Gaswisseling en uitscheiding
1 Gaswisseling
De bouw van het ademhalingsstelsel
De neusholte is bekleed met neusslijmvlies. De buitenste laag cellen van het neusslijmvlies
bestaat uit trilhaarepitheel, waarin slijmproducerende cellen en trilhaarcellen voorkomen.
Bewegingen van de trilharen brengen het slijm naar de keelholte, waar hets amen met
speeksel wordt doorgeslikt. De binnenstromende lucht wordt door het slijm vochtig gemaakt
en door het bloed in de bloedvaten in het neusslijmvlies verwarmd.
De neusholte is door nauwe openingen verbonden met de bijholten: holten in de
schedelbeenderen. De bijholten zijn ook bekleed met slijmvlies. Bij verkoudheid zwelt het
neus- en bijholteslijmvlies op, waardoor de uitgangen van de bijholten worden afgesloten.
Tussen de keelholte en de luchtpijp zit het strottenhoofd. Hierin liggen de stembanden.
In de wand van de luchtpijp en de bronchiën zitten hoefijzervormige kraakbeenringen. De
bronchiën vertakken zich in bronchiolen. De wanden van de bronchiolen hebben geen
kraakbeenringen, maar spierweefsel. Door samentrekking of ontspanning hiervan kunnen de
bronchiolen zich vernauwen of verwijden. Dit is van invloed op de hoeveelheid lucht die per
ademhaling wordt in- en uitgeademd.
Aan de uiteinden van de fijnste bronchiolen zitten de longblaasjes (alveoli). Die hebben
een wand die maar 1 cellaag dik is en die aan de binnenkant is bedekt met een dun laagje
vocht (alveolair vocht). Om de longblaasjes heen zit een netwerk van fijne bloedvaatjes: de
longhaarvaten.
Zuurstof, koolstofdioxide en stikstof
In de longen vindt diffusie plaats van een gas naar een vloeistof: vanuit de alveolaire lucht
naar het alveolaire vocht. Vanuit het alveolaire vocht vindt diffusie plaats naar het bloed in
de longhaarvaten. De diffusie wordt vooral
veroorzaakt door het verschil in partiële gasdruk
tussen het alveolaire vocht en het bloedplasma. Dit
verschil wordt gehandhaafd doordat de lucht in de
longblaasjes voortdurend wordt ververst en
doordat het bloed langs de longblaasjes blijft
stromen.
Door het verschil in pCO2 vindt diffusie plaats van
het bloedplasma naar het alveolaire vocht.
Vandaaruit wordt CO2 afgegeven aan de alveolaire
lucht.
Wet van Fick
, 𝚫c
n = D x A x -----
𝚫x
n = diffusiesnelheid
D = diffusiecoëfficiënt (m2/s-1)
A = diffusieoppervlak (m2)
𝚫c = concentratieverschil of 𝚫p (p1 - p2)
𝚫x = diffusieafstand (m)
Het transport van zuurstof
De zuurstof in het bloed wordt voor het grootste deel gebonden aan hemoglobine in de rode
bloedcellen. Een hemoglobinemolecuul bestaat uit het grote eiwit globine en vier
heemgroepen, die elk een ijzeratoom bevatten.
Elk ijzeratoom is in staat om een zuurstofmolecuul te binden Hierdoor ontstaat
oxyhemoglobine. In een omgeving met een lage zuurstofconcentratie verloopt de
evenwichtsreactie naar links. In een omgevingen met een hoge zuurstofconcentratie
verloopt deze naar rechts. Als alle hemoglobine is omgezet in oxyhemoglobine, noem je de
hemoglobine verzadigd.
De zuurstof die vanuit de longblaasjes het bloedplasma in diffundeert, wordt voor het
grootste deel meteen gebonden aan hemoglobine. Hierdoor blijft er ondanks de diffusie van
zuurstof naar het bloedplasma toch een verschil in zuurstofconcentratie tussen het alveolaire
vocht en het bloedplasma. Pas als de hemoglobine vrijwel geheel met zuurstof is verzadigd,
kan de zuurstofconcentratie van het bloedplasma gelijk worden aan die van het alveolaire
vocht. In een omgeving met een lage zuurstofconcentratie, zoals in de haarvaten van
organen, vindt omzetting van oxyhemoglobine in hemoglobine en zuurstof plaats. De
vrijgekomen zuurstofmoleculen diffunderen via de weefselvloeistof naar de cellen.
In de spieren komt het eiwit myoglobine voor dat O2 kan binden en afgeven.
Een verzadigingskromme
De hoeveelheid vrijkomende zuurstofmoleculen is afhankelijk van de pO2 die in een weefsel
heerst. In een weefsel in rust is de pO2 ongeveer 5,3 kPa; in een actief weefsel is de pO2
veel lager. Het verband tussen de pO2 van het interne milieu en het percentage verzadigde
hemoglobine wordt weergegeven in een verzadigingskromme.
