Hoofdstuk 14: Gaswisseling en uitscheiding
14.1 Gaswisseling
Begrippen:
Alveolaire lucht: lucht in de longblaasjes
Ademfrequentie: aantal ademhalingen per minuut
Ademvolume: hoeveelheid liter lucht die bij een inademing wordt ingeademd
Adem minuut volume: hoeveelheid lucht die men in een minuut inademt
Bouw ademhalingsstelsel:
- Neusholte
● Bevat neusslijmvlies
● Neusharen houden stofdeeltjes tegen
● Verwarming van lucht
● Bevochtiging van lucht (voorkomen van uitdrogen longen)
● Bevat trilhaarepitheel dat slijmproducerende en trilhaarcellen heeft
○ Aan het slijm blijven stofdeeltjes en ziekteverwekkers kleven
○ Slijm wordt door de beweging van trilharen naar de keelholte
verplaatst
- Keelholte
● Huig: sluit neusholte af bij slikken
● Strottenhoofd: bovenste deel van luchtpijp
○ Strotklepje: sluit luchtpijp af bij het slikken
○ Stembanden: stevige vliezen die gaan trillen als er lucht langs komt
- Luchtpijp
● Kraakbeenringen: verhinderen dichtklappen van luchtpijp
● Trilhaarepitheel: inslikking door slijm (ziekteverwekkers)
- Bronchiën
● 2 hoofdbronchus: linker en rechter hoofdbronchus
● Bevat trilhaarepitheel en kraakbeenringen
- Longen:
● Bronchiolen
● Longblaasjes (alveoli)
○ Omgeven door haarvaten → gaswisseling mogelijk (diffusie)
○ Één cellaag dik
○ Binnenkant bevat alveolair vocht
○ Veel longblaasjes = grote gaswisseling capaciteit
● Longvlies en borstvlies → ertussen is vloeistoflaag → soepel bewegen
- Middenrif
● Inademen = gespannen middenrif en gaat naar beneden
, ● Uitademen = ontspannen middenrif en gaat weer terug naar boven
Bronchiën bevatten kraakbeenringen en bronchiolen
bevatten spierweefsel (= dunnere wand)!
● Samentrekking van spierweefsel bij bronchiolen zorgt voor vernauwing of verwijding.
Hierdoor wordt de hoeveelheid lucht ingeademd geregeld!
Longvlies en borstvlies:
- Longvlies: vergroeid met longen
- Borstvlies: vergroeid met ribben, binnenste
tussenribspieren en middenrif
Tussen long- en borstvlies is een interpleurale ruimte met vocht!
● Vloeistoflaagje zorgt ervoor dat de vliezen soepel langs elkaar
bewegen tijdens het ademen.
Partiële zuurstof- en koolstofdioxide druk:
- Partiële zuurstofdruk pO2: aandeel zuurstof in luchtdruk
- Partiële koolstofdioxidedruk pCO2: aandeel koolstofdioxide in luchtdruk
● Bij inademing moet pO2 hoger zijn buitenaf dan in de
longen, zodat lucht wordt aangezogen
(van alveolaire lucht naar alveolaire vocht)
○ In het alveolaire vocht in het longblaasje is de
pO2 hoger dan in het bloedplasma
■ Gevolg: diffusie van O2 naar
bloedplasma
● Bij uitademing moet pCO2 hoger zijn binnen het
bloedplasma dan buiten in de longblaasje (van
bloedplasma naar alveolaire vocht)
○ Gevolg: diffusie van CO2 naar longblaasjes
2 manieren waarop het ademhalingsstelsel het verschil tussen zuurstofdruk en
koolstofdioxidedruk gunstig wordt beinvloedt:
1. Voortdurend wordt er geventileerd, herhaalde in- en uitademing
2. Bloed blijft langs de longblaasjes stromen
, Wet van Fick:
𝛥𝑐
n = D x A 𝛥𝑥
n = diffusiesnelheid (mol ⋅ s-1)
D = diffusiecoefficient (m2 ⋅ s-1)
A = diffusieoppervlak (in m2)
Δc = concentratieverschil (c1 - c2 in mol ⋅ m-3)
Δx = diffusieafstand (in m)
Gunstige factoren voor gaswisseling:
- Grote diffusieoppervlak door vele
longblaasjes
● Door slijm in het longblaasje kan de diffusie van O2 vertraagt worden
○ Diffusieoppervlakte is verkleind
- Kleine diffusieafstand door de dunne wand van longblaasjes en longhaarvaten
- Groot verschil pO2 en pCO2: door te verversen van de lucht in de longblaasjes en
door stroming van het bloed langs de longblaasjes
Voordelen om door de neus te ademen ipv de mond:
- Bevochtiging van lucht
- Verwarming van lucht
Voorkomt de longen tegen uitdroging en kou
- Zuivering van stofdeeltjes en ziekteverwekkers door slijmvlies
● Slijmvliezen en trilhaarcellen in luchtwegen houden ingeademde lucht schoon
● Trilharen laat slijm met deeltjes naar de keelholte verplaatsen waarna het in
de maag komt (maagsap doden bacteriën)
- Het reukzintuig keurt de binnenstromende lucht op ‘gevaarlijke’ stoffen.
