Thema 14 Gaswisseling en uitscheiding B1 Gaswisseling

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 6

Thema 14 

Gaswisseling en uitscheiding

Oriëntatie 

+

B1 

Ademhalingsstelsel

Leerdoelen Oriëntatie

1 Je kunt de verschillen noemen tussen ingeademde lucht en uitgeademde lucht.

2 Je kunt beschrijven hoe een inademing en een uitademing tot stand komen.

3 Je kunt de werking van adrenaline, glucagon en insuline benoemen.

4 Je kunt de delen van de nieren en urinewegen noemen met hun kenmerken en functies.

5 Je kunt uitleggen hoe regelkringen een rol spelen bij het handhaven van de homeostase bij de mens.

Oriëntatie

• We nemen samen het voorkennisfilmpje door 

• Maak nu individueel de voorkennistoets digitaal

Klaar?

• Oriëntatie 'De marathon' doorlezen

• Individueel of in duo's de bijbehorende opdrachten digitaal maken 

Maak de repetitie van de onderbouw

Laat de repetitie door een klasgenoot nakijken...

Hoeveel punten heb je gescoord?

https:

Lesprogramma

• Lees Ontdekken 'Eerste hulp bij festivals' (5 minuten)
• Leerdoelen B1 (1 minuut)
• Uitleg B1 (30 minuten)
• Zelfstandig opdracht 1 t/m 12 maken (max. 15 minuten)
• Oefen de Flitskaarten en maak Test Jezelf als laatste (5 minuten)

Eerder klaar? 

• Neem context Wetenschap 'Waarin een minilong groot kan zijn' en maak de bijbehorende opdrachten 13

• Uitscheiding
• De bouw van het ademhalingsstelsel
• Zuurstof, koolstofdioxide en stikstof
• Wet van Fick
• Het transport van zuurstof
• Verzadigingscurve
• De invloed van activiteit op een verzadigingscurve
• Het transport van koolstofdioxide
• Gaswisseling bij insecten
• Gaswisseling bij vissen

Leerdoel B1

14.1.1 Je kunt beschrijven wat de bouw, werking en functie zijn van de gaswisselings-

organen van eukaryoten, in het bijzonder de mens.

14.1.2 Je kunt beschrijven hoe opname, transport en afgifte van zuurstof en koolstofdioxide plaatsvinden en wat de rol van hemoglobine en myoglobine daarbij is.

14.1.3 Je kunt bij insecten en vissen beschrijven hoe gaswisseling plaatsvindt en hoe zuurstof naar de cellen wordt getransporteerd.

Maak je keuze...

Presentatie

Uitlegvideo's

Allebei

Uitscheiding

• Bij stofwisselingsprocessen ontstaan afvalstoffen.
• Proces van afvoeren van afvalstoffen noem je uitscheiding.
• Organen voor uitscheiding zijn longen, huid, nieren en lever.
• Kwijtraken van afvalstoffen via ont-lasting noem je geen uitscheiding want afkomstig uit uitwendig milieu en niet uit bloed, cellen of weefselvloeistof.

Ademhalingsstelsel

Neusslijmvlies

• neusharen grote ingeademde stofdeeltjes tegenhouden.
  
• slijmvlies in de neus kleine stofdeeltjes en ziekteverwekkers opvangt.
• het slijm maakt de binnenstromende lucht vochtig.
  
• het bloed in de bloedvaten in het neusslijmvlies verwarmt de lucht.
  
• zintuigcellen in het reukzintuig in de neus de binnenstromende lucht keuren op ‘vreemde geurtjes’.

Keelholte en luchtpijp

• Huig sluit neusholte af.
• Strotklepje sluit luchtpijp af.
• Luchtpijp verbindt keelholte met longen.
• Vertakt zich in 2 bronchiën.
• Wand bevat hoefijzervorimge kraakbeenringen, zodat luchtpijp open blijft.
• Bronchiën vertakken zich in kleinere zijtakjes: bronchiolen
• Bronchiolen  kunnen vernauwen of verwijden door spierweefsel.
• Adrenaline en orthosympatisch deel van autonome zenuwstelsel zorgt voor verwijding bronchiolen.
• Aan uiteinden van fijnste bronchiolen zitten de longblaasjes (alveoli).

https:

Wat was je score?

Longblaasje met longhaarvat

• De longen zijn opgebouwd uit longblaasjes (alveoli) met longhaarvaten.
  
• Longblaasjes zijn één cellaag dik en aan de binnenkant bedekt met een laagje vocht (alveolair vocht/surfac-tant)

• In de longblaasjes vindt gaswisseling plaats.

BiNaS 83A

Zuurstof, koolstofdioxide en stikstof

• Homeostase wordt verstoord door afname van O2-concentratie en toename CO2-concentratie
• Diffusie van zuurstof en koolstofdioxide veroorzaakt door concentratieverschil 
• CO2 opgelost in bloedplasma
• zuurstofconcentratie (zuurstofdruk (pO2) en koolstofdioxideconcentratie (koolstofdioxidedruk (pCO2): aandeel moleculen in een vloeistof
• Verschil in concentraties gehandhaafd door verversing lucht.
• Lucht bestaat voor ongveer 79% uit stikstof.
• Geen verschil in stikstofconcentratie tussen de lucht in longblaasjes en bloedplasma

Partiële druk - de druk uitgeoefend door een bepaald gas in een mengsel van gassen

Wet van Fick

• Vastgelegd in de Wet van Fick: factoren die de uitwisselingssnelheid vergroten
• Groot diffusieoppervlak door de vele longblaasjes.
  
