Leerdoelen BVD tentamen 2
Ademhaling
• Kunnen uitleggen waarom water een minder gunstig uitwendig milieu is dan lucht
wanneer het om de O2-voorziening van dieren gaat
• In water treden verschillende problemen op ten opzichte van lucht
o De zuurstofconcentratie is lager
▪ Zuurstof lost slecht op in een vloeistof (veel minder goed dan in de lucht)
o De diffusiesnelheid is lager
▪ Door de hoge dichtheid en viscositeit is de diffusiesnelheid lager in water
o De adembewegingen kosten meer energie in water
• De specifieke eigenschappen van de diverse respiratoire organen, die in het
dierenrijk voorkomen, kunnen aangeven
Ademen onder water
• Onder water worden kieuwen gebruikt voor
gaswisseling, met water als aanvoerend
medium van de gassen
• De kieuw bestaat uit een kieuwboog (gill arch)
met daaraan vast allerlei kieuwfilamenten (gill
filaments)
o Langs de kieuwfilamenten stroomt het
water, die daarom tevens goed
doorbloed zijn
o De kieuwfilamenten bestaan op hun beurt uit kieuwlamellen
▪ Het water stroomt langs de (oppervlakte vergrotende) kieuwlamellen,
waar zuurstof wordt opgenomen en koolstofdioxide wordt uitgescheiden
• Dat gebeurt door middel van het tegenstroomprincipe; het
zuurstofrijke water stroomt langs de lamellen de andere kant op
dan het zuurstofarme bloed
o Hierdoor is er een maximale diffusie van zuurstof
Ademen via trachea
• Insecten gebruiken luchtzakken en trachea om
adem te halen
• Vertakkingen van luchtpijpen lopen direct in de
cellen om zuurstof aan te voeren
o De trachea liggen dus dichtbij de
mitochondriën om ze direct van zuurstof
te voorzien (leveren weer energie)
• De lucht wordt aangezogen via openingen in de
huid (spiracles/stigmata), en ook afgeblazen
Andere soorten respiratie organen
• Parapodia: sommige geleedpotigen hebben een soort longen met enorme oppervlakte
vergroting op hun poten
, • Mantelholte: bijvoorbeeld slakken gebruiken hun mantelholte om adem te halen
• Boeklongen: spinnen zuigen door middel van beweging lucht aan in hun boeklongen, die
voor de respiratie zorgen
• Papula: zeesterren hebben een soort uitwendige kieuwen die voor gaswisseling zorgen
Ademen in amfibieën
• Amfibieën kunnen via hun huid ademen (vooral CO 2 afgifte) maar
ook via inwendige longen (vooral O2 opname)
• De ademhaling via de longen gaat via positieve druk ademhaling
o 1. Kikker inhaleert door de neus met een gesloten
epiglottis, en slaat de lucht op in een luchtzak bij de
farynx (bouwt positieve druk op door de gesloten
epiglottis)
o 2. Epiglottis opent en laat zuurstofarme lucht richting de
neusgaten
o 3. De onderkant van de farynx beweegt omhoog en beweegt zuurstofrijke lucht
richting de longen
• De structuur, doorbloeding en ventilatie van de kieuwen van vissen kunnen
beschrijven en de bijzondere betekenis van het tegenstroom-uitwisseling
mechanisme voor de gaswisseling in deze kieuwen kunnen uitleggen
Ademen onder water
• Onder water worden kieuwen gebruikt voor
gaswisseling, met water als aanvoerend
medium van de gassen
• De kieuw bestaat uit een kieuwboog (gill
arch) met daaraan vast allerlei
kieuwfilamenten (gill filaments)
o Langs de kieuwfilamenten stroomt
het water, die daarom tevens goed
doorbloed zijn
o De kieuwfilamenten bestaan op hun beurt uit kieuwlamellen
▪ Het water stroomt langs de (oppervlakte vergrotende) kieuwlamellen,
waar zuurstof wordt opgenomen en koolstofdioxide wordt uitgescheiden
• Dat gebeurt door middel van het tegenstroomprincipe; het
zuurstofrijke water stroomt langs de lamellen de andere kant op
dan het zuurstofarme bloed
o Hierdoor is er een maximale diffusie van zuurstof
