Ademhaling Flashcards
Wat is cellulaire of ‘interne’ ademhaling?
Biochemisch proces dat O2 verbruikt en CO2 (en ATP) produceert
Wat is ‘externe’ ademhaling?
Opname O2 en afgifte CO2
Waar gebeurt de ‘externe’ ademhaling meestal?
In speciale systemen
Ademhalingsorganen -> aan/afvoer van gassen + gasuitwisseling
In wat voor omgeving gebeurt de gasuitwisseling?
In vloeibaar milieu, zelfs in landvertebraten (waterlaag op ademhalingsepitheel)
Welk begrip kan gekoppeld worden aan het principe van gasuitwisseling?
Diffusie
Hoe kan de difussiesnelheid berekend worden? + hoe heet dit?
De Wet van Fick
S = DA(verschil in)p / d
S: diffusiesnelheid
D: difussieconstante (grootte, permeabiliteit,…)
A: oppervlak waarover diffusie plaatsvindt
(verschil in)p: drukverschil tussen de 2 regio’s
d: Afstand waarover diffusie plaatsvindt
Wat zijn de drie principes van gasuitwisseling voor unicellulaire organismen?
- Rechtstreekse diffusie
- Cilia om waterstroom te verzekeren
- Verhoogd drukverschil (dus grotere diffusiesnelheid)
Wat zijn de twee principes van gasuitwisseling voor multicellulaire dieren?
- Aangepaste systemen voor gasuitwisseling
- Verhoogde oppervlakte en verminderde diffusie-afstand (Belangrijk!)
Wat gebeurt er met de difussiesnelheid als de oppervlakte wordt verhoogd en de difussie-afstand wordt verminderd?
Die gaat omhoog
Wat zijn kieuwen? (rood begrip)
Gespecialiseerde weefselextensies die in onmiddellijk contact staan met water
Wat zijn de twee kenmerken van kieuwen?
- Groot oppervlak en dunne wand (wet van Fick)
- Extern of intern
Bij wie zijn kieuwen aanwezig?
- Vele protostomia: veel Mollusca, deel Annelida, crustacea
- Deutrostomia: echinodermata, vissen, larvale amfibieën
Wat zijn de nadelen van externe kieuwen? (2)
- Constante beweging noodzakelijk om contact met vers O2 rijk water te verzekeren
- Gemakkelijk beschadigd (want zijn niet bedekt)
Bij wie vinden we externe kieuwen?
In eerste vissen + larvale amfibieën
Waar vinden we interne kieuwen? + bij wie?
Tussen orale holte en operculaire of kieuwholtes + beenvissen
Hoe functioneren de holtes voor interne kieuwen?
Als pompen die alternerend uitzetten
Wat is het operculum?
Een deel achter de kieuwen dat open gaat zodat (gefilterd van zuurstof) water het lichaam vd vis kan verlaten
Op welke twee manieren kan O2 rijk water over kieuwen worden gebracht?
- Bucale drukpomp - operculaire zuigpomp
- Ramventilatie (tonijn)
Wat zit er aan elke kant vh hoofd van vissen met interne kieuwen?
Kieuwbogen die elk opgebouwd zijn uit 2 rijen van nieuwfilamenten, die bestaan uit lamellen
Water stroomt over lamel in één richting
Wat is de tegenstroomuitwisseling?
Binnen elke lamel stroomt het bloed (bloed! niet water!) in tegengestelde richting tov de waterstroom -> creëert maximale oxygenatie van bloed
Wat is een voorwaarde voor huidademhaling?
Dunne en vochtige huid
Welke soort dieren hebben een huidademhaling?
Platwormen, rondwormen, geleden wormen + amfibieën + sommige reptielen
Hoe werkt de ademhaling via tracheeën? + bij wie?
Bij Arthropoda
- Luchtkanelen of trachea, die vertakken in kleine tracheolen
- Spiracula (opening in het exoskelet) worden geopend of gesloten door kleppen
Waarom zijn kieuwen niet aangepast op luchtademhaling?
Omdat ze dichtklappen zonder draagkracht van water + uitdroging
Lucht in inwendig ademkanaal wordt verzadigd met waterdamp, hoe heten de kleine vertakkingen die hiermee te maken krijgen?
- Tracheolen
- Bronchiolen in longen
Via welke twee manieren stijgt de efficiëntie van longademhaling evolutief?
