Deeltentamen 1 Leerdoelen Thema 2

Question 1

Teken een schematische voorstelling van het ventilatoire systeem en geef aan in welk deel gasuitwisseling plaats kan vinden.

Answer 1

Figuur 12.4

Question 2

Bespreek het mechanisme van inspiratie en expiratie

Answer 2

Inspiratie
- Diafragma daalt
- Intercostale spieren (ribben stijgen)
Expiratie
- Rust: passief
- Inspanning: buikspieren en intercostale spieren (ribben dalen)

Question 3

Definieer en kwantificeer de statische en dynamische longfunctieparameters.

Answer 3

Statische longfunctieparameters
De statische volumes geven een indruk van de elasticiteit van de longen en borstkas. De longblaasjes zijn elastisch waardoor ze kunnen uitzetten en samentrekken bij respectievelijk inademen of uitademen. Ook de borstkas en het middenrif bewegen elastisch mee tijdens de ademhaling. De ademhaling verloopt helemaal vanzelf, we hoeven er niet bij na te denken.
Dynamische longfunctieparameters
De dynamische volumes geven een indruk van de kwaliteit van de luchtwegen zelf. Ze laten vooral zien of er belemmeringen zijn in de luchtstroom.Het dynamische longvolume is de hoeveelheid lucht die tijdens geforceerd uitademen voortdurend (tijdens de beweging) wordt gemeten met een spirometer.1. Maximaal slagvolume van de longen (FVC)2. Snelheid waarmee een luchtvolume wordt verplaatst (ademhalingssnelheid)

Question 4

Definieer de minuutventilatie, de alveolaire ventilatie, de ventilatie-perfusie ratio, de anatomische en de fysiologische dode ruimte

Answer 4

De minuutventilatie is het volume lucht wat wordt ingeademd per minuut. VE = AF (ademfrequentie) x TV (teugvolume). De alveolaire ventilatie is de lucht die de longblaasjes bereikt en meedoet in de gasuitwisseling. De ventilatie-perfusie ratio is de verhouding tussen de lucht waarmee gasuitwisseling plaatsvindt en pulmonale bloedstroom. De anatomische dode ruimte is de ruimte tussen de mond en de trachea, hierin vindt geen uitwisseling plaats.De fysiologische dode ruimte is de hoeveelheid die je in- en uitademt waarbij geen gaswisseling plaatsvindt

Question 5

Minuutventilatie

Answer 5

Het volume lucht dat elke minuut wordt ingeademd

Question 6

Alveolaire ventilatie

Answer 6

Alveolaire ventilatie is de snelheid waarmee nieuw ingeademde lucht de gebieden van de long bereikt waar gaswisseling kan plaats vinden.

Question 7

De ventilatie-perfusie ratio

Answer 7

De Ventilatie/Perfusie-ratio is een verhoudingsgetal tussen die delen van de geventileerde long, waar ook bloed door de longcapillairen stroomt
Ventilatie van de alveolaire ruimte: ventilatie is dat deel van de lucht tijdens de ademhaling dat de alveolaire ruimte bereikt.
Perfusie: perfusie is dat deel van de longcapillairen wat doorbloed wordt.
Diffusie: diffusie is het verplaatsen van gassen van een plaats met een hoge concentratie van bepaalde gassen naar een plaats met een lage concentratie van deze gassen.

Question 8

De anatomische dode ruimte

Answer 8

Anatomische dode ruimte is de hoeveelheid lucht in de luchtwegen die niet deelnemen in gaswisseling.

Question 9

De fysiologische dode ruimte

Answer 9

Fysiologische dode ruimte is de anatomische dode ruimte plus de alveolaire dode ruimte (de hoeveelheid lucht in de gaswisselingsgebieden die niet kan participeren met de daadwerkelijke gaswisseling)

Question 10

Bespreek de relaties tussen ademfrequentie, teugvolume, minuutventilatie en alveolaire minuutventilatie tijdens rust en inspanning

Answer 10

Minuutventilatie (VE) = TV (teugvolume) * BR (ademfrequentie)Tijdens inspanning gaat men vaker en dieper ademhalen, –> BR en TV worden groter –> VE wordt groter
- Eigenlijk neemt de anatomische dode ruimte toe naarmate de TV groter wordt; het verdubbelt vaak tijdens een diepe ademhaling door enige uitrekking van de ademhalingspassages met een vollere inademing. Belangrijk is dat elke toename van de dode ruimte nog steeds verhoudingsgewijs minder volume vertegenwoordigt dan de bijbehorende toename van TV
- Daarnaast zorgt diepere ademhaling voor een effectievere alveolaire ventilatie dan vergelijkbare minuutventilatie die wordt bereikt door een hogere ademhalingsfrequentie.
- Tabel 12.2
VE =AF x TV. Toename van teugvolume zorgt voor afname van ademfrequentie en/of toename van minuutventilatie. Hoe meer minuut ventilatie, des te meer alveolaire minuut ventilatie