1 Gaswisseling
De bouw van het ademhalingsstelsel
De neusholte is bekleed met neusslijmvlies. De buitenste laag cellen van het neusslijmvlies
bestaat uit trilhaarepitheel, waarin slijmproducerende cellen en trilhaarcellen voorkomen.
Bewegingen van de trilharen brengen het slijm naar de keelholte, waar hets amen met
speeksel wordt doorgeslikt. De binnenstromende lucht wordt door het slijm vochtig gemaakt
en door het bloed in de bloedvaten in het neusslijmvlies verwarmd.
De neusholte is door nauwe openingen verbonden met de bijholten: holten in de
schedelbeenderen. De bijholten zijn ook bekleed met slijmvlies. Bij verkoudheid zwelt het
neus- en bijholteslijmvlies op, waardoor de uitgangen van de bijholten worden afgesloten.
Tussen de keelholte en de luchtpijp zit het strottenhoofd. Hierin liggen de stembanden.
In de wand van de luchtpijp en de bronchiën zitten hoefijzervormige kraakbeenringen. De
bronchiën vertakken zich in bronchiolen. De wanden van de bronchiolen hebben geen
kraakbeenringen, maar spierweefsel. Door samentrekking of ontspanning hiervan kunnen de
bronchiolen zich vernauwen of verwijden. Dit is van invloed op de hoeveelheid lucht die per
ademhaling wordt in- en uitgeademd.
Aan de uiteinden van de fijnste bronchiolen zitten de longblaasjes (alveoli). Die hebben
een wand die maar 1 cellaag dik is en die aan de binnenkant is bedekt met een dun laagje
vocht (alveolair vocht). Om de longblaasjes heen zit een netwerk van fijne bloedvaatjes: de
longhaarvaten.
Zuurstof, koolstofdioxide en stikstof
In de longen vindt diffusie plaats van een gas naar een vloeistof: vanuit de alveolaire lucht
naar het alveolaire vocht. Vanuit het alveolaire vocht vindt diffusie plaats naar het bloed in
de longhaarvaten. De diffusie wordt vooral
veroorzaakt door het verschil in partiële gasdruk
tussen het alveolaire vocht en het bloedplasma. Dit
verschil wordt gehandhaafd doordat de lucht in de
longblaasjes voortdurend wordt ververst en
doordat het bloed langs de longblaasjes blijft
stromen.
Door het verschil in pCO2 vindt diffusie plaats van
het bloedplasma naar het alveolaire vocht.
Vandaaruit wordt CO2 afgegeven aan de alveolaire
lucht.
Wet van Fick
, 𝚫c
n = D x A x -----
𝚫x
n = diffusiesnelheid
D = diffusiecoëfficiënt (m2/s-1)
A = diffusieoppervlak (m2)
𝚫c = concentratieverschil of 𝚫p (p1 - p2)
𝚫x = diffusieafstand (m)
Het transport van zuurstof
De zuurstof in het bloed wordt voor het grootste deel gebonden aan hemoglobine in de rode
bloedcellen. Een hemoglobinemolecuul bestaat uit het grote eiwit globine en vier
heemgroepen, die elk een ijzeratoom bevatten.
Elk ijzeratoom is in staat om een zuurstofmolecuul te binden Hierdoor ontstaat
oxyhemoglobine. In een omgeving met een lage zuurstofconcentratie verloopt de
evenwichtsreactie naar links. In een omgevingen met een hoge zuurstofconcentratie
verloopt deze naar rechts. Als alle hemoglobine is omgezet in oxyhemoglobine, noem je de
hemoglobine verzadigd.
De zuurstof die vanuit de longblaasjes het bloedplasma in diffundeert, wordt voor het
grootste deel meteen gebonden aan hemoglobine. Hierdoor blijft er ondanks de diffusie van
zuurstof naar het bloedplasma toch een verschil in zuurstofconcentratie tussen het alveolaire
vocht en het bloedplasma. Pas als de hemoglobine vrijwel geheel met zuurstof is verzadigd,
kan de zuurstofconcentratie van het bloedplasma gelijk worden aan die van het alveolaire
vocht. In een omgeving met een lage zuurstofconcentratie, zoals in de haarvaten van
organen, vindt omzetting van oxyhemoglobine in hemoglobine en zuurstof plaats. De
vrijgekomen zuurstofmoleculen diffunderen via de weefselvloeistof naar de cellen.
In de spieren komt het eiwit myoglobine voor dat O2 kan binden en afgeven.
Een verzadigingskromme
De hoeveelheid vrijkomende zuurstofmoleculen is afhankelijk van de pO2 die in een weefsel
heerst. In een weefsel in rust is de pO2 ongeveer 5,3 kPa; in een actief weefsel is de pO2
veel lager. Het verband tussen de pO2 van het interne milieu en het percentage verzadigde
hemoglobine wordt weergegeven in een verzadigingskromme.
