Biologie samenvatting H3
Gaswisseling en uitscheiding
Paragraaf 3.1: het ademhalingsstelsel
Het ademhalingsstelsel bestaat uit longen en luchtwegen. Gaswisseling wordt hiermee
mogelijk gemaakt. VO2-max is een maximale hoeveelheid O2 die per kilogram
lichaamsgewicht per minuut kan worden opgenomen.
De neusholte is bekleed met neusslijmvlies. De buitenste laag cellen van het
neusslijmvlies bestaat uit trilhaarepitheel. In dit epitheel komen trilhaarcellen en slijm-
producerende cellen voor. Neusharen houden stofdeeltjes tegen. Ziekteverwekkers en
kleinere stofdeeltjes blijven aan neusslijmvlies kleven. Trilharen bewegen het slijm naar de
keelholte, waar het wordt doorgeslikt. Ook dient de neus om de lucht vochtiger en warmer
te maken en om de lucht te keuren (ruiken of er vreemde stoffen in zitten).
De neusholte is verbonden met de holten in de schedelbeenderen (bijholten). Het slijm uit
de bijholten wordt afgevoerd via de neusholte.
Tussen de keelholte en luchtpijp zit het strottenhoofd met de stembanden. De luchtpijp
wordt omringd door hoefijzervormige kraakbeenringen. De luchtpijp splitst in twee
bronchiën. Ook deze wanden hebben kraakbeenringen. De bronchiën splitsen in
bronchiolen (zonder kraakbeenringen, met spierweefsel). Onder invloed van adrenaline
verwijden de bronchiolen zich. Dit alles is bekleed met trilhaarepitheel dat hoesten
veroorzaakt bij prikkeling.
Aan het einde van de bronchiolen bevinden zich de longblaasjes (alveoli) die maar één
cellaag dik zijn. Aan de binnenkant zijn ze bedenkt met water (alveolair vocht). De alveoli
worden omgeven door longhaarvaten. Vanuit de alveolaire lucht lost O2 op in het
alveolaire vocht. Vanuit daar diffundeert het bloed in de longcapillairen. De diffusie komt
door het verschil in zuurstofspanning (pO2) tussen het bloed en alveolaire vocht. Door
constante aanvoer van O2 en bloed blijft dit concentratieverschil hoog. Er is ook een
verschil in CO2 spanning (pCO2). Hierdoor diffundeert het CO2 het bloed uit, het alveolaire
vocht in. Er is geen N2 drukverschil (pN2) omdat evenveel N2 wordt uitgewisseld tussen
bloed en alveolair vocht.
Wet van Fick: n = D * A * (Δc/Δx)Δc/Δx)c/Δx)Δc/Δx)x)
Met
n = diffusiesnelheid
D = diffusiecoëfficiënt
A = diffusieoppervlak
Δc = concentratieverschil of drukverschilc = concentratieverschil of drukverschil
, Δc = concentratieverschil of drukverschilx = diffusieafstand
O2 in het bloed wordt gebonden aan hemoglobine (Hb) in de rode bloedcellen. Hb bestaat
uit een groot eiwit globine met 4 heemgroepen die ieder een Fe-atoom bevatten. O2 bindt
aan deze atomen. Er ontstaat HbO2 (oxyhemoglobine) (verzadigde hemoglobine).
Zuurstof laat los van HbO2 bij lage pO2 en bindt bij hoge pO2.
Door het binden van O2 aan Hb, blijft het Δc = concentratieverschil of drukverschilpO2 hoog tussen alveolair vocht en het
bloedplasma.
De hoeveelheid vrijkomende O2 is afhankelijk van de pO2 die weer afhankelijk is van de
activiteit van de cellen van een weefsel. Actieve weefsels hebben een lage pO2.
pH van het bloed wordt bepaald door de concentratie CO2 in het bloed. Rondom actieve
cellen is de pCO2 hoger, waardoor de pH lager is. Bij lage pH laat meer O2 los van HbO2 (het
Bohr-effect). Ook door melkzuur kan de pH dalen. Bij hoge temperaturen laat meer O2 los
van HbO2.