▪ Bij eenzelfde stroomrichting, zou er een evenwicht
in PO2 ontstaan
, • De structuur van de luchtweg en van de longen van zoogdieren kunnen beschrijven
Het humane ademhalingsstelsel
• Anatomie humane ademhalingsstelsel:
o Via de neus- of mondholte komt de lucht binnen
o De epiglottis blokkeert de toegang van lucht naar de luchtpijp bij slikken
o De trachea voert de lucht naar de longen
▪ De trachea bezit kraakbeenringen die ervoor zorgen dat de luchtpijp open
staat
o De trachea vertakt zich binnen de linker- en rechterlong in
respectievelijk bronchiën, bronchiolen en alveoli
o Het diafragma is een pezige, gespierde plaat die trekt aan de
longen
o De longen zijn omgeven door vliezen (pleura)
▪ De viscerale pleura zit aan de longkant vast, de
pariëtale pleura zit aan de borstkant vast
• De vliezen creëren samen een onderdruk in de
longen; ze kunnen niet van elkaar af bewegen
maar wel langs elkaar schuiven
• Alleen in de alveoli vindt gaswisseling plaats; de rest van de met lucht
gevulde ruimte is de anatomische dode ruimte (geen gaswisseling)
o Daarnaast is een deel van de alveoli niet doorbloed, waar dus
ook geen gaswisseling plaats kan vinden; de alveolaire
dode ruimte
• Als we inzoomen zien we een cluster longblaasjes ofwel alveoli
(ongeveer ⅓ mm)
o De bronchiole voert zuurstofrijke lucht aan naar de
longblaasjes
▪ Het is omgeven door spieren (vernauwen en
verwijden van de bronchiole), zenuwen om de
spieren aan te sturen, en er lopen vaten langs
omdat er geen gaswisseling plaats kan vinden
o De longarterie voert zuurstofarm bloed aan om in de
alveoli zuurstof te verkrijgen
o Het met zuurstof verrijkte bloed stroomt terug via de capillairen en vervolgens de
longvenen om het lichaam van zuurstof te voorzien
• De alveoli zijn op hun beurt opgebouwd uit
verschillende celtypes
o Ten eerste zien we natuurlijk de capillairen die
gaswisseling mogelijk maken en het
vervolgens kunnen afvoeren
o De gaswisseling vindt plaats aan de platte,
eenlagige epitheelcellen van de alveoli
(alveolair cel type I)
o Andere cellen zorgen voor de productie van
surfactant (alveolair cel type II)
, o Ook zien we macrofagen, die de ongewenste deeltjes in de longen kunnen
opruimen (zoals bacteriën en virussen)
• Kunnen uitleggen hoe de longen van zoogdieren worden geventileerd
Ventilatiebewegingen
• Mensen gebruiken juist negatieve druk ademhaling, door
ventilatiebewegingen
o Inademing (actief)
▪ Diafragma contraheert
▪ Contractie van externe tussenribspieren
• Zorgt samen voor vergroting van
de borstkas
o Uitademing (passief)
▪ Relaxatie diafragma
▪ Relaxatie externe tussenribspieren
• Zorgt voor terug verkleinen van de borstkas
• Voor extra uitademing kun je je interne tussenribspieren en je
buikspieren gebruiken
• Deze ventilatiebewegingen zorgen dus voor een verschil in druk in de longen
o In de afbeelding zie je dat voor inademing
▪ Onderdruk in de longen zorgt voor instroming van lucht vanuit de
buitenwereld
• De belangrijkste verschillen in de manier van longventilatie tussen zoogdieren,
amfibieën en vogels kunnen aangeven
Zie ook vorige leerdoelen. Amfibieën gebruiken positieve druk ademhaling, zoogdieren gebruiken
negatieve druk ademhaling.
Zoogdieren:
• Mechanisme: Negatieve druk ademhaling.
• Hoe: Ribspieren en diafragma trekken samen, waardoor lucht in de longen wordt
gezogen.
• Kenmerk: Inkomende en uitgaande lucht mengen, wat de efficiëntie van de ventilatie
vermindert.
Amfibieën:
• Mechanisme: Positieve druk ademhaling.
• Hoe: Lucht wordt door de trachea naar beneden geduwd.
• Kenmerk: Dit systeem is minder efficiënt dan dat van zoogdieren en vogels.
