ORGAANSYSTEMEN – RESPIRATOIR SYSTEEM: WERKCOLLEGES
WERKCOLLEGE 1: ADEMHALING
Vraag 1
Een gezond persoon ademt maximaal in.
a) Verklaar waarom de maximale inademing zittend gemakkelijker gaat dan liggend.
Als je ligt staat er druk op het diafragma en de borstkast als gevolg van de zwaartekracht; je borstkas
moet omhoog bewegen tegen de zwaartekracht in. Verder vallen je ingewanden/organen tegen het
diafragma aan. Hierdoor kan je minder makkelijk inademen, want de diafragma is lastiger om af te
platten. Wanneer je zit werkt de zwaartekracht mee om het diafragma af te platten/ naar beneden te
doen. Het diafragma kan dan dus makkelijker naar beneden bewegen. Ook kunnen de buikorganen
dan naar voren uitpuilen en is er meer ruimte voor de longen.
b) Welke andere situaties dan liggen zouden eenzelfde effect kunnen hebben op de inademing?
Wanneer je veel g-krachten ondervindt, worden je ribben en organen ook platgedrukt. Hierdoor
is er minder ruimte voor de longen.
Zwangerschap, overgewicht, op je hoofd staan, korset dragen, wondvocht of vocht dat rondom
een tumor zit.
c) Hieronder is een druk volume curve weergegeven van een gezond persoon. Teken in dezelfde figuur
de druk-volume curves van een patiënt met longfibrose, een patiënt met longemfyseem en een
pasgeboren baby met RDS. Verklaar de verschillen in vorm van deze curves per patiënt zo goed
mogelijk.
Longfibrose: De longen worden fibreuzer,
er wordt meer bindweefsel gecreëerd door
de toename aan ontstekingen. Hierdoor
worden de longen minder makkelijk gevuld:
de long is minder compliant. Er moet meer
druk geleverd worden om lucht in de longen
te krijgen. Er is een hogere elasticiteit
waardoor uitademing sneller gaat.
Lagere compliantie/lagere lijn & hogere
elasticiteit/minder steile lijn
Longemfyseem: Bij emfyseem smelten alveoli smelten. Hierdoor verliezen de longen elasticiteit
en worden ze meer compliant. Je kunt makkelijker inademen en moeilijk uitademen. Dit komt
omdat de longen niet goed dichtgaan. Bij lage druk kun je meer volume opnemen. Het rest
volume is groter want de long is minder elastisch waardoor de long minder snel terug gaat naar
originele vorm.
Hogere compliantie/hogere lijn & lagere elasticiteit/steilere lijn/eindigt en begint hoger
, Pasgeboren baby met RDS: Deze pasgeboren baby heeft geen of te weinig longsurfactant.
Hierdoor is de oppervlaktespanning groter: water moleculen gaan naar elkaar toe. Het verbreken
van deze binding kost veel kracht. Het is dus lastig om de long op te rekken. Uitademingen gaan
heel snel. (Kunstmatige longsurfactant kan aangebracht worden. Cortisosterioden kunnen aan de
moeder gegeven worden wanneer het kindje te vroeg geboren dreigt te worden. Hierdoor
kunnen de longen sneller ontwikkelen.)
Weinig surfactant/lagere compliantie/lagere lijn
d) Verklaar waarom de curve aan het begin en het einde afvlakt.
Oppervlaktespanning (longsurfactant en water moeten nog mooi verdeeld worden) werkt
inkomende lucht tegen, waardoor het eerst lastig is om lucht in de longen te krijgen. Zodra er lucht in
de longen terechtkomt is het makkelijker meer lucht in de longen te krijgen. De curve valt aan het
einde af deels doordat er te weinig longsurfactant aanwezig is. Het longsurfactant is ontzettend
verdeeld over de helemaal open alveoli. Het is voor de longsurfactant moeilijker om de
watermoleculen uit elkaar te halen; longsurfactant wordt beperkter ten opzichte van hoeveelheid
water. Er is dus wederom sprake van oppervlaktespanning. Verder vlakt de curve aan het einde af,
omdat je tegen de grens van het oprekbare loopt. In de longen zitten namelijk ook collageen vezels.
