Chapter 2: Cardiorespiratory system and gas exchange
De cardiovasculaire en respiratoire systemen werken samen om het lichaam te
voorzien van zuurstof en nutriënten. Daarnaast ontdoen ze de spieren ook van
metabolische restproducten (afvalstoffen).
Het bloed transporteert zuurstof van de longen naar de weefsels voor gebruik bij
de celstofwisseling en koolstofdioxide van de weefsels naar de longen, waar het
uit het lichaam verwijderd wordt.
2.1 Cardiovascular anatomy and physiology
Bloed kan onderverdeeld worden in:
- Plasma (55%)
- Leukocyten en bloedplaatjes (<1%)
- Erytrocyten (45%)
De normale pH waarde van slagaderlijk bloed is 7,4. Veranderingen van de pH
kunnen komen door training, stress en ziekte. De pH van slagaderlijk bloed moet
tussen de 6,9-7,5 blijven en de pH in de spieren tussen de 6,63-7,10. De pH
wordt gereguleerd door bicarbonaat, ventilatie en de nierfunctie.
2.1.1. Oxygen transport
Zuurstof zit opgelost in het bloed maar zit ook vast aan hemoglobine.
Hemoglobine is een ijzerbevattend eiwit en zit in de rode bloedcellen. Het kan 1
tot 4 zuurstofmoleculen binden. Elke gram hemoglobine kan 1,39 ml zuurstof
dragen. Gezond bloed bevat 15 gram hemoglobine per 100 ml. Gezond bloed kan
maximaal 20,8 ml zuurstof bevatten per 100 ml. De gemiddelde mens (zonder
bloedarmoede) heeft ongeveer 5 liter bloed in zich.
2.1.2. Oxygen-hemoglobin dissociation curve
De oxygen-hemoglobin dissociation curve is een figuur die de hoeveelheid
hemoglobine laat zien bij verschillende partiële drukken. De partiële druk is de
druk die uitgeoefend wordt door één gas in een mix van gassen en wordt
berekend door de totale (atmosferische druk) te delen door de hoeveelheid die
aanwezig is van het specifieke gas (bijvoorbeeld zuurstof). Voorbeeld: de normale
atmosferische druk is 760 mmHg, hiervan is 20,93% zuurstof, de partiële druk
van zuurstof is dus 159 mmHg (760 mmHg x 20,).
, 2.1.3. Factors influencing the oxygen-hemoglobin curve
Er zijn veel factoren die de oxygen-hemoglobin curve kunnen beïnvloeden. Een
verlaging van de lichaamstemperatuur resulteert in een verschuiving van de
curve naar links en een stijging van de lichaamstemperatuur resulteert in een
verschuiving van de curve naar rechts. Daarnaast kan ook het veranderen van de
pH van het slagaderlijke bloed een verschuiving veroorzaken. Bloed met een lage
pH resulteert in een verschuiving naar rechts en bloed met een hoge pH
resulteert in een verschuiving naar links. Training verhoogt de
lichaamstemperatuur, waardoor de curve naar rechts verschuift. Zuurstof wordt
dus vrijgelaten bij een hogere partiële druk, zodat het gebruikt kan worden door
de spieren in plaats van gebonden te blijven aan hemoglobine.
2.1.4. Cardiac morphology
Het hart is een spier en bevat vier ruimtes: het linker en rechter atrium en de
linker en rechter kamer. Het wordt gestuurd door de zenuwen (buiten onze wil
om). Het elektrische geleidingssysteem begint bij de sinusknoop (sinoatrial node
– SA). De sinusknoop geeft een impuls af dat via het atrium naar de
atrioventriculaire knoop (atrioventricular node – AV) gaat. Vanuit daar gaat het
impuls via de linker en rechter bundeltakken naar het Purkinje systeem (Purkinje
system). Het Purkinje systeem is een serie van vezels die de hartkamers
omringen. Zij stimuleren de hartkamers om te contraheren (samentrekken). Het
impuls gaat langzaam van de SA naar de AV, zodat de hartkamers de tijd hebben
om helemaal vol te lopen met bloed. Als het impuls bij het Purkinje systeem is
contraheren de hartkamers. De totale tijd van het impuls (van SA tot contractie
van de hartkamers) is 0,2 seconden.
Aderlijk bloed (zuurstofarm) komt uit bij het rechter atrium, via de superior en
inferior vena cava. Daarna gaat het naar de rechterhartkamer. De superior vena
cava haalt zuurstofarm bloed van het hoofdgedeelte en de bovenste ledenmaten
en de inferior vena cava haalt zuurstofarm bloed van de romp en de onderste
ledenmaten. Vanuit de rechterhartkamer gaat het zuurstofarme bloed naar de
longen via de longslagader (pulmonary artery), waar gasuitwisseling plaatsvindt.