- Opbouw vd longen
- Systeem longventilatie
Hoe zien de longen van amfibia uit?
Zakachtige uitstulping vd darm
ademhalingsopp nog niet sterk vergroot
Wat is positieve druk ademhaling?
Lucht wordt in longen gebracht door creatie van positieve druk in mondholte (= polspomp)
Hoe wordt de longventilatie genoemd met positieve druk vanuit de mondholte?
Passieve longventilatie
Van welk soort druk maken mensen gebruik met de ademhaling?
Negatieve druk
Wat is het verschil tussen positieve en negatieve druk voor ademhaling?
Bij negatieve druk wordt lucht in de longen getrokken, met positieve druk wordt lucht in de longen geduwd
Wat is negatieve druk ademhaling?
Expansie van ribbenkast door musculaire contracties waardoor negatieve druk in longen gecreëerd wordt -> lucht wordt in de longen gezogen
Hoe wordt negatieve druk ademhaling ook wel genoemd?
Actieve longventilatie
Wat is het verschil tussen positieve en negatieve druk ademhaling?
Bij negatieve druk wordt lucht de longen in getrokken, bij positieve druk wordt de lucht in de longen geduwd
Waaruit bestaan de longen van zoogdieren?
Uit longblaasjes of alveoli (plaatsen van gasuitwisseling)
Wat zijn de drie kenmerken van de longblaasjes/alveoli?
- Zorgen voor opp vergroting
- Omgeven door capillair netwerk
- Slechts 1 cellaag dik en in direct contact met bloedcapillairen die ook slechts uit 1 cellaag bestaan
Wat voor ademhalingssysteem hebben zoogdieren?
Tweerichtingssysteem
Waar komt ingeademde lucht allemaal langs bij zoogdieren?
Ingeademde lucht passeert vanuit farynx via glottis naar larynx en luchtpijp of trachea, splitst in rechter en linker hoofdbronchi, die elk in een long lopen en verder vertakken in bronchitis en bronchiale en uiteindelijk in alveoli
Hoe werkt het eenrichtinssysteem voor ademhaling via longen? + bij wie is dit van toepassing?
Ademhaling via 2 cycli 1: ingeademde lucht wordt in achterste luchtzakken gezogen en verder geduwd over parabronchi in longen 2: lucht wordt vanuit prabronchi in longen in voorste luchtzakken gezogen en uitgeademd via trachea Bij vogels (hebben meest efficiënte longen)
Waar wordt gasuitwisseling door bepaald bij ventilatie van zoogdieren?
Door verschillen in partiële drukken
(v.a. nu humaan ademhalingsstelsel)
Waar zijn de longen mee bedekt?
Visceraal pleuraal membraan
Waar wordt de binnenkant van thoracale holte mee bedekt?
Door parientaal pleuraal membraan
Hoe heet de ruimte tussen de twee membranen? (visceraal en parientaal)
Pleurale holte
Hoe komt de inademing tot stand?
Thoracaal volume vergroot door contractie van 2 spieren
Wat zorgt voor een vergrootte ribbenkast?
Buitenste intercostal of tussenribspieren
Wat vergroot het volume van thorax en de longen?
Diafragma
Wat wordt gecreëerd n.a.v. de contractie van de buitenste intercostale of tussenribspieren en het diafragma?
Negatieve druk
Wat is het tidaal volume? (rood begrip)
Luchtvolume dat in en uit de longen beweegt in rusttoestand (500 ml bij de mens - 150 ml blijft in long = anatomisch dood volume)
Wat is vitale capaciteit? (rood begrip)
Maximale hoeveelheid lucht die kan uitgeademd worden bij diepe inademing (4.6L - 3.1L bij mannen vs vrouwen)
Wat is hypoventilatie? (rood begrip)
Onvoldoende ademhaling, bloed heeft abnormaal hoge pCO2
Wat is pCO2?
Partiële druk van CO2 in bloed of andere lichaamsvloeistoffen: koolzuurspanning
Wat is hyperventilatie? (rood begrip)
Overdreven ademhaling, bloed heeft abnormaal lage pCO2
Elke ademhaling wordt geïnitieerd door neuronen, waar zitten deze?
In respiratorisch controle centrum in medulla oblongata
Wat stimuleren de neuronale impulsen?