De longen zitten dus voller en het lucht gaat er langzamer nu in. Het bindweefsel wil niet meer
oprekken.
Vraag 2
Lucht bestaat uit een aantal verschillende gassen.
a) Bereken de partiële zuurstofdruk van de lucht en de ingeademde lucht als de totale
buitenluchtdruk 545 mm Hg bedraagt.
Totale druk: 545 mm Hg
PO2 = x (545-47) = 104,58 mm Hg
b) Geef vier verklaringen voor het feit dat de partiële zuurstofdruk in de alveolen veel lager is dan in
de buitenlucht.
Door het mixen van verse lucht met oude lucht neemt de partiële druk in de alveoli af waardoor
de zuurstofdruk in de alveoli uiteindelijk ook lager zal zijn dan de zuurstofdruk in de buitenlucht
Niet al het zuurstof wordt opgenomen vanuit de longen in de capillairen van de alveoli
Door het water dat verdampt uit de slijmvliezen wordt de zuurstofdruk lager
Achterblijven van de dode ruimte
c) Een vliegtuig vliegt op 9 km hoogte. De barometerstand op die hoogte is 228 mm Hg.
Plotseling valt de druk in de drukcabine weg en de noodzuurstofvoorziening treedt in
werking. De passagiers zetten het plastic kapje voor mond en neus en ademen een aantal
keren (± 16 x) zuivere zuurstof in. Hoe groot is nu de partiële zuurstofdruk (mm Hg) in de
alveoli?
Er wordt zuivere zuurstof ingeademd. Omdat er 16x in- en uigeademd is, is de hele longinhoud
ververst. Er bevinden zich dan enkel O2 in de longen. De partiële zuurstofdruk is dan
228-47-40=141 mm Hg
d) In een skicentrum in de bergen blijkt de partiële zuurstofdruk van de ingeademde lucht
128 mm Hg te zijn. Hoeveel mm Hg bedraagt de luchtdruk daar ter plaatse?
21/100 x (X-47) = 128 mm Hg
128/0,21 = 610 mm Hg
610 + 47 = 656,52 mm Hg
e) Een sportieve student duikt op een diepte van 25 m met behulp van flessen met
WERKCOLLEGE 1: ADEMHALING
Vraag 1
Een gezond persoon ademt maximaal in.
a) Verklaar waarom de maximale inademing zittend gemakkelijker gaat dan liggend.
Als je ligt staat er druk op het diafragma en de borstkast als gevolg van de zwaartekracht; je borstkas
moet omhoog bewegen tegen de zwaartekracht in. Verder vallen je ingewanden/organen tegen het
diafragma aan. Hierdoor kan je minder makkelijk inademen, want de diafragma is lastiger om af te
platten. Wanneer je zit werkt de zwaartekracht mee om het diafragma af te platten/ naar beneden te
doen. Het diafragma kan dan dus makkelijker naar beneden bewegen. Ook kunnen de buikorganen
dan naar voren uitpuilen en is er meer ruimte voor de longen.
b) Welke andere situaties dan liggen zouden eenzelfde effect kunnen hebben op de inademing?
Wanneer je veel g-krachten ondervindt, worden je ribben en organen ook platgedrukt. Hierdoor
is er minder ruimte voor de longen.
Zwangerschap, overgewicht, op je hoofd staan, korset dragen, wondvocht of vocht dat rondom
een tumor zit.
c) Hieronder is een druk volume curve weergegeven van een gezond persoon. Teken in dezelfde figuur
de druk-volume curves van een patiënt met longfibrose, een patiënt met longemfyseem en een
pasgeboren baby met RDS. Verklaar de verschillen in vorm van deze curves per patiënt zo goed
mogelijk.
Longfibrose: De longen worden fibreuzer,
er wordt meer bindweefsel gecreëerd door
de toename aan ontstekingen. Hierdoor
worden de longen minder makkelijk gevuld:
de long is minder compliant. Er moet meer
druk geleverd worden om lucht in de longen
te krijgen. Er is een hogere elasticiteit
waardoor uitademing sneller gaat.
