11.3 Longen en gaswisseling

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Paragraaf 1 Dierenwelzijn

Longen en gaswisseling

Bouw longen (BINAS 83A)

Bouw longen

Bouw longblaasjes/ alveoli

BINAS 83A

= oppervlakte van 70 tot 80 m2

Gaswisseling - diffusie

De gaswisseling vind plaatst door diffusie.

Kost geen energie - door verschil in concentratie.

Gaswisseling - Wet van Fick

Wet van Fick (Binas 83A)

Gaswisseling - Wet van Fick

De snelheid van diffusie (n) wordt beïnvloed door:

D: diffusie coëfficient (afhankelijk van de aard van de stof, de viscositeit van het medium, temperatuur). 

Gaswisseling - Wet van Fick

De snelheid van diffusie (n) wordt beïnvloed door:

Δc: concentratieverschil (groot door continu verversen van de lucht en het bloed dat voortdurend stroomt).

Gaswisseling - Wet van Fick

De snelheid van diffusie (n) wordt beïnvloed door:

Δx: diffusieafstand, hoe kleiner de afstand, hoe sneller de diffusie.

Aan de slag

Maak de opdrachten 1 t/m 5 online.

Daphne rookt en krijgt hierdoor een dun laagje teer in haar longen. Welke factoren uit de wet van Fick veranderen?

1. A, D en Δx
2. A, D en Δc
3. A, Δc en Δx
4. Δc en Δx

Transport van zuurstof

Situatie in longblaasjes 

(zuurstofopname van hemoglobine)

• hoge pO2
  
• lage pCO2
• relatief lage temperaturen
• relatief basisch milieu

Situatie in andere weefsels

(zuurstofafgifte van hemoglobine)

• lage pO2
  
• hoge  pCO2
• relatief hoge temperaturen (door dissimilatie)
• relatief zuur milieu  (door veel CO2 van dissimilatie)

Verzadigingskromme

zuurstofverzadiging = de waarde die aangeeft hoeveel procent van de hemoglobine in de rode bloedcellen zuurstof heeft gebonden.

Welke factor verandert bij astma?

1. A
2. D
3. Δc
4. Δx

Welke factor verandert wanneer longblaasjes stuk gaan bij longemfyseem?

1. A
2. D
3. Δc
4. Δx

Via welke stof kunnen zuurstofmoleculen diffunderen naar de cellen?

1. Bloedplasma
2. Weefselvloeistof
3. Lymfe

Verzadigingskromme (Binas 83D)

zuurstofverzadiging = de waarde die aangeeft hoeveel procent van de hemoglobine in de rode bloedcellen zuurstof heeft gebonden.

invloed temperatuur op HbO2

Binas 83D

Bohr-effect = hogere afgifte O2  door oxiHb vanwege hogere temperatuur, hogere pCO2, of lagere pH

Temperatuur

Bij een hogere temperatuur verschuift de curve naar rechts.

Bij hogere temperaturen wordt makkelijker zuurstof afgegeven.

pCO2

Bij een hogere CO2 concentratie verschuift de curve naar rechts.

Bij meer CO2 wordt makkelijker zuurstof afgegeven.

pH

Bij een lagere pH waarde verschuift de curve naar rechts.

In een zuurder milieu wordt makkelijker zuurstof afgegeven.

Wat is de O2 verzadiging in de bovenstaande situaties?

Hoeveel % zuurstof wordt dus afgegeven aan de hartspier en aan het vetweefsel?

Transport van koolstofdioxide (Binas 83E)

• 70% wordt vervoerd als waterstofcarbonaatioonen (HCO3-) in het bloedplasma 
• 23% bindt aan hemoglobine 
• klein deel als CO2 in bloedplasma 

Aan de slag

Lees. blz. 120 t/m 124

Maak opdr. 6 t/m 10

Ademvolume

Ademfrequentie: aantal ademhalingen per minuut (in rust: 15x per min).

Ademvolume: de hoeveelheid lucht die bij één ademhaling in- en uitademt (in rust: 500 mL). 

‘Dode ruimte’: deel waar geen diffusie van gassen optreedt, aan- en afvoerwegen (ong. 150 mL)

Effectieve luchtverversing per ademhaling = 350 mL

Bestudeer de afbeelding (BiNaS 83D)

Wat is waar?

1. Een hogere temperatuur leidt tot een betere verzadiging van Hb
2. Een lagere pH leidt tot een betere verzadiging van Hb
3. Als de temperatuur stijgt, kan er minder O2 binden aan Hb
4. Als er minder O2 bindt aan Hb, dan daalt de temperatuur

Bij zware inspanning kan de pH van het bloed dalen.

Het bloed vervoert bij 100 % verzadiging 200 ml O2 per liter bloed.

Stel dat in de beenspier met pO2 4 kPa de pH daalt van 7,6 naar 7,2.
Hoeveel ml zuurstof wordt er in de beenspier per liter bloed afgegeven?

1. 30-40 ml O2/liter bloed
2. 70-80 ml O2/liter bloed
3. 120-130 ml O2/liter bloed
4. 160-170 ml O2/liter bloed