Fysiologie ORGAANSYSTEMEN – RESPIRATOIR SYSTEEM: HOORCOLLEGES
HC INLEIDEND COLLEGE
Respiratoire systemen in dierenrijk
• Ademhaling via water – kieuwen
o Tegenstroomprincipe (Countercurrent exchange): de
bloed- en waterstroom zijn tegengesteld
• Ademhaling via tracheeën
o Dieren met een exoskelet
• Ademhaling bij amfibieën – longen
o Positive Pressure Breathing
o 1. Kikker ademt in via neus en met gesloten glottis en
slaat lucht op in verzonken deel van keelholte
2. Glottis wordt geopend en lucht verlaat de longen via de
neusgaten
3. De bodem van de keelholte komt omhoog en perst de verse
lucht de longen in
o Zuurstof wordt met name via de longen opgenomen
o Koolstofdioxide wordt met name via de huid uitgescheiden
(Daarom is de huid altijd een beetje vochtig, want CO2 lost
goed op in water en O2 niet)
• Ademhaling bij vogels –
luchtzakken
o Bij de eerste keer inademen
gaat de lucht naar de achterste
luchtzak. Wanneer er volgens
wordt uitgeademd voor de
eerste keer dan gaat de lucht
van de achterste luchtzak naar
de longen en lucht in de voorste lucht zak gaat naar buiten -> Deze dieren moeten 2x in- en
uitademen om het hele luchtstelsel te verversen.
o Longen zijn opgebouwd als soort buisjes
o Efficiënt systeem: vrijwel geheel éénrichtingsverkeer
Eigenschappen goed respiratoir systeem
• Groot oppervlak
• Gradiënt/drukverschil
• Dun
• Vochtig
Cellulaire en externe respiratie
• Cellulaire/interne respiratie: gebruiken van zuurstof en afgeven van
CO2 door lichaamscellen
• Externe respiratie: vanaf het moment dat CO2 afgevoerd wordt naar
buiten.
• Tussen de externe en interne respiratie zit transport
• Bij de pulmonaire bloedsomloop is de druk aan beide kanten relatief
laag en de flow hoog, dit wordt low pressure high flow genoemd.
,Humane respiratoire systeem
• De linkerlong heeft 2 lobben en de
rechterlong 3
• Het diafragma is de belangrijkste
ademhalingsspier
• Trachea -> Bronchus -> Bronchiole -> alveoli
• Alleen de alveoli hebben
uitwisselingsepitheel
• De longen zijn omgeven met viscerale
pleura, daaromheen zit vloeistof, om deze
vloeistof zit pariëtale pleura wat gehecht zit
aan de borstkas en het middenrif. De vloeistof zorgt ervoor
dat de vliezen met elkaar meebewegen en langs elkaar
kunnen bewegen.
• Tussen de vliezen heerst een lichte onderdruk.
• Er zijn twee soorten bloedsomlopen in de longen:
o Pulmonaire: Zuurstofarm bloed naar de longen
toebrengen en zuurstofrijk bloed afvoeren
o Bronchiale: Voorziet de longen van zuurstof en
nutriënten
• Pulmonaire bloedsomloop brengt het bloed naar de alveoli
waar een capillair omheen loopt. Het zuurstofarme bloed
wordt hier van zuurstof voorzien en gaat via de long vene
naar de linkerboezem.
• De bronchiale bloedsomloop is een aftakking van de aorta en brengt zuurstofrijk bloed en het
zuurstofarme bloed in de vene (mondt 50% uit in de long vene). Dit wordt de anastomose
genoemd, dus het net zuurstofrijk gemaakte bloed wordt iets minder zuurstofrijk gemaakt.
• Alveoli bestaan uit alveolaire cellen type I en II
o De type I cellen zijn grote dunne platte
cellen die zorgen voor de gasuitwisseling en
hier ligt het dunne filmpje water op
o De type II cellen maken longsurfactant
• In de alveoli zijn macrofagen (stofcellen)
aanwezig die zorgen voor het opruimen van
ongerechtigheden
Ventilatiebewegingen
• Buikademhaling
o Inspiratie (actief): contractie middenrif
o Expiratie (passief): ontspanning spieren
• Borstademhaling
o Inspiratie (actief): contractie tussenribspieren
o Expiratie (passief): ontspanning spieren
• Bij extreme inademing gebruik je ook je spieren bij je schouders
• Bij extreme uitademing gebruik je interne tussenribspieren en buikspieren
• In rust is de druk in de longen en erbuiten ongeveer gelijk. Het laagje vloeistof wat bij de pleura
is, geeft wel dat er een kleine onderdruk aanwezig is.
• Inspiratie: Het middenrif wordt afgeplat, daardoor wordt de holte groter en de druk lager (759
mm Hg) en ontstaat er een onderdruk in de longen. Hierdoor kan de lucht van buiten (754 mm
Hg) naar binnen stromen.