Question 11

Bespreek de factoren die de ventilatie-perfusie ratio beïnvloeden

Answer 11

• COPD, astma, pneumothorax (klaplong) en longfibrose beïnvloeden verminderen de longventilatie en dus de ventilatie-perfusie ratio
• Een longembolie en longinfarct verminderen de perfusie van de longen. Ook een bloedarmoede, of een laag hemoglobine (Hb-gehalte) verlaagt de ventilatie-perfusie ratio.
• Lichamelijke activiteit
  De factoren die de ventilatie-perfusie ratio beïnvloede zijn de alveolaire minuut volume en depulmonale bloedstroom. Hoe hoger de ratio, des te meer alveolaire ventilatie iov pulmonale bloedstroom

Question 12

Leg uit wat de invloed van de wet van Henry is op de pulmonaire gasuitwisseling.

Answer 12

In overeenstemming met de wet van Henry varieert de massa van een gas dat bij een bepaalde temperatuur in een vloeistof oplost, rechtstreeks met de druk van het gas boven devloeistof (op voorwaarde dat er geen chemische reactie plaatsvindt tussen het gas en de vloeistof). Twee factoren bepalen de snelheid van gasdiffusie in een vloeistof:
1. Het drukverschil tussen het gas boven de vloeistof en het gas opgelost in de vloeistof
2. De oplosbaarheid van het gas in de vloeistofDiffusie is geen eenrichtingsverkeer
- Bij ongelijke druk verloopt diffusie in ongelijke mate; netto naar 1 richting
- Bij gelijke druk is er ook diffusie, in gelijke mate naar beide kanten (netto=0)
Pulmonaire gasuitwisseling ga je naar een hoogte, de atmosferische druk wordt dan lager–>Partiële druk wordt lager –> minder snel gasuitwisseling

Question 13

Bespreek de rol die de partiële druk speelt bij de opname en de afgifte van de metabole gassen in de longen en het (spier)weefsel

Answer 13

• De fysiologische betekenis van opgeloste zuurstof en koolstofdioxide komt niet voort uit zijn rol als transportmiddel, maar uit het bepalen van de partiële drukken van deze gassen. Partiële druk speelt een centrale rol bij het laden en lossen van zuurstof en kooldioxide in de longen en weefsels.
• De pO2 en pCO2 van omgevings-, tracheale en alveolaire lucht en de gasdruk in veneus en arterieel bloed en spierweefsel. Gasbeweging bij de alveolaire-capillaire en weefsel-capillaire membranen verloopt altijd van een gebied met een hogere partiële druk naar een lagere partiële druk.
• Gassen bewegen van een hoge naar een lage druk. Als er wordt ingeademd is de druk O2 in de longen hoger DNA in het bloed, hierdoor zal O2 diffuseren naar het bloed. Dit zelfdegeld andersom voor CO2. In de spier is dan weer de druk O2 lager dan in het bloed en zal het O2 van het bloed in het spierweefsel verschuiven. De CO2 druk in het spierweefsel is hoger dan de druk in het bloed, waardoor CO2 naar het bloed zal verschuiven.

Question 14

Bepaal hoeveel O2 via het plasma en via hemoglobine vervoerd kan worden door het bloed

Answer 14

• Via plasma:3 ml per liter bloed –> ongeveer 15 ml in totaal
• Via hemoglobine1 liter bloed bevat ~200 ml O2
  15 g per dl bloed (14 g/dl voor vrouwen)

-Testosterono
-IJzertekort(anemie)
Minder dan 2% van het O2 wordt in het plasma vervoerd en 98% wordt via hemoglobine vervoerd.

Question 15

Bespreek de fysiologische voordelen van de sigmoïde vorm van de oxyhemoglobine-dissociatiecurve.

Answer 15

Als het een rechte lijn zou zijn dan neemt de saturatie rechtlijnig af als de druk lager zou worden.
Maar omdat het er op deze manier uitziet. De partiële drukken in in de longen is het een beetje hoog. In de buurt van 100 is de curve een beetje afgevlakt, dit wilt zeggen dat er een grote range is van de drukke daar en heb je bijna een maximale O2 saturatie wat handig is als de druk een beetje lager zou zijn. wat je graag wilt in de longen zodat er zoveel mogelijk en zosnel mogelijk zuurstof naar de longen gaat. Tijdens inspannen wil je dat de lijn steiler gaat

Question 16

Beschrijf de factoren die het Bohr effect veroorzaken en hoe die zich gedragen tijdens intensieve inspanning.

