HC4: H17 & H18 Ademhaling deel 2 (11)
Layout:
Basisprincipes van het ademhalingssysteem
Gaswetten
Ventilatie (dit hc)
Diffusie en oplosbaarheid
Gasuitwisseling (Longen en Weefsels)
Gastransport in bloed
Regulatie van ventilatie en impact op gasniveaus en pH.
Ventilatie: perfusie verhouding
Ventilatie
Terminologie
Inspiratie = beweging van lucht in de (bovenste en onderste) luchtwegen
Expiratie = beweging van lucht uit de (bovenste en onderste) luchtwegen
Ademhalingscyclus is één inspiratie gevolgd door een uitademing
Oorzaak van inspiratie?
Biologisch antwoord: Het samentrekken van de ademhalingsspieren veroorzaakt een
toename van de borstholte, waardoor lucht de luchtwegen kan binnendringen
Natuurkunde antwoord: Naarmate het volume in de borstholte toeneemt (als gevolg
van de werking van de inademingsspieren), daalt de druk in de luchtwegen tot onder
de atmosferische druk, waardoor een drukgradiënt ontstaat die ervoor zorgt dat
moleculaire beweging de beweging naar de luchtwegen bevordert
Oorzaak van expiratie? -> relaxactie diafragma en ademhalingspieren
Ventilatie:
Sprinkhaan heeft ventilatie d.m.v luchtzakken die zijn verbonden met trachea, die
zich verder vertakt in treacheole. De luchtzak wordt groter waardoor negatieve druk
ontstaat, lucht wordt aangezogen en die O2 rijke lucht kan gepomt worden in de
trachea en die monden direct uit in de cellen. (stigmata is opening van trachea naar
buiten). De luchtzakken doen niet mee aan uitwisseling van gassen, ze zorgen alleen
voor beweging van lucht
Mensen en vogels maken gebruik van ademhaling met negatieve druk. Kikkers
maken gebruik van ademhaling met positieve druk. Negatieve druk verwijst naar
het feit dat het volume van de longen wordt vergroot bij inademing waardoor de
druk afneemt in de longen en lucht dus de longen in zullen stromen. Het diafragma is
voor 60-75% verantwoordelijk voor deze drukverandering. De ribbenkast is voor de
rest van de verandering verantwoordelijk.
kikkers: 0. Terwijl hij volledig onder water is, vindt de volledige ademhaling van de
kikker plaats via de huid. 1. Wanneer de kikker uit het water is, laat de kikker de
bodem van zijn bek zakken, waardoor de keel uitzet en lucht in zijn bek wordt
gezogen. 2. Vervolgens worden de neusgaten geopend, waardoor lucht de longen
kan verlaten 3. Vervolgens worden de neusgaten gesloten en wordt de lucht in de
mond door samentrekking van de mondbodem in de longen geperst.
vogels: Erg efficiënte ademhalingssysteem. partiele O2 druk is lager als ze hoog
vliegen en daardoor moeilijk om O2 binnen te krijgen. Adaptie-> achterste
, luchtzakken vullen zich als eerst met O2 rijk lucht, dit gaat vervolgens door de longen
heen en het O2 arme lucht wordt opgevangen in de voorste luchtzakken. Er is
minimale vermenging van o2 rijk en arm lucht (efficiënte).
Ventilatie:
Wat zijn naast het diafragma (slechts ongeveer 60-75% van de
volumeverandering) de spieren van inspiratie en expiratie?
Inspiratie
o Sternocleidomastoideus-spieren. (hals -> schouder spieren)
o Scalane-spieren (Nek spieren)
o Externe intercostale spieren (Externe tussenribspieren)
Expiratie
o Interne intercostale spieren. (Interne tussenribspieren)
o Buikspieren (abdominal)
Wat is de relatie tussen alveolaire druk en intrapleurale druk en het verplaatste
luchtvolume?
De alveolaire druk is op punt A2 op zijn laagst, dit is halverwege de
inademing. Dit komt doordat het longvolume sneller verandert dan dat de
lucht kan bewegen.
De relatie tussen alveolaire druk en intrapleurale druk: wanneer de
intrapleurale druk toeneemt er sprake is van uitademing en alveolaire druk
dus toeneemt.
De intrapleurale druk neemt dus af door inademing, maar dit drukverschil is groter
dan in de alveoli. De drukverandering in de alveoli is ook wat vertraagt. Dit zorgt
ervoor dat er een bepaalde hoeveelheid druk wordt rondgepompt waardoor de
lucht in de alveoli altijd een beetje wordt ververst.
Inspiratie
Inspiratie: Treedt op als de alveolaire druk onder de atmosferische druk daalt
Voor het gemak atmosferische druk = 0 mm Hg. A (-) waarde geeft dan de
druk aan die lager is dan atmosferische P en A(+) die hoger is.
Aan het begin van de inspiratie (tijd = 0), atmosferische druk = alveolaire
druk (Geen netto beweging van gassen!)
Op tijd 0 tot 2 seconden:
o Expansie van de borstkas en de bijbehorende pleurale membranen
en longweefsel zorgt ervoor dat de alveolaire druk daalt tot -1 mm
Hg. Lucht komt de longen binnen via de partiële drukgradiënt
Expiratie
Expiratie: treedt op als de alveolaire druk boven de atmosferische druk
komt als gevolg van een krimpende borstholte
Op tijd 2-4 seconden
o Inademingsspieren ontspannen, elastisch weefsel van overeenkomstige
structuren zorgt voor een recoil naar de rusttoestand. Dit vermindert het
volume en verhoogt overeenkomstig de alveolaire druk tot 1 mm Hg
Layout:
Basisprincipes van het ademhalingssysteem
Gaswetten
Ventilatie (dit hc)
Diffusie en oplosbaarheid
Gasuitwisseling (Longen en Weefsels)
Gastransport in bloed
Regulatie van ventilatie en impact op gasniveaus en pH.