Transport van zuurstof en koolstofdioxide
Transport van zuurstof
● In de longhaarvaten worden O2-moleculen gebonden aan hemoglobine in rode
bloedcellen
○ Hb + O2 ⇆ HbO2
Veel O2 = evenwicht naar rechts
Weinig O2 = evenwicht naar links
● Verschil tussen pO2 in het alveolaire vocht en pO2 in het bloedplasma blijft ontstaan
door de binding van O2 aan Hb
○ Gevolg: meer O2 opgenomen
● Als alle O2-moleculen verzadigd zijn met hemoglobine (vorming oxyhemoglobine)
dan wordt oxyhemoglobine weer omgezet in hemoglobine en O2
○ Gevolg: O2 diffundeert naar weefselcellen
↓
Transport van koolstofdioxide
● Concentratieverschil tussen O2 in bloedplasma en weefsels zorgt voor diffusie van O2
van haarvaten naar weefsels
○ CO2 diffundeert van weefsels naar de haarvaten
● Groot deel van gediffundeerde CO2 wordt vervoerd als HCO3-
○ Door middel van koolzuuranhydrase
14.1 Gaswisseling
Begrippen:
Alveolaire lucht: lucht in de longblaasjes
Ademfrequentie: aantal ademhalingen per minuut
Ademvolume: hoeveelheid liter lucht die bij een inademing wordt ingeademd
Adem minuut volume: hoeveelheid lucht die men in een minuut inademt
Bouw ademhalingsstelsel:
- Neusholte
● Bevat neusslijmvlies
● Neusharen houden stofdeeltjes tegen
● Verwarming van lucht
● Bevochtiging van lucht (voorkomen van uitdrogen longen)
● Bevat trilhaarepitheel dat slijmproducerende en trilhaarcellen heeft
○ Aan het slijm blijven stofdeeltjes en ziekteverwekkers kleven
○ Slijm wordt door de beweging van trilharen naar de keelholte
verplaatst
- Keelholte
● Huig: sluit neusholte af bij slikken
● Strottenhoofd: bovenste deel van luchtpijp
○ Strotklepje: sluit luchtpijp af bij het slikken
○ Stembanden: stevige vliezen die gaan trillen als er lucht langs komt
- Luchtpijp
● Kraakbeenringen: verhinderen dichtklappen van luchtpijp
● Trilhaarepitheel: inslikking door slijm (ziekteverwekkers)
- Bronchiën
● 2 hoofdbronchus: linker en rechter hoofdbronchus
● Bevat trilhaarepitheel en kraakbeenringen
- Longen:
● Bronchiolen
● Longblaasjes (alveoli)
○ Omgeven door haarvaten → gaswisseling mogelijk (diffusie)
○ Één cellaag dik
○ Binnenkant bevat alveolair vocht
○ Veel longblaasjes = grote gaswisseling capaciteit
● Longvlies en borstvlies → ertussen is vloeistoflaag → soepel bewegen
- Middenrif
● Inademen = gespannen middenrif en gaat naar beneden
, ● Uitademen = ontspannen middenrif en gaat weer terug naar boven
Bronchiën bevatten kraakbeenringen en bronchiolen
bevatten spierweefsel (= dunnere wand)!