Lagere compliantie/lagere lijn & hogere
elasticiteit/minder steile lijn
Longemfyseem: Bij emfyseem smelten alveoli smelten. Hierdoor verliezen de longen elasticiteit
en worden ze meer compliant. Je kunt makkelijker inademen en moeilijk uitademen. Dit komt
omdat de longen niet goed dichtgaan. Bij lage druk kun je meer volume opnemen. Het rest
volume is groter want de long is minder elastisch waardoor de long minder snel terug gaat naar
originele vorm.
Hogere compliantie/hogere lijn & lagere elasticiteit/steilere lijn/eindigt en begint hoger
, Pasgeboren baby met RDS: Deze pasgeboren baby heeft geen of te weinig longsurfactant.
Hierdoor is de oppervlaktespanning groter: water moleculen gaan naar elkaar toe. Het verbreken
van deze binding kost veel kracht. Het is dus lastig om de long op te rekken. Uitademingen gaan
heel snel. (Kunstmatige longsurfactant kan aangebracht worden. Cortisosterioden kunnen aan de
moeder gegeven worden wanneer het kindje te vroeg geboren dreigt te worden. Hierdoor
kunnen de longen sneller ontwikkelen.)
Weinig surfactant/lagere compliantie/lagere lijn
d) Verklaar waarom de curve aan het begin en het einde afvlakt.
Oppervlaktespanning (longsurfactant en water moeten nog mooi verdeeld worden) werkt
inkomende lucht tegen, waardoor het eerst lastig is om lucht in de longen te krijgen. Zodra er lucht in
de longen terechtkomt is het makkelijker meer lucht in de longen te krijgen. De curve valt aan het
einde af deels doordat er te weinig longsurfactant aanwezig is. Het longsurfactant is ontzettend
verdeeld over de helemaal open alveoli. Het is voor de longsurfactant moeilijker om de
watermoleculen uit elkaar te halen; longsurfactant wordt beperkter ten opzichte van hoeveelheid
water. Er is dus wederom sprake van oppervlaktespanning. Verder vlakt de curve aan het einde af,
omdat je tegen de grens van het oprekbare loopt. In de longen zitten namelijk ook collageen vezels.
De longen zitten dus voller en het lucht gaat er langzamer nu in. Het bindweefsel wil niet meer
oprekken.
Vraag 2
Lucht bestaat uit een aantal verschillende gassen.
a) Bereken de partiële zuurstofdruk van de lucht en de ingeademde lucht als de totale
buitenluchtdruk 545 mm Hg bedraagt.
Totale druk: 545 mm Hg
PO2 = x (545-47) = 104,58 mm Hg
b) Geef vier verklaringen voor het feit dat de partiële zuurstofdruk in de alveolen veel lager is dan in
de buitenlucht.
Door het mixen van verse lucht met oude lucht neemt de partiële druk in de alveoli af waardoor
de zuurstofdruk in de alveoli uiteindelijk ook lager zal zijn dan de zuurstofdruk in de buitenlucht
Niet al het zuurstof wordt opgenomen vanuit de longen in de capillairen van de alveoli
Door het water dat verdampt uit de slijmvliezen wordt de zuurstofdruk lager
Achterblijven van de dode ruimte
c) Een vliegtuig vliegt op 9 km hoogte. De barometerstand op die hoogte is 228 mm Hg.
Plotseling valt de druk in de drukcabine weg en de noodzuurstofvoorziening treedt in
werking. De passagiers zetten het plastic kapje voor mond en neus en ademen een aantal
keren (± 16 x) zuivere zuurstof in. Hoe groot is nu de partiële zuurstofdruk (mm Hg) in de
alveoli?
Er wordt zuivere zuurstof ingeademd. Omdat er 16x in- en uigeademd is, is de hele longinhoud
ververst. Er bevinden zich dan enkel O2 in de longen. De partiële zuurstofdruk is dan
228-47-40=141 mm Hg
d) In een skicentrum in de bergen blijkt de partiële zuurstofdruk van de ingeademde lucht
128 mm Hg te zijn. Hoeveel mm Hg bedraagt de luchtdruk daar ter plaatse?
21/100 x (X-47) = 128 mm Hg
128/0,21 = 610 mm Hg
610 + 47 = 656,52 mm Hg
e) Een sportieve student duikt op een diepte van 25 m met behulp van flessen met
