Samenvatting hoofdstuk 3: Gaswisseling en uitscheiding
§1 Gaswisseling
Wanneer het ademhalingsstelsel van het lichaam gassen uit de lucht op neemt en aan de lucht af
geeft noem je dat gaswisseling.
De neusholte is bekleed met neusslijmvlies. De buitenste
laag cellen daarvan bestaat uit trilhaarepitheel, waarin
slijmproducerende cellen en trilhaarcellen voorkomen.
Stofdeeltjes worden tegengehouden door de neusharen en
door het slijm. Door de trilharen wordt het slijm vervolgens
naar keelholte gebracht en doorgeslikt. In de neus wordt er
ook voor gezorgd dat de binnenstromende lucht vochtig en
verwarmd wordt.
Rondom de neus zijn er ook bijholten waarin ook slijm wordt geproduceerd. Normaal kan dit slijm
door nauwe openingen ook naar de keel worden afgevoerd, maar als je verkouden bent raakt dit
verstopt.
In de keelholte zitten de huig en het strotklepje, ook zit daar het
strottenhoofd met de stembanden.
In de wand van de luchtpijp en de bronchiën zitten kraakbeenringen.
De bronchiën vertakken zich in bronchiolen, steeds kleinere zijtakjes.
Deze wanden hebben spierweefsel, zodat ze de hoeveelheid lucht die
per ademhaling wordt in- en uitgeademd kunnen regelen.
De binnenkant van de luchtpijp, bronchiën en bronchiolen is bekleed
met slijmvlies, als dit wordt geprikkeld (door bijv. stof) ga je hoesten.
Aan het einde van de bronchiolen zitten longblaasjes. De longblaasjes
hebben een wand van één cellaag en een laagje vocht.
In de longen vindt diffusie plaats vanuit de alveolaire
lucht naar het alveolaire vocht. Vanuit dit vocht vindt
diffusie plaats naar het bloed. Deze diffusie wordt
vooral veroorzaakt door het verschil in druk van het
alveolaire vocht en het bloedplasma.
Door het verschil in druk vindt ook diffusie van
koolstofdioxide plaats vanuit het bloedplasma naar
het alveolaire vocht.
Diffusie is onder andere afhankelijk van het diffusieoppervlak, de diffusieafstand en het
concentratie- of drukverschil.
n = diffusiesnelheid
De weten van Fick: D = diffusiecoëfficiënt
Δc A = diffusieoppervlak
n=D x A x Δc = concentratieverschil (of Δp drukverschil
Δx Δx = diffusieafstand
, In het bloedplasma kan slechts een kleine hoeveelheid zuurstof
oplossen. De zuurstof in het bloed wordt daarom vaak gebonden
aan hemoglobine in de rode bloedcellen. Er ontstaat dan HbO 2
(oxyhemoglobine).
De reactie loopt naar links als er weinig zuurstof aanwezig is en naar rechts als er veel zuurstof is.
Doordat bijna al de zuurstof gelijk
aan hemoglobine koppelt, blijft
het verschil in
zuurstofconcentratie tussen het
alveolaire vocht en het
bloedplasma.
In een omgeving met een lage
zuurstofconcentratie vindt
omzetting van oxyhemoglobine in
hemoglobine en zuurstof plaats.
De pO2 (zuurstof druk) is afhankelijk van de activiteit
van de cellen van het weefsel. In een weefsel in rust
is de pO2 ongeveer 5.3 kPa, in een actief weefsel is
die veel lager. Het verband tussen de pO 2 van het
interne milieu en het percentage verzadigde
hemoglobine wordt weergegeven in een
verzadigingskromme.
De pH van het bloed is ook van invloed op de ligging van het evenwicht bij reactie tussen
hemoglobine en zuurstof. Door opname van veel CO 2 daalt de pH van het bloed in de haarvaten.
Hierdoor verschuift het evenwicht bij de reactie naar links: er komen meer zuurstofmoleculen vrij
(het Bohr-effect).
Ook de temperatuur heeft een invloed op de ligging van het evenwicht. Hoe hoger de temperatuur,
hoe meer zuurstof er vrijkomt uit oxyhemoglobine.
Bij dissimilatie in cellen ontstaat koolstofdioxide.
Door het concentratieverschil komt de
koolstofdioxide in het bloed terecht. Een klein
deel wordt in het bloedplasma vervoerd, maar
ongeveer 70% wordt vervoerd als
waterstofcarbonaationen (HCO3-). De overig 23%
wordt in rode bloedcellen vervoerd.
Bij koolzuuranhydrase vormen CO2 en H2O samen
H2CO3. Dit molecuul valt echter vrij snel uit elkaar
en vormt dan H+ en HCO3-.
Bij insecten vindt gaswisseling plaats in tracheeën¸ dit zijn sterk vertakte adembuizen. Lucht wordt
via vocht gelijk naar de cellen geleid.
Bij vissen vindt gaswisseling plaats in kieuwen. Er wordt water langs kieuwlamellen geperst, en 80%
van het zuurstof wordt opgenomen. De stroomrichting van het water is tegenovergesteld aan die
van het bloed. Door dit tegenstroomprincipe kan meer zuurstof in het bloed worden opgenomen.
