HC5: H17 & H18 Ademhaling deel 3 (12)
Ventilatie en gasuitwisseling
Het netto-effect van ventilatie is het uitwisselen van lucht in de longblaasjes om een
partiële drukgradiënt in stand te houden die nodig is voor gasuitwisseling in de
longen en in de weefsels!
Verslechtering van de diffusie van gassen tussen de longblaasjes en het bloed, of
als het zuurstoftransport onvoldoende is → hypoxie (te weinig zuurstof).
Hypoxie gaat vaak gepaard met hypercapnie (verhoogd CO2 gehalte)
Om hypoxie en hypercapnie te voorkomen, controleert het lichaam de arteriële
bloedsamenstelling (PCO2, pH, PO2)
Het lichaam meet altijd wat de drukken zijn van de belangrijke stoffen. De
belangrijkste reden om aan de hersenen te laten weten dat je meer moet
ademen is de te hoge PCO2, daarna de pH en als allerlaatste de PO2.
Ventilatie en gasuitwisseling
De alveolaire gassamenstelling varieert weinig tijdens normale ademhaling
o Partiele druk in alveoli: PAO2 ≈100 mmHg en PACO2 ≈40 mmHg
o Je hebt maar 100mmHg druk in alveoli, je verliest 50mmHg druk
Waarom worden er geen grote schommelingen in PAO2 en PACO2 gevonden?
o Hoeveelheid zuurstof die de longblaasjes binnendringt ≈ hoeveelheid
zuurstof die meteen het bloed binnendringt
o Aan het einde van de inspiratie komt slechts iets meer dan 10% van de FRC
(=ERV+ RV) de longen binnen. Dat wil zeggen dat er kleine verversing is
Alveolaire ventilatie kan een aanzienlijke invloed hebben op de hoeveelheid verse
lucht en zuurstof die de longblaasjes bereikt
Gasuitwisseling
Gasuitwisseling: Hoofdstuk 18 Silverthorn
Wanneer de alveolaire PO2 druk daalt, daalt ook de hoeveelheid opgelost zuurstof in
het bloed, wat zorgt voor een staat van hypoxie.
Factoren die een lage arteriële PO2 kunnen veroorzaken
o 1. Niet genoeg O2 bereikt de longblaasjes
o 2. Er is een probleem met de uitwisseling tussen alveoli en longcapillairen
o 3. Niet genoeg O2 getransporteerd in het bloed
Hypoxieproblemen
1. Niet genoeg O2 in de longblaasjes...
Obstructie/bronchoconstrictie of door grote hoogte
Op zee level is de PO2 druk 160 mm Hg en die van ingeademde lucht 150
mmHg. Goed om te bedenken is dat de waterdampdruk bij 100%
luchtvochtigheid hetzelfde is, ongeacht de hoogte, waardoor zijn bijdrage
aan de totale druk in de longen belangrijker wordt naarmate je hoger
komt
Verschillende soorten hypoxie-> tabel
, o Hypoxic hypoxia (lage arteriale PO2), anemic hypoxia (lage totale O2
gebonden aan Hb), ischemisch hypoxia (hypoxia door reductie in bloed flow),
histotoxic hypoxia (cellen vergiftigd en kunnen geen O2 gebruiken)
Hypoxieproblemen
2. Interferentie met alveolaire capillaire uitwisseling
Alveolaire lucht is normaal, maar de uitwisseling is dat niet. Veroorzaakt door
o Minder oppervlak voor uitwisseling (b, emphysema)
o Vergrote dikte van het alveolaire membraan (c, fibrose)
o Vergrote afstand tussen alveolair membraan en capillair
membraan (d, pulmonary edema)
Hypoxie problemen
3. Niet genoeg O2 getransporteerd in het bloed (bloedarmoede, anemie)
Dit kan komen door het verliezen van bloedcellen of de afname van de
rode bloedcelproductie (ijzer of foliumzuur gebrek.
Diffusie en oplosbaarheid
Externe respiratie
Diffusie en oplosbaarheid tussen de alveolaire lucht en het longcapillaire bloed
worden veroorzaakt door: Partiële drukgradiënten (P) voor O2 en CO2
Het zuurstof kan of in het plasma oplossen of via hemoglobine
getransporteerd worden. Het deel wat oplost in het plasma is over
het algemeen maar een klein deel.
Externe respiratie
Oplosbaarheid van een gas dat wordt beïnvloed door
o Drukgradiënt
o Oplosbaarheidscoëfficiënt voor dat specifieke gas
o Temperatuur
Gegeven dezelfde drukgradiënten en temperatuur zal O2 een evenwicht bereiken bij
een lager opgelost gehalte dan CO2. Waarom?
Om de concentratie te berekenen wordt Henry’s law gebruikt
Concentratie = Oplosbaarheidscoëfficiënt (a of k) * druk
Diffusie en oplosbaarheid
CO2~ 20 keer meer oplosbaar dan O2 in water
o Oplosbaarheid van O2 is 0,003 ml / (dl * mm Hg) en die
van CO2 is 0,067 ml / (dl * mm Hg)]
En als we dan voor O2 met henrys wet willen kijken hoeveel
er is opgelost in de alveoli bij 100mm Hg druk, dan zien we
dat daar 3ml/L per L bloed kan oplossen (100mmHg * 0.003ml)
Gasuitwisseling
Externe respiratie: longen
Druk in alveoli: PO2=100, PCO2=40
Druk in long arteriole: PO2=40, PCO2=46
Ventilatie en gasuitwisseling
Het netto-effect van ventilatie is het uitwisselen van lucht in de longblaasjes om een
partiële drukgradiënt in stand te houden die nodig is voor gasuitwisseling in de
longen en in de weefsels!