Vogel vs mens
• De luchtdruk hoog in de lucht is veel lager dan beneden
o Hierbij hoort ook een lagere partiële druk van zuurstof
• Toch kunnen vogels wel op zulke hoogtes vliegen;
o Vogels hebben namelijk bijna geen dode ruimte
▪ De totale longinhoud wordt door vogels vernieuwd in twee inademingen
(bij de mens pas na 16x)
• Vogels hebben namelijk luchtzakken die lucht pompen door de longen
Ademhaling
• Kunnen uitleggen waarom water een minder gunstig uitwendig milieu is dan lucht
wanneer het om de O2-voorziening van dieren gaat
• In water treden verschillende problemen op ten opzichte van lucht
o De zuurstofconcentratie is lager
▪ Zuurstof lost slecht op in een vloeistof (veel minder goed dan in de lucht)
o De diffusiesnelheid is lager
▪ Door de hoge dichtheid en viscositeit is de diffusiesnelheid lager in water
o De adembewegingen kosten meer energie in water
• De specifieke eigenschappen van de diverse respiratoire organen, die in het
dierenrijk voorkomen, kunnen aangeven
Ademen onder water
• Onder water worden kieuwen gebruikt voor
gaswisseling, met water als aanvoerend
medium van de gassen
• De kieuw bestaat uit een kieuwboog (gill arch)
met daaraan vast allerlei kieuwfilamenten (gill
filaments)
o Langs de kieuwfilamenten stroomt het
water, die daarom tevens goed
doorbloed zijn
o De kieuwfilamenten bestaan op hun beurt uit kieuwlamellen
▪ Het water stroomt langs de (oppervlakte vergrotende) kieuwlamellen,
waar zuurstof wordt opgenomen en koolstofdioxide wordt uitgescheiden
• Dat gebeurt door middel van het tegenstroomprincipe; het
zuurstofrijke water stroomt langs de lamellen de andere kant op
dan het zuurstofarme bloed
o Hierdoor is er een maximale diffusie van zuurstof
Ademen via trachea
• Insecten gebruiken luchtzakken en trachea om
adem te halen
• Vertakkingen van luchtpijpen lopen direct in de
cellen om zuurstof aan te voeren
o De trachea liggen dus dichtbij de
mitochondriën om ze direct van zuurstof
te voorzien (leveren weer energie)
• De lucht wordt aangezogen via openingen in de
huid (spiracles/stigmata), en ook afgeblazen
Andere soorten respiratie organen
• Parapodia: sommige geleedpotigen hebben een soort longen met enorme oppervlakte
vergroting op hun poten
, • Mantelholte: bijvoorbeeld slakken gebruiken hun mantelholte om adem te halen
• Boeklongen: spinnen zuigen door middel van beweging lucht aan in hun boeklongen, die
voor de respiratie zorgen
• Papula: zeesterren hebben een soort uitwendige kieuwen die voor gaswisseling zorgen
Ademen in amfibieën
• Amfibieën kunnen via hun huid ademen (vooral CO 2 afgifte) maar
ook via inwendige longen (vooral O2 opname)
• De ademhaling via de longen gaat via positieve druk ademhaling
o 1. Kikker inhaleert door de neus met een gesloten
epiglottis, en slaat de lucht op in een luchtzak bij de
farynx (bouwt positieve druk op door de gesloten
epiglottis)
o 2. Epiglottis opent en laat zuurstofarme lucht richting de
neusgaten
o 3. De onderkant van de farynx beweegt omhoog en beweegt zuurstofrijke lucht
richting de longen
• De structuur, doorbloeding en ventilatie van de kieuwen van vissen kunnen
beschrijven en de bijzondere betekenis van het tegenstroom-uitwisseling
mechanisme voor de gaswisseling in deze kieuwen kunnen uitleggen
Ademen onder water
• Onder water worden kieuwen gebruikt voor
gaswisseling, met water als aanvoerend
medium van de gassen
• De kieuw bestaat uit een kieuwboog (gill
arch) met daaraan vast allerlei
kieuwfilamenten (gill filaments)
o Langs de kieuwfilamenten stroomt
het water, die daarom tevens goed
doorbloed zijn
o De kieuwfilamenten bestaan op hun beurt uit kieuwlamellen
▪ Het water stroomt langs de (oppervlakte vergrotende) kieuwlamellen,
waar zuurstof wordt opgenomen en koolstofdioxide wordt uitgescheiden
• Dat gebeurt door middel van het tegenstroomprincipe; het
zuurstofrijke water stroomt langs de lamellen de andere kant op
dan het zuurstofarme bloed
o Hierdoor is er een maximale diffusie van zuurstof