§1 Gaswisseling
Wanneer het ademhalingsstelsel van het lichaam gassen uit de lucht op neemt en aan de lucht af
geeft noem je dat gaswisseling.
De neusholte is bekleed met neusslijmvlies. De buitenste
laag cellen daarvan bestaat uit trilhaarepitheel, waarin
slijmproducerende cellen en trilhaarcellen voorkomen.
Stofdeeltjes worden tegengehouden door de neusharen en
door het slijm. Door de trilharen wordt het slijm vervolgens
naar keelholte gebracht en doorgeslikt. In de neus wordt er
ook voor gezorgd dat de binnenstromende lucht vochtig en
verwarmd wordt.
Rondom de neus zijn er ook bijholten waarin ook slijm wordt geproduceerd. Normaal kan dit slijm
door nauwe openingen ook naar de keel worden afgevoerd, maar als je verkouden bent raakt dit
verstopt.
In de keelholte zitten de huig en het strotklepje, ook zit daar het
strottenhoofd met de stembanden.
In de wand van de luchtpijp en de bronchiën zitten kraakbeenringen.
De bronchiën vertakken zich in bronchiolen, steeds kleinere zijtakjes.
Deze wanden hebben spierweefsel, zodat ze de hoeveelheid lucht die
per ademhaling wordt in- en uitgeademd kunnen regelen.
De binnenkant van de luchtpijp, bronchiën en bronchiolen is bekleed
met slijmvlies, als dit wordt geprikkeld (door bijv. stof) ga je hoesten.
Aan het einde van de bronchiolen zitten longblaasjes. De longblaasjes
hebben een wand van één cellaag en een laagje vocht.
In de longen vindt diffusie plaats vanuit de alveolaire
lucht naar het alveolaire vocht. Vanuit dit vocht vindt
diffusie plaats naar het bloed. Deze diffusie wordt
vooral veroorzaakt door het verschil in druk van het
alveolaire vocht en het bloedplasma.
Door het verschil in druk vindt ook diffusie van
koolstofdioxide plaats vanuit het bloedplasma naar
het alveolaire vocht.
Diffusie is onder andere afhankelijk van het diffusieoppervlak, de diffusieafstand en het
concentratie- of drukverschil.
n = diffusiesnelheid
De weten van Fick: D = diffusiecoëfficiënt
Δc A = diffusieoppervlak
n=D x A x Δc = concentratieverschil (of Δp drukverschil
Δx Δx = diffusieafstand
, In het bloedplasma kan slechts een kleine hoeveelheid zuurstof
oplossen. De zuurstof in het bloed wordt daarom vaak gebonden
aan hemoglobine in de rode bloedcellen. Er ontstaat dan HbO 2
(oxyhemoglobine).
De reactie loopt naar links als er weinig zuurstof aanwezig is en naar rechts als er veel zuurstof is.
Doordat bijna al de zuurstof gelijk
aan hemoglobine koppelt, blijft
het verschil in
zuurstofconcentratie tussen het
alveolaire vocht en het
bloedplasma.
In een omgeving met een lage
zuurstofconcentratie vindt
omzetting van oxyhemoglobine in
hemoglobine en zuurstof plaats.
De pO2 (zuurstof druk) is afhankelijk van de activiteit
van de cellen van het weefsel. In een weefsel in rust
is de pO2 ongeveer 5.3 kPa, in een actief weefsel is
die veel lager. Het verband tussen de pO 2 van het
interne milieu en het percentage verzadigde
hemoglobine wordt weergegeven in een
verzadigingskromme.
De pH van het bloed is ook van invloed op de ligging van het evenwicht bij reactie tussen
hemoglobine en zuurstof. Door opname van veel CO 2 daalt de pH van het bloed in de haarvaten.
Hierdoor verschuift het evenwicht bij de reactie naar links: er komen meer zuurstofmoleculen vrij
(het Bohr-effect).
Ook de temperatuur heeft een invloed op de ligging van het evenwicht. Hoe hoger de temperatuur,
hoe meer zuurstof er vrijkomt uit oxyhemoglobine.
Bij dissimilatie in cellen ontstaat koolstofdioxide.
Door het concentratieverschil komt de
koolstofdioxide in het bloed terecht. Een klein
deel wordt in het bloedplasma vervoerd, maar
ongeveer 70% wordt vervoerd als
waterstofcarbonaationen (HCO3-). De overig 23%
wordt in rode bloedcellen vervoerd.
Bij koolzuuranhydrase vormen CO2 en H2O samen
H2CO3. Dit molecuul valt echter vrij snel uit elkaar
en vormt dan H+ en HCO3-.
Bij insecten vindt gaswisseling plaats in tracheeën¸ dit zijn sterk vertakte adembuizen. Lucht wordt
via vocht gelijk naar de cellen geleid.
Bij vissen vindt gaswisseling plaats in kieuwen. Er wordt water langs kieuwlamellen geperst, en 80%
van het zuurstof wordt opgenomen. De stroomrichting van het water is tegenovergesteld aan die
van het bloed. Door dit tegenstroomprincipe kan meer zuurstof in het bloed worden opgenomen.