Het zuurstofarme bloed wordt herladen met zuurstof en de afvalstoffen
verwijderd. Het zuurstofrijke bloed gaat nu weer terug naar het linker atrium via
de longader (pulmonary vein) en de linkerhartkamer. Vanuit hier is het
De cardiovasculaire en respiratoire systemen werken samen om het lichaam te
voorzien van zuurstof en nutriënten. Daarnaast ontdoen ze de spieren ook van
metabolische restproducten (afvalstoffen).
Het bloed transporteert zuurstof van de longen naar de weefsels voor gebruik bij
de celstofwisseling en koolstofdioxide van de weefsels naar de longen, waar het
uit het lichaam verwijderd wordt.
2.1 Cardiovascular anatomy and physiology
Bloed kan onderverdeeld worden in:
- Plasma (55%)
- Leukocyten en bloedplaatjes (<1%)
- Erytrocyten (45%)
De normale pH waarde van slagaderlijk bloed is 7,4. Veranderingen van de pH
kunnen komen door training, stress en ziekte. De pH van slagaderlijk bloed moet
tussen de 6,9-7,5 blijven en de pH in de spieren tussen de 6,63-7,10. De pH
wordt gereguleerd door bicarbonaat, ventilatie en de nierfunctie.
2.1.1. Oxygen transport
Zuurstof zit opgelost in het bloed maar zit ook vast aan hemoglobine.
Hemoglobine is een ijzerbevattend eiwit en zit in de rode bloedcellen. Het kan 1
tot 4 zuurstofmoleculen binden. Elke gram hemoglobine kan 1,39 ml zuurstof
dragen. Gezond bloed bevat 15 gram hemoglobine per 100 ml. Gezond bloed kan
maximaal 20,8 ml zuurstof bevatten per 100 ml. De gemiddelde mens (zonder
bloedarmoede) heeft ongeveer 5 liter bloed in zich.
2.1.2. Oxygen-hemoglobin dissociation curve
De oxygen-hemoglobin dissociation curve is een figuur die de hoeveelheid
hemoglobine laat zien bij verschillende partiële drukken. De partiële druk is de
druk die uitgeoefend wordt door één gas in een mix van gassen en wordt
berekend door de totale (atmosferische druk) te delen door de hoeveelheid die
aanwezig is van het specifieke gas (bijvoorbeeld zuurstof). Voorbeeld: de normale
atmosferische druk is 760 mmHg, hiervan is 20,93% zuurstof, de partiële druk
van zuurstof is dus 159 mmHg (760 mmHg x 20,).
, 2.1.3. Factors influencing the oxygen-hemoglobin curve
Er zijn veel factoren die de oxygen-hemoglobin curve kunnen beïnvloeden. Een
verlaging van de lichaamstemperatuur resulteert in een verschuiving van de
curve naar links en een stijging van de lichaamstemperatuur resulteert in een
verschuiving van de curve naar rechts. Daarnaast kan ook het veranderen van de
pH van het slagaderlijke bloed een verschuiving veroorzaken. Bloed met een lage
pH resulteert in een verschuiving naar rechts en bloed met een hoge pH
resulteert in een verschuiving naar links. Training verhoogt de
lichaamstemperatuur, waardoor de curve naar rechts verschuift. Zuurstof wordt
dus vrijgelaten bij een hogere partiële druk, zodat het gebruikt kan worden door
de spieren in plaats van gebonden te blijven aan hemoglobine.
2.1.4. Cardiac morphology
Het hart is een spier en bevat vier ruimtes: het linker en rechter atrium en de
linker en rechter kamer. Het wordt gestuurd door de zenuwen (buiten onze wil
om). Het elektrische geleidingssysteem begint bij de sinusknoop (sinoatrial node
– SA). De sinusknoop geeft een impuls af dat via het atrium naar de
atrioventriculaire knoop (atrioventricular node – AV) gaat. Vanuit daar gaat het
impuls via de linker en rechter bundeltakken naar het Purkinje systeem (Purkinje
system). Het Purkinje systeem is een serie van vezels die de hartkamers
omringen. Zij stimuleren de hartkamers om te contraheren (samentrekken). Het
impuls gaat langzaam van de SA naar de AV, zodat de hartkamers de tijd hebben
om helemaal vol te lopen met bloed. Als het impuls bij het Purkinje systeem is
contraheren de hartkamers. De totale tijd van het impuls (van SA tot contractie
van de hartkamers) is 0,2 seconden.
Aderlijk bloed (zuurstofarm) komt uit bij het rechter atrium, via de superior en
inferior vena cava. Daarna gaat het naar de rechterhartkamer. De superior vena
cava haalt zuurstofarm bloed van het hoofdgedeelte en de bovenste ledenmaten
en de inferior vena cava haalt zuurstofarm bloed van de romp en de onderste
ledenmaten. Vanuit de rechterhartkamer gaat het zuurstofarme bloed naar de
longen via de longslagader (pulmonary artery), waar gasuitwisseling plaatsvindt.
Het zuurstofarme bloed wordt herladen met zuurstof en de afvalstoffen
verwijderd. Het zuurstofrijke bloed gaat nu weer terug naar het linker atrium via
de longader (pulmonary vein) en de linkerhartkamer. Vanuit hier is het