▪ Bij eenzelfde stroomrichting, zou er een evenwicht
in PO2 ontstaan
, • De structuur van de luchtweg en van de longen van zoogdieren kunnen beschrijven
Het humane ademhalingsstelsel
• Anatomie humane ademhalingsstelsel:
o Via de neus- of mondholte komt de lucht binnen
o De epiglottis blokkeert de toegang van lucht naar de luchtpijp bij slikken
o De trachea voert de lucht naar de longen
▪ De trachea bezit kraakbeenringen die ervoor zorgen dat de luchtpijp open
staat
o De trachea vertakt zich binnen de linker- en rechterlong in
respectievelijk bronchiën, bronchiolen en alveoli
o Het diafragma is een pezige, gespierde plaat die trekt aan de
longen
o De longen zijn omgeven door vliezen (pleura)
▪ De viscerale pleura zit aan de longkant vast, de
pariëtale pleura zit aan de borstkant vast
• De vliezen creëren samen een onderdruk in de
longen; ze kunnen niet van elkaar af bewegen
maar wel langs elkaar schuiven
• Alleen in de alveoli vindt gaswisseling plaats; de rest van de met lucht
gevulde ruimte is de anatomische dode ruimte (geen gaswisseling)
o Daarnaast is een deel van de alveoli niet doorbloed, waar dus
ook geen gaswisseling plaats kan vinden; de alveolaire
dode ruimte
• Als we inzoomen zien we een cluster longblaasjes ofwel alveoli
(ongeveer ⅓ mm)
o De bronchiole voert zuurstofrijke lucht aan naar de
longblaasjes
▪ Het is omgeven door spieren (vernauwen en
verwijden van de bronchiole), zenuwen om de
spieren aan te sturen, en er lopen vaten langs
omdat er geen gaswisseling plaats kan vinden
o De longarterie voert zuurstofarm bloed aan om in de
alveoli zuurstof te verkrijgen
o Het met zuurstof verrijkte bloed stroomt terug via de capillairen en vervolgens de
longvenen om het lichaam van zuurstof te voorzien
• De alveoli zijn op hun beurt opgebouwd uit
verschillende celtypes
o Ten eerste zien we natuurlijk de capillairen die
gaswisseling mogelijk maken en het
vervolgens kunnen afvoeren
o De gaswisseling vindt plaats aan de platte,
eenlagige epitheelcellen van de alveoli
(alveolair cel type I)
o Andere cellen zorgen voor de productie van
surfactant (alveolair cel type II)
, o Ook zien we macrofagen, die de ongewenste deeltjes in de longen kunnen
opruimen (zoals bacteriën en virussen)
• Kunnen uitleggen hoe de longen van zoogdieren worden geventileerd
Ventilatiebewegingen
• Mensen gebruiken juist negatieve druk ademhaling, door
ventilatiebewegingen
o Inademing (actief)
▪ Diafragma contraheert
▪ Contractie van externe tussenribspieren
• Zorgt samen voor vergroting van
de borstkas
o Uitademing (passief)
▪ Relaxatie diafragma
▪ Relaxatie externe tussenribspieren
• Zorgt voor terug verkleinen van de borstkas
• Voor extra uitademing kun je je interne tussenribspieren en je
buikspieren gebruiken
• Deze ventilatiebewegingen zorgen dus voor een verschil in druk in de longen
o In de afbeelding zie je dat voor inademing
▪ Onderdruk in de longen zorgt voor instroming van lucht vanuit de
buitenwereld
• De belangrijkste verschillen in de manier van longventilatie tussen zoogdieren,
amfibieën en vogels kunnen aangeven
Zie ook vorige leerdoelen. Amfibieën gebruiken positieve druk ademhaling, zoogdieren gebruiken
negatieve druk ademhaling.
Zoogdieren:
• Mechanisme: Negatieve druk ademhaling.
• Hoe: Ribspieren en diafragma trekken samen, waardoor lucht in de longen wordt
gezogen.
• Kenmerk: Inkomende en uitgaande lucht mengen, wat de efficiëntie van de ventilatie
vermindert.
Amfibieën:
• Mechanisme: Positieve druk ademhaling.
• Hoe: Lucht wordt door de trachea naar beneden geduwd.
• Kenmerk: Dit systeem is minder efficiënt dan dat van zoogdieren en vogels.
Vogel vs mens
• De luchtdruk hoog in de lucht is veel lager dan beneden
o Hierbij hoort ook een lagere partiële druk van zuurstof
• Toch kunnen vogels wel op zulke hoogtes vliegen;
o Vogels hebben namelijk bijna geen dode ruimte
▪ De totale longinhoud wordt door vogels vernieuwd in twee inademingen
(bij de mens pas na 16x)
• Vogels hebben namelijk luchtzakken die lucht pompen door de longen