● Samentrekking van spierweefsel bij bronchiolen zorgt voor vernauwing of verwijding.
Hierdoor wordt de hoeveelheid lucht ingeademd geregeld!
Longvlies en borstvlies:
- Longvlies: vergroeid met longen
- Borstvlies: vergroeid met ribben, binnenste
tussenribspieren en middenrif
Tussen long- en borstvlies is een interpleurale ruimte met vocht!
● Vloeistoflaagje zorgt ervoor dat de vliezen soepel langs elkaar
bewegen tijdens het ademen.
Partiële zuurstof- en koolstofdioxide druk:
- Partiële zuurstofdruk pO2: aandeel zuurstof in luchtdruk
- Partiële koolstofdioxidedruk pCO2: aandeel koolstofdioxide in luchtdruk
● Bij inademing moet pO2 hoger zijn buitenaf dan in de
longen, zodat lucht wordt aangezogen
(van alveolaire lucht naar alveolaire vocht)
○ In het alveolaire vocht in het longblaasje is de
pO2 hoger dan in het bloedplasma
■ Gevolg: diffusie van O2 naar
bloedplasma
● Bij uitademing moet pCO2 hoger zijn binnen het
bloedplasma dan buiten in de longblaasje (van
bloedplasma naar alveolaire vocht)
○ Gevolg: diffusie van CO2 naar longblaasjes
2 manieren waarop het ademhalingsstelsel het verschil tussen zuurstofdruk en
koolstofdioxidedruk gunstig wordt beinvloedt:
1. Voortdurend wordt er geventileerd, herhaalde in- en uitademing
2. Bloed blijft langs de longblaasjes stromen
, Wet van Fick:
𝛥𝑐
n = D x A 𝛥𝑥
n = diffusiesnelheid (mol ⋅ s-1)
D = diffusiecoefficient (m2 ⋅ s-1)
A = diffusieoppervlak (in m2)
Δc = concentratieverschil (c1 - c2 in mol ⋅ m-3)
Δx = diffusieafstand (in m)
Gunstige factoren voor gaswisseling:
- Grote diffusieoppervlak door vele
longblaasjes
● Door slijm in het longblaasje kan de diffusie van O2 vertraagt worden
○ Diffusieoppervlakte is verkleind
- Kleine diffusieafstand door de dunne wand van longblaasjes en longhaarvaten
- Groot verschil pO2 en pCO2: door te verversen van de lucht in de longblaasjes en
door stroming van het bloed langs de longblaasjes
Voordelen om door de neus te ademen ipv de mond:
- Bevochtiging van lucht
- Verwarming van lucht
Voorkomt de longen tegen uitdroging en kou
- Zuivering van stofdeeltjes en ziekteverwekkers door slijmvlies
● Slijmvliezen en trilhaarcellen in luchtwegen houden ingeademde lucht schoon
● Trilharen laat slijm met deeltjes naar de keelholte verplaatsen waarna het in
de maag komt (maagsap doden bacteriën)
- Het reukzintuig keurt de binnenstromende lucht op ‘gevaarlijke’ stoffen.
Transport van zuurstof en koolstofdioxide
Transport van zuurstof
● In de longhaarvaten worden O2-moleculen gebonden aan hemoglobine in rode
bloedcellen
○ Hb + O2 ⇆ HbO2
Veel O2 = evenwicht naar rechts
Weinig O2 = evenwicht naar links
● Verschil tussen pO2 in het alveolaire vocht en pO2 in het bloedplasma blijft ontstaan
door de binding van O2 aan Hb
○ Gevolg: meer O2 opgenomen
● Als alle O2-moleculen verzadigd zijn met hemoglobine (vorming oxyhemoglobine)
dan wordt oxyhemoglobine weer omgezet in hemoglobine en O2
○ Gevolg: O2 diffundeert naar weefselcellen
↓
Transport van koolstofdioxide
● Concentratieverschil tussen O2 in bloedplasma en weefsels zorgt voor diffusie van O2
van haarvaten naar weefsels
○ CO2 diffundeert van weefsels naar de haarvaten
● Groot deel van gediffundeerde CO2 wordt vervoerd als HCO3-
○ Door middel van koolzuuranhydrase