Het grootste deel CO2 wordt door het bloed vervoerd als HCO3-. Dit wordt in de rode
bloedcellen gevormd, en in het bloedplasma vervoerd. De rest van het opgenomen CO2
wordt in rode bloedcellen gebonden aan Hb.
HCO3- wordt gevormd door koolzuuranhydrase (enzym) dat de reactie tussen H2O en CO2
faciliteert. De gevormde HCO3- diffundeert dan de rode bloedcel uit. Hierdoor dreigt een
ladingsverschil te ontstaan, maar dit wordt voorkomen door Cl- influx. Bij de vorming van
HCO3- vormt ook H+ wat bindt aan Hb om HHb te vormen. Hierbij komt O2 vrij.
In de longhaarvaten diffundeert de CO2 naar het alveolair vocht. O2 bindt aan de HHb en
stoot zo de gebonden CO2 en H+ er af. HCO3- diffundeert dan naar de rode bloedcellen,
waar het met de vrijgekomen H+ reageert om CO2 en H2O te vormen. De vrijgekomen CO2
diffundeert vervolgens naar het alveolair vocht.
Paragraaf 3.2: longventilatie
Aan de onderkant is de borstholte begrensd door het middenrif. De zijwanden worden
gevormd door de ribben en binnenste- en buitenste tussenribspieren. Elke long wordt
omgeven door twee vliezen (pleura). Het longvlies ligt tegen de longen aan en is er mee
vergroeid. Het borstvlies is vergroeid met de ribben, de binnenste tussenribspieren en het
middenrif.
Tussen het long- en borstvlies zit de interpleurale ruimte. Door een dun laagje water zijn
de vliezen onafscheidelijk, maar kunnen wel over elkaar bewegen.
Door te ademen ververst de lucht in de longen steeds (ventilatie). Bij ribademhaling
(borstademhaling) bewegen de ribben en het borstbeen. Bij middenrifademhaling
(buikademhaling) beweegt het middenrif. Bij normale ademhaling vinden beide plaats.
Gaswisseling en uitscheiding
Paragraaf 3.1: het ademhalingsstelsel
Het ademhalingsstelsel bestaat uit longen en luchtwegen. Gaswisseling wordt hiermee
mogelijk gemaakt. VO2-max is een maximale hoeveelheid O2 die per kilogram
lichaamsgewicht per minuut kan worden opgenomen.
De neusholte is bekleed met neusslijmvlies. De buitenste laag cellen van het
neusslijmvlies bestaat uit trilhaarepitheel. In dit epitheel komen trilhaarcellen en slijm-
producerende cellen voor. Neusharen houden stofdeeltjes tegen. Ziekteverwekkers en
kleinere stofdeeltjes blijven aan neusslijmvlies kleven. Trilharen bewegen het slijm naar de
keelholte, waar het wordt doorgeslikt. Ook dient de neus om de lucht vochtiger en warmer
te maken en om de lucht te keuren (ruiken of er vreemde stoffen in zitten).
De neusholte is verbonden met de holten in de schedelbeenderen (bijholten). Het slijm uit
de bijholten wordt afgevoerd via de neusholte.
Tussen de keelholte en luchtpijp zit het strottenhoofd met de stembanden. De luchtpijp
wordt omringd door hoefijzervormige kraakbeenringen. De luchtpijp splitst in twee
bronchiën. Ook deze wanden hebben kraakbeenringen. De bronchiën splitsen in
bronchiolen (zonder kraakbeenringen, met spierweefsel). Onder invloed van adrenaline
verwijden de bronchiolen zich. Dit alles is bekleed met trilhaarepitheel dat hoesten
veroorzaakt bij prikkeling.