De buitenste intercostale spieren en diafragma tot contractie
Wat gebeurt er als de neuronen stoppen met sturen van impulsen?
Relaxatie van ademhalingsspieren en gebeurt uitademing
Waar zijn deze neuronen gevoelig voor?
Verandering in pCO2 in bloedplasma
Wat gebeurt er bij stijging in pCO2?
Verhoogde productie van koolzuur (H2CO3) -> pH verlaging -> stimuleert perifere chemosensitieve neuronen in aorta- en carotide lichaampjes -> sturen impulsen naar controle centrum
Hersenen bevatten ook centrale chemoreceptoren, waar zijn die gevoelig voor?
pH veranderingen in cerebrospinaal vocht (CSF)
Aan welke drie ademhalingspigmenten wordt O2 gebonden?
Hemoglobine, Hemocyanine en myoglobine in spieren
Wat zijn de kenmerken van hemoglobine?
Bevat Fe
Donkerrood -> helrood (oxyhemoglobine)
In rode bloedcellen/plasma/hemolymfe
Wat zijn de kenmerken van hemocyanine?
Bevat Cu (koper)
Kleurloos -> blauw
in hemolymfe
Wat zijn de kenmerken van myoglobine in spieren?
Bevat Fe en 1 polypeptide keten
Hogere affiniteit voor O2
Waar bestaat hemoglobine uit?
4 polypeptideketens: 2alfa en 2beta ketens
Waar is iedere keten mee geassocieerd?
Een ‘heem’ groep
Wat bevat iedere heemgroep?
1 Centraal ijzeratoom dat 1 O2 kan binden
Wat is oxyhemoglobine? + waar is dit?
Hemoglobine + O2 moleculen
in longen
Wat is deoxyhemoglobine? + waar is dit?
Hemoglobine - O2 moleculen
In capillairen
Wat is de oxyhemoglobine dissociatiecurve?
Een grafische voorstelling van oxyhemoglobine en deoxyhemoglobine
Wat gebeurt er met de partiële druk in plasma (pCO2) wanneer de verzadiging van hemoglobine stijgt?
Stijgt ook
Hoeveel % verzadiging van hemoglobine is er in de venen bij beweging? en in rust? en in arteries?
Venen in beweging: 40% verzadiging, 20 partiële druk
Venen in rust: 80% verzadiging, 40 partiële druk
Arteries: 100% Verzadiging, 100 partiële druk
Waar wordt de affiniteit (liefde) van hemoglobine voor O2 door beïnvloed? dus: waardoor wordt hemoglobine beïnvloed om O2 te willen?
pH en temperatuur
Wat is de Bohr shift (Bohr effect)?
pH effect is gekend als de Bohr shift
Leg uit hoe de Bohr shift in z’n werk gaat
- CO2 uit weefsels reageert met water
CO2 + H2O -> H2CO3 -> HCO3- + H+ (daling pH) - H+ bindt aan hemoglobine
(resulteert in een verschuiving van dissociatiecurve naar rechts, vergemakkelijkt O2 afgaven)
+ verhoogde temperatuur heeft gelijkaardig effect
Wat gebeurt er met lage Temp en hoge pH in de longen?
Binding zuurstof aan hemoglobine
Wat gebeurt er met hoge Temp en lage pH in de spieren?
Afgifte zuurstof van hemoglobine
Op welke drie manieren wordt CO2 in weefsels uit lichaam vervoerd worden?
- 8% van CO2 lost op in plasma
- 20% bindt aan hemoglobine in RBC
- 72% in rode bloedcellen (enzymer koolzuurahnydrase)
Hoe werkt enzyme hoolzuuranhydrase?
CO2 + H2O -> H2CO3 -> H+ + HCO3-
H+ bindt aan hemoglobine -> pH daalt en O2 wordt vrijgezet
HCO3- verdwijnt uit RBCs in het plasma via een Cl-/HCO3- uitwisselaar
(dit ter hoogte van weefselcellen)
Wat gebeurt er als dat bloed langs de longcapillairen komt?
Dat gebeurt de enzymes koolzuurahnydrase omgekeerd met als resultaat productie van CO2 gas, dat uitgeademd wordt
Geef een ander voorbeeld van welke andere opgeloste gassen door hemoglobine worden gebonden
Stikstofoxide (NO) in plasma
Koolstofmonoxide (CO) (CO vergiftiging!)