Ventilatie: perfusie verhouding
Ventilatie
Terminologie
Inspiratie = beweging van lucht in de (bovenste en onderste) luchtwegen
Expiratie = beweging van lucht uit de (bovenste en onderste) luchtwegen
Ademhalingscyclus is één inspiratie gevolgd door een uitademing
Oorzaak van inspiratie?
Biologisch antwoord: Het samentrekken van de ademhalingsspieren veroorzaakt een
toename van de borstholte, waardoor lucht de luchtwegen kan binnendringen
Natuurkunde antwoord: Naarmate het volume in de borstholte toeneemt (als gevolg
van de werking van de inademingsspieren), daalt de druk in de luchtwegen tot onder
de atmosferische druk, waardoor een drukgradiënt ontstaat die ervoor zorgt dat
moleculaire beweging de beweging naar de luchtwegen bevordert
Oorzaak van expiratie? -> relaxactie diafragma en ademhalingspieren
Ventilatie:
Sprinkhaan heeft ventilatie d.m.v luchtzakken die zijn verbonden met trachea, die
zich verder vertakt in treacheole. De luchtzak wordt groter waardoor negatieve druk
ontstaat, lucht wordt aangezogen en die O2 rijke lucht kan gepomt worden in de
trachea en die monden direct uit in de cellen. (stigmata is opening van trachea naar
buiten). De luchtzakken doen niet mee aan uitwisseling van gassen, ze zorgen alleen
voor beweging van lucht
Mensen en vogels maken gebruik van ademhaling met negatieve druk. Kikkers
maken gebruik van ademhaling met positieve druk. Negatieve druk verwijst naar
het feit dat het volume van de longen wordt vergroot bij inademing waardoor de
druk afneemt in de longen en lucht dus de longen in zullen stromen. Het diafragma is
voor 60-75% verantwoordelijk voor deze drukverandering. De ribbenkast is voor de
rest van de verandering verantwoordelijk.
kikkers: 0. Terwijl hij volledig onder water is, vindt de volledige ademhaling van de
kikker plaats via de huid. 1. Wanneer de kikker uit het water is, laat de kikker de
bodem van zijn bek zakken, waardoor de keel uitzet en lucht in zijn bek wordt
gezogen. 2. Vervolgens worden de neusgaten geopend, waardoor lucht de longen
kan verlaten 3. Vervolgens worden de neusgaten gesloten en wordt de lucht in de
mond door samentrekking van de mondbodem in de longen geperst.
vogels: Erg efficiënte ademhalingssysteem. partiele O2 druk is lager als ze hoog
vliegen en daardoor moeilijk om O2 binnen te krijgen. Adaptie-> achterste
, luchtzakken vullen zich als eerst met O2 rijk lucht, dit gaat vervolgens door de longen
heen en het O2 arme lucht wordt opgevangen in de voorste luchtzakken. Er is
minimale vermenging van o2 rijk en arm lucht (efficiënte).
Ventilatie:
Wat zijn naast het diafragma (slechts ongeveer 60-75% van de
volumeverandering) de spieren van inspiratie en expiratie?
Inspiratie
o Sternocleidomastoideus-spieren. (hals -> schouder spieren)
o Scalane-spieren (Nek spieren)
o Externe intercostale spieren (Externe tussenribspieren)
Expiratie
o Interne intercostale spieren. (Interne tussenribspieren)
o Buikspieren (abdominal)
Wat is de relatie tussen alveolaire druk en intrapleurale druk en het verplaatste
luchtvolume?
De alveolaire druk is op punt A2 op zijn laagst, dit is halverwege de
inademing. Dit komt doordat het longvolume sneller verandert dan dat de
lucht kan bewegen.
De relatie tussen alveolaire druk en intrapleurale druk: wanneer de
intrapleurale druk toeneemt er sprake is van uitademing en alveolaire druk
dus toeneemt.
De intrapleurale druk neemt dus af door inademing, maar dit drukverschil is groter
dan in de alveoli. De drukverandering in de alveoli is ook wat vertraagt. Dit zorgt
ervoor dat er een bepaalde hoeveelheid druk wordt rondgepompt waardoor de
lucht in de alveoli altijd een beetje wordt ververst.
Inspiratie
Inspiratie: Treedt op als de alveolaire druk onder de atmosferische druk daalt
Voor het gemak atmosferische druk = 0 mm Hg. A (-) waarde geeft dan de
druk aan die lager is dan atmosferische P en A(+) die hoger is.
Aan het begin van de inspiratie (tijd = 0), atmosferische druk = alveolaire
druk (Geen netto beweging van gassen!)
Op tijd 0 tot 2 seconden:
o Expansie van de borstkas en de bijbehorende pleurale membranen
en longweefsel zorgt ervoor dat de alveolaire druk daalt tot -1 mm
Hg. Lucht komt de longen binnen via de partiële drukgradiënt
Expiratie
Expiratie: treedt op als de alveolaire druk boven de atmosferische druk
komt als gevolg van een krimpende borstholte
Op tijd 2-4 seconden
o Inademingsspieren ontspannen, elastisch weefsel van overeenkomstige
structuren zorgt voor een recoil naar de rusttoestand. Dit vermindert het
volume en verhoogt overeenkomstig de alveolaire druk tot 1 mm Hg