Verslechtering van de diffusie van gassen tussen de longblaasjes en het bloed, of
als het zuurstoftransport onvoldoende is → hypoxie (te weinig zuurstof).
Hypoxie gaat vaak gepaard met hypercapnie (verhoogd CO2 gehalte)
Om hypoxie en hypercapnie te voorkomen, controleert het lichaam de arteriële
bloedsamenstelling (PCO2, pH, PO2)
Het lichaam meet altijd wat de drukken zijn van de belangrijke stoffen. De
belangrijkste reden om aan de hersenen te laten weten dat je meer moet
ademen is de te hoge PCO2, daarna de pH en als allerlaatste de PO2.
Ventilatie en gasuitwisseling
De alveolaire gassamenstelling varieert weinig tijdens normale ademhaling
o Partiele druk in alveoli: PAO2 ≈100 mmHg en PACO2 ≈40 mmHg
o Je hebt maar 100mmHg druk in alveoli, je verliest 50mmHg druk
Waarom worden er geen grote schommelingen in PAO2 en PACO2 gevonden?
o Hoeveelheid zuurstof die de longblaasjes binnendringt ≈ hoeveelheid
zuurstof die meteen het bloed binnendringt
o Aan het einde van de inspiratie komt slechts iets meer dan 10% van de FRC
(=ERV+ RV) de longen binnen. Dat wil zeggen dat er kleine verversing is
Alveolaire ventilatie kan een aanzienlijke invloed hebben op de hoeveelheid verse
lucht en zuurstof die de longblaasjes bereikt
Gasuitwisseling
Gasuitwisseling: Hoofdstuk 18 Silverthorn
Wanneer de alveolaire PO2 druk daalt, daalt ook de hoeveelheid opgelost zuurstof in
het bloed, wat zorgt voor een staat van hypoxie.
Factoren die een lage arteriële PO2 kunnen veroorzaken
o 1. Niet genoeg O2 bereikt de longblaasjes
o 2. Er is een probleem met de uitwisseling tussen alveoli en longcapillairen
o 3. Niet genoeg O2 getransporteerd in het bloed
Hypoxieproblemen
1. Niet genoeg O2 in de longblaasjes...
Obstructie/bronchoconstrictie of door grote hoogte
Op zee level is de PO2 druk 160 mm Hg en die van ingeademde lucht 150
mmHg. Goed om te bedenken is dat de waterdampdruk bij 100%
luchtvochtigheid hetzelfde is, ongeacht de hoogte, waardoor zijn bijdrage
aan de totale druk in de longen belangrijker wordt naarmate je hoger
komt
Verschillende soorten hypoxie-> tabel
, o Hypoxic hypoxia (lage arteriale PO2), anemic hypoxia (lage totale O2
gebonden aan Hb), ischemisch hypoxia (hypoxia door reductie in bloed flow),
histotoxic hypoxia (cellen vergiftigd en kunnen geen O2 gebruiken)
Hypoxieproblemen
2. Interferentie met alveolaire capillaire uitwisseling
Alveolaire lucht is normaal, maar de uitwisseling is dat niet. Veroorzaakt door
o Minder oppervlak voor uitwisseling (b, emphysema)
o Vergrote dikte van het alveolaire membraan (c, fibrose)
o Vergrote afstand tussen alveolair membraan en capillair
membraan (d, pulmonary edema)
Hypoxie problemen
3. Niet genoeg O2 getransporteerd in het bloed (bloedarmoede, anemie)
Dit kan komen door het verliezen van bloedcellen of de afname van de
rode bloedcelproductie (ijzer of foliumzuur gebrek.
Diffusie en oplosbaarheid
Externe respiratie
Diffusie en oplosbaarheid tussen de alveolaire lucht en het longcapillaire bloed
worden veroorzaakt door: Partiële drukgradiënten (P) voor O2 en CO2
Het zuurstof kan of in het plasma oplossen of via hemoglobine
getransporteerd worden. Het deel wat oplost in het plasma is over
het algemeen maar een klein deel.
Externe respiratie
Oplosbaarheid van een gas dat wordt beïnvloed door
o Drukgradiënt
o Oplosbaarheidscoëfficiënt voor dat specifieke gas
o Temperatuur
Gegeven dezelfde drukgradiënten en temperatuur zal O2 een evenwicht bereiken bij
een lager opgelost gehalte dan CO2. Waarom?
Om de concentratie te berekenen wordt Henry’s law gebruikt
Concentratie = Oplosbaarheidscoëfficiënt (a of k) * druk
Diffusie en oplosbaarheid
CO2~ 20 keer meer oplosbaar dan O2 in water
o Oplosbaarheid van O2 is 0,003 ml / (dl * mm Hg) en die
van CO2 is 0,067 ml / (dl * mm Hg)]
En als we dan voor O2 met henrys wet willen kijken hoeveel
er is opgelost in de alveoli bij 100mm Hg druk, dan zien we
dat daar 3ml/L per L bloed kan oplossen (100mmHg * 0.003ml)
Gasuitwisseling
Externe respiratie: longen
Druk in alveoli: PO2=100, PCO2=40
Druk in long arteriole: PO2=40, PCO2=46