, • Exhalatie: Als de spieren weer ontspannen, en daarmee de borstkas kleiner wordt, neemt de
druk toe ((761 mm Hg) en het volume wordt kleiner) en gaat de lucht naar buiten.
• Negative Pressure Breathing
• Wet van Boyle: P = 1 / V dus P1V1 = P2V2 → Als druk groter wordt, wordt het volume kleiner
Fig. 17.9 Silverthorn
Partiële gasdrukken
• Wet van Dalton: totale druk is som van individuele gasdrukken
Ptotaal = PN2 + PO2 + PH2O + PCO2
• Samenstelling lucht: zuurstof 21%, stikstof 79%, koolstofdioxide 0,03%
o Totale druk: 760 mm Hg
o PO2 = x (760-47) = 149,7 mm Hg
o PN2 = x (760-47) = 563,3 mm Hg
o Verdamping van water uit slijmvliezen in de lucht heeft invloed op de partiële gasdrukken ->
de totale druk wordt (760-47) zodra de lucht in de mond komt
o Arterial blood: PO2: 95 en PCO2: 40 & Venous blood: PO2: 40 en PCO2: 46
• Oude lucht mengt bij uitademing met net nieuw-ingeademde lucht, waardoor de PO2 van
uitgeademde lucht hoger is dan de alveolaire lucht, waaraan CO2 is toegevoegd uit het bloed.
• Het verschil in PCO2 is niet heel groot, doordat een groot verschil zou kunnen leiden tot pH
schommelingen, die van invloed zouden zijn op eiwitten en hun vouwing.
Spirogram
• Spirogram toont longvolumina en capaciteiten
• Teugvolume: normale in- en
uitademing
• Expiratoire reserve volume (ERV): wat
je extra kan uitademen nadat je al
normaal had uitgeademd
• Inspiratoire reserve volume (IRV): wat
je nog kan inademen nadat je al
normaal had ingeademd
• Restvolume: lucht die altijd in de
longen achterblijft
• Functionele restcapaciteit (FRC): ERV +
RV
• Inspiratoire capacitieit (IC): IRV + TV
(wat je normaal gesproken inademt + IRV)
• Vitale capaciteit (VC): wat je in en uit kunt ademen
• Totale longvolume (TLC): alles bij elkaar
• De waardes hangen af van geslacht, leeftijd, bouw en gewicht.
o Bij een ouderen neemt RV/TLC toe, omdat longen minder elastisch worden en je kan te
maken hebben met allerlei ziektebeelden.
o Vrouwen hebben overal wat lagere waarden -> hebben over het algemeen kleinere longen
HC INLEIDEND COLLEGE
Respiratoire systemen in dierenrijk
• Ademhaling via water – kieuwen
o Tegenstroomprincipe (Countercurrent exchange): de
bloed- en waterstroom zijn tegengesteld
• Ademhaling via tracheeën
o Dieren met een exoskelet
• Ademhaling bij amfibieën – longen
o Positive Pressure Breathing
o 1. Kikker ademt in via neus en met gesloten glottis en
slaat lucht op in verzonken deel van keelholte
2. Glottis wordt geopend en lucht verlaat de longen via de
neusgaten
3. De bodem van de keelholte komt omhoog en perst de verse
lucht de longen in
o Zuurstof wordt met name via de longen opgenomen
o Koolstofdioxide wordt met name via de huid uitgescheiden
(Daarom is de huid altijd een beetje vochtig, want CO2 lost
goed op in water en O2 niet)
• Ademhaling bij vogels –
luchtzakken
o Bij de eerste keer inademen
gaat de lucht naar de achterste
luchtzak. Wanneer er volgens
wordt uitgeademd voor de
eerste keer dan gaat de lucht
van de achterste luchtzak naar
de longen en lucht in de voorste lucht zak gaat naar buiten -> Deze dieren moeten 2x in- en
uitademen om het hele luchtstelsel te verversen.
o Longen zijn opgebouwd als soort buisjes
o Efficiënt systeem: vrijwel geheel éénrichtingsverkeer
Eigenschappen goed respiratoir systeem
• Groot oppervlak
• Gradiënt/drukverschil
• Dun
• Vochtig
Cellulaire en externe respiratie
• Cellulaire/interne respiratie: gebruiken van zuurstof en afgeven van
CO2 door lichaamscellen
• Externe respiratie: vanaf het moment dat CO2 afgevoerd wordt naar
buiten.
• Tussen de externe en interne respiratie zit transport
• Bij de pulmonaire bloedsomloop is de druk aan beide kanten relatief
laag en de flow hoog, dit wordt low pressure high flow genoemd.
,Humane respiratoire systeem
• De linkerlong heeft 2 lobben en de
rechterlong 3
• Het diafragma is de belangrijkste
ademhalingsspier
• Trachea -> Bronchus -> Bronchiole -> alveoli
• Alleen de alveoli hebben
uitwisselingsepitheel
• De longen zijn omgeven met viscerale
pleura, daaromheen zit vloeistof, om deze
vloeistof zit pariëtale pleura wat gehecht zit
aan de borstkas en het middenrif. De vloeistof zorgt ervoor
dat de vliezen met elkaar meebewegen en langs elkaar
kunnen bewegen.
