellen hiervan bestaat uit trilhaarepitheel (bevat
slijmproducerende cellen en trilhaarcellen)
➔ houdt stofdeeltjes en ziekteverwekkers tegen en vervoert dit slijm
door bewegingen van trilharen waar het doorgeslikt wordt.
- In neusholte zitten bloedvaten die de ingeademde lucht verwarmd
- er zitten reukorganen die kunnen waarschuwen voor gevaarlijke stoffen
- verbonden met bijholten (= holten de schedelbeenderen (bv.
kaakholten/voorhoofdsholte) die ook bekleed zijn met slijmvlies waarvan slijm
wordt afgevoerd via neusholte)
➔ Verkouden: slijmvliezen zwellen op waardoor bijholten uitgangen
worden afgesloten → verstopt gevoel
Stembanden gaan trillen als er lucht langs komt, waardoor er geluiden ontstaan.
→ herkenbare geluiden maken d.m.v tong, tanden, lippen en vorm mondholte
Lucht gaat door de luchtpijp (omringd door kraakbeenringen) en dan via bronchiën
(omringd door kraakbeenringen) naar de longblaasjes. De bronchiën vertakken zich in
bronchiolen en die bestaan uit spierweefsel. → hierdoor kunnen bronchiolen zich verwijden
of vernauwen wat dus invloed heeft op hoeveelheid in-/uitgeademde lucht.
➔ Door hormonen en autonome zenuwstelsel beïnvloed
Binnenwand van luchtpijp, bronchiën en bronchiolen bekleed met slijmvlies met als
buitenste laag cellen trilhaarepitheel. → hoesten als dit slijmvlies geprikkeld wordt
Aan het uiteinde van de fijnste bronchiën zitten de longblaasjes (Alveoli).
- de celwand is maar een cellaag dik
- de binnenkant is bedekt met een dun laagje vocht (alveolair vocht)
- hieromheen lopen fijne bloedvaatjes: de longhaarvaten
Door middel van diffusie van gas naar vloeistof kan het bloed zuurstof opnemen en
afvalstoffen (bv. CO2) afgeven.
➔ Alveolair lucht naar alveolair vocht.
→ alveolair vocht diffusie naar bloed longhaarvaten
De diffusie wordt vooral veroorzaakt door verschil in partiële zuurstofdruk (pO2) tussen
het alveolair vocht en het bloedplasma.
→ verschil door continu verversen lucht in longblaasjes en doordat bloed langs
longblaasjes blijft stromen.
, Door middel van het verschil in partiële koolstofdioxidedruk (pCO2) vindt diffusie plaats
van bloedplasma (waarin koolstofdioxide zich bevindt) naar het alveolaire vocht. Daarna
afgegeven aan alveolaire lucht. → uitademen.
Er is geen verschil in partiële stikstofdruk (pN2) tussen de lucht in longblaasjes en
bloedplasma. → evenwicht: evenveel stikstofmoleculen vanuit lucht longblaasjes naar
bloedplasma als andersom.
De wet van Fick:
De snelheid van diffusie is afhankelijk van een aantal factoren:
∆𝑐
𝑛 = 𝐷 × 𝐴 × ∆𝑥
● 𝑛 = diffusiesnelheid
● D = diffusiecoëfficiënt (m2/s)
● A = diffusieoppervlakte (m2)
● ∆𝑐 = concentratieverschil (mol/m3) (→ hogere concentratie → snellere diffusie)
● ∆𝑥 = diffusieafstand (in m) ( → bij longblaasjes maar 1 celwand passeren)
● Temperatuur (hogere temp → snellere diffusie)
Zuurstof wordt gebonden aan hemoglobine (Hb) in de rode bloedcellen.
- Hemoglobine bestaat uit 4 heemgroepen, die elk ijzeratoom bevatten. → zuurstof
bindt aan ijzer en vormt dan oxyhemoglobine (HbO2)
↳
Hb + O2 ⇄ HbO2
- Lage zuurstofconcentratie → reactie naar links (longen)
- Hoge zuurstofconcentratie → reactie naar rechts (verbranding weefsels)
Alle hemoglobine omgezet in oxyhemoglobine → hemoglobine verzadigd
- bloed veel oxyhemoglobine = lichtrood
- bloed veel hemoglobine = donkerrood
Groot deel zuurstof bindt gelijk aan hemoglobine en hierdoor blijft er ondanks diffusie van
zuurstof naar bloedplasma een verschil in zuurstofconcentratie tussen alveolaire vocht en
bloedplasma. → diffusie blijft doorgaan.
Als hemoglobine bijna helemaal met zuurstof verzadigd is, dan kan de zuurstofconcentratie
gelijk worden aan die van alveolaire vocht.
In omgeving met lage zuurstofconcentratie wordt de zuurstof losgekoppeld van de
hemoglobine en de zuurstof diffundeert dan via het weefselvloeistof naar de cellen.
Myoglobine is eiwit in spieren die zorgt dat O2 kan binden en afgegeven kan worden.
(Vergelijkbaar met hemoglobine)
Ook de pH is van invloed op ligging evenwicht van reactie tussen hemoglobine en zuurstof.
→ pH bloed beïnvloed door CO2 - concentratie.