Aan het einde van de bronchiolen bevinden zich de longblaasjes (alveoli) die maar één
cellaag dik zijn. Aan de binnenkant zijn ze bedenkt met water (alveolair vocht). De alveoli
worden omgeven door longhaarvaten. Vanuit de alveolaire lucht lost O2 op in het
alveolaire vocht. Vanuit daar diffundeert het bloed in de longcapillairen. De diffusie komt
door het verschil in zuurstofspanning (pO2) tussen het bloed en alveolaire vocht. Door
constante aanvoer van O2 en bloed blijft dit concentratieverschil hoog. Er is ook een
verschil in CO2 spanning (pCO2). Hierdoor diffundeert het CO2 het bloed uit, het alveolaire
vocht in. Er is geen N2 drukverschil (pN2) omdat evenveel N2 wordt uitgewisseld tussen
bloed en alveolair vocht.
Wet van Fick: n = D * A * (Δc/Δx)Δc/Δx)c/Δx)Δc/Δx)x)
Met
n = diffusiesnelheid
D = diffusiecoëfficiënt
A = diffusieoppervlak
Δc = concentratieverschil of drukverschilc = concentratieverschil of drukverschil
, Δc = concentratieverschil of drukverschilx = diffusieafstand
O2 in het bloed wordt gebonden aan hemoglobine (Hb) in de rode bloedcellen. Hb bestaat
uit een groot eiwit globine met 4 heemgroepen die ieder een Fe-atoom bevatten. O2 bindt
aan deze atomen. Er ontstaat HbO2 (oxyhemoglobine) (verzadigde hemoglobine).
Zuurstof laat los van HbO2 bij lage pO2 en bindt bij hoge pO2.
Door het binden van O2 aan Hb, blijft het Δc = concentratieverschil of drukverschilpO2 hoog tussen alveolair vocht en het
bloedplasma.
De hoeveelheid vrijkomende O2 is afhankelijk van de pO2 die weer afhankelijk is van de
activiteit van de cellen van een weefsel. Actieve weefsels hebben een lage pO2.
pH van het bloed wordt bepaald door de concentratie CO2 in het bloed. Rondom actieve
cellen is de pCO2 hoger, waardoor de pH lager is. Bij lage pH laat meer O2 los van HbO2 (het
Bohr-effect). Ook door melkzuur kan de pH dalen. Bij hoge temperaturen laat meer O2 los
van HbO2.
Het grootste deel CO2 wordt door het bloed vervoerd als HCO3-. Dit wordt in de rode
bloedcellen gevormd, en in het bloedplasma vervoerd. De rest van het opgenomen CO2
wordt in rode bloedcellen gebonden aan Hb.
HCO3- wordt gevormd door koolzuuranhydrase (enzym) dat de reactie tussen H2O en CO2
faciliteert. De gevormde HCO3- diffundeert dan de rode bloedcel uit. Hierdoor dreigt een
ladingsverschil te ontstaan, maar dit wordt voorkomen door Cl- influx. Bij de vorming van
HCO3- vormt ook H+ wat bindt aan Hb om HHb te vormen. Hierbij komt O2 vrij.
In de longhaarvaten diffundeert de CO2 naar het alveolair vocht. O2 bindt aan de HHb en
stoot zo de gebonden CO2 en H+ er af. HCO3- diffundeert dan naar de rode bloedcellen,
waar het met de vrijgekomen H+ reageert om CO2 en H2O te vormen. De vrijgekomen CO2
diffundeert vervolgens naar het alveolair vocht.
Paragraaf 3.2: longventilatie
Aan de onderkant is de borstholte begrensd door het middenrif. De zijwanden worden
gevormd door de ribben en binnenste- en buitenste tussenribspieren. Elke long wordt
omgeven door twee vliezen (pleura). Het longvlies ligt tegen de longen aan en is er mee
vergroeid. Het borstvlies is vergroeid met de ribben, de binnenste tussenribspieren en het
middenrif.
Tussen het long- en borstvlies zit de interpleurale ruimte. Door een dun laagje water zijn
de vliezen onafscheidelijk, maar kunnen wel over elkaar bewegen.
Door te ademen ververst de lucht in de longen steeds (ventilatie). Bij ribademhaling
(borstademhaling) bewegen de ribben en het borstbeen. Bij middenrifademhaling
(buikademhaling) beweegt het middenrif. Bij normale ademhaling vinden beide plaats.