• Tussen de vliezen heerst een lichte onderdruk.
• Er zijn twee soorten bloedsomlopen in de longen:
o Pulmonaire: Zuurstofarm bloed naar de longen
toebrengen en zuurstofrijk bloed afvoeren
o Bronchiale: Voorziet de longen van zuurstof en
nutriënten
• Pulmonaire bloedsomloop brengt het bloed naar de alveoli
waar een capillair omheen loopt. Het zuurstofarme bloed
wordt hier van zuurstof voorzien en gaat via de long vene
naar de linkerboezem.
• De bronchiale bloedsomloop is een aftakking van de aorta en brengt zuurstofrijk bloed en het
zuurstofarme bloed in de vene (mondt 50% uit in de long vene). Dit wordt de anastomose
genoemd, dus het net zuurstofrijk gemaakte bloed wordt iets minder zuurstofrijk gemaakt.
• Alveoli bestaan uit alveolaire cellen type I en II
o De type I cellen zijn grote dunne platte
cellen die zorgen voor de gasuitwisseling en
hier ligt het dunne filmpje water op
o De type II cellen maken longsurfactant
• In de alveoli zijn macrofagen (stofcellen)
aanwezig die zorgen voor het opruimen van
ongerechtigheden
Ventilatiebewegingen
• Buikademhaling
o Inspiratie (actief): contractie middenrif
o Expiratie (passief): ontspanning spieren
• Borstademhaling
o Inspiratie (actief): contractie tussenribspieren
o Expiratie (passief): ontspanning spieren
• Bij extreme inademing gebruik je ook je spieren bij je schouders
• Bij extreme uitademing gebruik je interne tussenribspieren en buikspieren
• In rust is de druk in de longen en erbuiten ongeveer gelijk. Het laagje vloeistof wat bij de pleura
is, geeft wel dat er een kleine onderdruk aanwezig is.
• Inspiratie: Het middenrif wordt afgeplat, daardoor wordt de holte groter en de druk lager (759
mm Hg) en ontstaat er een onderdruk in de longen. Hierdoor kan de lucht van buiten (754 mm
Hg) naar binnen stromen.
, • Exhalatie: Als de spieren weer ontspannen, en daarmee de borstkas kleiner wordt, neemt de
druk toe ((761 mm Hg) en het volume wordt kleiner) en gaat de lucht naar buiten.
• Negative Pressure Breathing
• Wet van Boyle: P = 1 / V dus P1V1 = P2V2 → Als druk groter wordt, wordt het volume kleiner
Fig. 17.9 Silverthorn
Partiële gasdrukken
• Wet van Dalton: totale druk is som van individuele gasdrukken
Ptotaal = PN2 + PO2 + PH2O + PCO2
• Samenstelling lucht: zuurstof 21%, stikstof 79%, koolstofdioxide 0,03%
o Totale druk: 760 mm Hg
o PO2 = x (760-47) = 149,7 mm Hg
o PN2 = x (760-47) = 563,3 mm Hg
o Verdamping van water uit slijmvliezen in de lucht heeft invloed op de partiële gasdrukken ->
de totale druk wordt (760-47) zodra de lucht in de mond komt
o Arterial blood: PO2: 95 en PCO2: 40 & Venous blood: PO2: 40 en PCO2: 46
• Oude lucht mengt bij uitademing met net nieuw-ingeademde lucht, waardoor de PO2 van
uitgeademde lucht hoger is dan de alveolaire lucht, waaraan CO2 is toegevoegd uit het bloed.
• Het verschil in PCO2 is niet heel groot, doordat een groot verschil zou kunnen leiden tot pH
schommelingen, die van invloed zouden zijn op eiwitten en hun vouwing.
Spirogram
• Spirogram toont longvolumina en capaciteiten
• Teugvolume: normale in- en
uitademing
• Expiratoire reserve volume (ERV): wat
je extra kan uitademen nadat je al
normaal had uitgeademd
• Inspiratoire reserve volume (IRV): wat
je nog kan inademen nadat je al
normaal had ingeademd
• Restvolume: lucht die altijd in de
longen achterblijft
• Functionele restcapaciteit (FRC): ERV +
RV
• Inspiratoire capacitieit (IC): IRV + TV
(wat je normaal gesproken inademt + IRV)
• Vitale capaciteit (VC): wat je in en uit kunt ademen
• Totale longvolume (TLC): alles bij elkaar
• De waardes hangen af van geslacht, leeftijd, bouw en gewicht.
o Bij een ouderen neemt RV/TLC toe, omdat longen minder elastisch worden en je kan te
maken hebben met allerlei ziektebeelden.
o Vrouwen hebben overal wat lagere waarden -> hebben over het algemeen kleinere longen