• Kleine diffusieafstand door de dunne wand van longblaasjes en longhaarvaten.
  
• Groot verschil pO2 en pCO2 : door verversen van de lucht in de longblaasjes en door stroming van het bloed langs de longblaasjes. 

0

Waar stond deze Wet van Fick in Binas?

Maak opdracht 1 t/m 3

Volgende les deel 2 van B1

Lesafsluiter B1 (deel 1)

Antwoord examenvraag...

Deel 2

• Transport van zuurstof
• Verzadigingscurve
• Invloed activiteit op verzadigingscurve
• Transport van koolstofdioxide
• Gaswisseling insecten en vissen

0

Transport van zuurstof

• In longhaarvaten worden zuurstof-moleculen  gebonden aan hemoglobine in rode bloedcellen.
• Als zuurstof bindt aan ijzer vormt het oxyhemoglobine
• 
  
• Door hoge zuurstofspanning in longen bin-ding zuurstof aan Hb (reactie naar rechts)
• Door lage zuurstofspanning in organen zuurstof laat los van Hb (reactie naar links)
• Myoglobine eiwit met een sterkere affiniteit

Verzadigingscurve

• Door binding van O2 aan Hb blijft er een verschil bestaan tussen de pO2 in het vocht in de longblaasjes en de pO2 in het bloedplasma, waardoor meer zuurstof kan worden opgenomen.
  

• Door het concentratieverschil vindt diffusie plaats van O2 uit de haarvaten naar de weefsels.
  

• De hoeveelheid vrijkomende zuurstofmoleculen is afhankelijk van de pO2 in een weefsel en wordt weergegeven in een verzadigingscurve.

Invloed activiteit op verzadigingscurve

• In actief weefsel door dissimilatie veel CO2 en dus pCO2 hoger (tot 11kPa).
• Deze CO2 wordt opgenomen in bloed haarvaten en vormt samen met water H2CO3 dat uiteenvalt in H+ en HCO3-
• Door toename van H+-ionen daalt de pH en verschuift evenwicht naar links: er komen meer zuurstofmoleculen vrij
• pH bloed heeft invloed op ligging van evenwicht: 
• Bij weefsel met cellen in rust is de pCO2 ongeveer 2,7kPa en pH bloed in haarvaten +/- 7,4
• Ook bij hogere lichaamstemperatuur verschuift evenwicht naar links
• Bohr-effect: extra afgifte van O2 door oxyhemoglobine bij hoge pCO2, lage pH en temperatuur

Via welke stof kunnen zuurstofmoleculen diffunderen naar de cellen?

1. Bloedplasma
2. Weefselvloeistof
3. Lymfe

Via welke stof kunnen zuurstofmoleculen diffunderen naar de cellen?

1. Bloedplasma
2. Weefselvloeistof
3. Lymfe

Transport van koolstofdioxide

• 
  
• Aan hemoglobine gebonden CO2 en H+ komt vrij en diffundeert ook.
• Longen reguleren uitscheiding CO2 door aanpassing diepte en snelheid van de ademhaling

Transport van koolstofdioxide

• Diffusie van CO2 naar bloed in haarvaten.
• Deel (7%) als CO2 door bloedplasma.
• Deel CO2 gebonden aan Hb (23%)
• Grootste deel (70%) bindt met water tot H2CO3, valt uiteen in HCO3- en H+ (ook door koolzuuranhydrase) en diffundeert naar bloedplasma. 
• Ladingsverschil rode bloedcellen opgelost door Cl-, vrijgekomen H+ gebonden aan hemoglobine waardoor O2 vrijkomt van Hb

Transport van koolstofdioxide

• Longhaarvaten opgeloste CO2 vanuit bloedplasma naar alveolaire vocht.
• Aan hemoglobine gebonden CO2 en H+ komt vrij.
• HCO3- vanuit bloedplasma naar rode bloedcellen, vormt H2CO3 met H+ , wordt door koolzuuranhydrase meteen gesplitst in CO2 en H20
• Longen reguleren uitscheiding CO2 door aanpassing diepte en snelheid ademhaling

Samenvattend...

23%

70%

2,3 DPG = 

2,3-difosfoglyceraat

Gaswisseling insecten

• Gaswisseling in tracheeën.
  
• Sterk vertakte buizen met stigmata (openingen)
  
• Groot gaswisselingsoppervlak door sterk vertakte tracheeën.
  
• Kleine diffusieafstand doordat O2 diffun-deert via vocht en via bloed naar cellen.
  
• Groot concentratieverschil door ventileren van de lucht in de tracheeën door pompende bewegingen in het achterlijf. 

Gaswisseling vissen

• Gaswisseling in kieuwen.
  
• Kieuwen: kieuwbogen (met kieuwplaatjes en kieuwlamellen) en kieuwspleten.
  
• Groot gaswisselingsoppervlak door veel kieuwlamellen.
  
• Kleine diffusieafstand door dunne lamellen.
  
• Groot concentratieverschil door verversen van het water tussen de kieuwlamellen en door stroming van het bloed in de bloedvaatjes in de kieuwlamellen.

Tegenstroomprincipe

Huiswerk

• Maak opdracht 4 t/m 12

• Oefen de Flitskaarten en controleer de leerdoelen 

van B1 met de Test Jezelf

Klaar?

• Neem de Context 'Waarin een minilong groot kan zijn' door en 

maak opdracht 13

Lesafsluiter B1 (deel 2)

Op de volgende bladzijde een afsluiter over het Bohr-effect.

Lever deze opdracht in voor je examendossier

https:

0