Answer 16

Het Bohr-effect blijft duidelijk tijdens intensieve inspanning, aangezien er meer zuurstof wordt afgegeven aan weefsels door de bijbehorende toenames in de volgende drie factoren:
1. Metabole warmte
2. Kooldioxide
3. Zuurgraad door ophoping van lactaat in het bloed
Bij normale alveolaire Po2 heeft het Bohr-effect bijna geen effect op pulmonaal capillair bloed (zelfs tijdens maximale inspanning), dus hemoglobine bindt zich volledig met zuurstof terwijl het bloed door de longen stroomt.

Question 17

Beschrijf de drie manieren waarop CO2 door het bloed vervoerd wordt

Answer 17

1. Aan hemoglobine gebonden
2. Opgelost in het bloedplasma
3. Omgezet tot bicarbonaat
   Wanneer CO2 door de weefsels wordt afgegeven aan het bloed reageert het zeer traag met het water (H2O) dat in bloedplasma aanwezig is tot diwaterstofcarbonaat (H2CO3). Diwaterstofcarbonaat splitst zeer snel tot bicarbonaationen en waterstofionen. Het oplossen van CO2 in water is echter eveneens een traag proces. Ook lost CO2 slecht op in een waterig milieu. Denk maar aan koolzuur (ook CO2) in een fles frisdrank. Zodra je de fles frisdrank open draait, ontsnapt direct koolzuurgas. Bicarbonaationen blijven echter netjes opgelost in een waterig milieu.

Question 18

Beschrijf en kwantificeer het arterioveneuze zuurstof verschil tijdens rust en inspanning.

Answer 18

Het arterio-gemengd-veneuze zuurstofverschil (a-vO2-verschil) beschrijft het verschil tussen het zuurstofgehalte van arterieel bloed en gemengd-veneus bloed.- Het a-vO2-verschil in rust is normaal gesproken gemiddeld 4 tot 5 ml zuurstof per deciliter bloed.- Tijdens intense activiteit wanneer extracellulaire Po2 afneemt tot bijna 15 mm Hg, blijft slechts ongeveer 5 ml zuurstof aan hemoglobine gebonden. Hierdoor neemt het a-vO2-verschil toe tot 15 ml zuurstof per 100 ml bloed

Question 19

Leg uit hoe (chemische en niet-chemische factoren) de pulmonaire ventilatie tijdens rust en inspanning wordt gereguleerd

Answer 19

Perifere chemoreceptoren regelen de alveolaire ventilatie in rust. Arteriële PCO2- en H + -concentratie zijn de belangrijkste regulerende factoren. Hyperventilatie verlaagt arteriele PCO2 en H+ concentratie. 3 niet-chemische regulerende factoren versterken ademhalingsaanpassingen bij inspanning: corticale activering in afwachting van activiteit en uitstroom van de motorische cortex wanneer beweging begint, perifere sensorische input vanchemoreceptoren en mechanoreceptoren in gewrichten en spieren, en verhoogde lichaamstemperatuur.

Question 20

Beschrijf de fases van ventilatie aanpassing tijdens (begin van) fysieke inspanning.

Answer 20

O2 opname verhoogt, CO2 afgifte verhoogt. Teugvolume neemt toe. Het ventilatoir equivalent (VE / VO2) wordt gemiddeld 20 tot 25 L lucht ingeademt per L O2 opgenomen

Question 21

Teken een schematische voorstelling van het cardiovasculairesysteem en beschrijf van ieder deel de functie.

Answer 21

Het cardiovasculaire systeem bestaat uit vier componenten:
1. Een pomp die zorgt voor een continue koppeling met de andere drie componenten
2. Een hogedruk-distributiecircuit
3. Wissel vaten
4. Een lagedruk verzamel- en retourcircuit
Bloed in rechter atrium -> bloed in rechterventrikel, tricuspidalisklep zorgt ervoor dat het bloed niet terug het atrium instroomt. -> bloed in longslagader, pulmonale klep zorgt ervoor dat bloed niet in rechterventrikel stroomt -> bloed in longen, waarin CO2 het bloed uitgaat enO2 het bloed ingaat. -> bloed via longader naar linker atrium -> bloed naar linke ventrikel, mitralisklep zorgt ervoor dat het bloed niet in linker atrium komt -> bloed naar aorta, aortaklep zorgt ervoor dat bloed niet in linkerventrikel gaat. -> bloed door arteries, daarna arteriolen en als laatst door haarvaten. Daar vindt uitwisseling van O2 naar weefsel en CO2 vanuit weefsel plaats. Vervolgens van venulen en veins in de interior of superior vena cava. Vervolgend bloed in rechterventrikel

Question 22

Beschrijf de ventilatoire treshold (VT), het respiratoire compensatiepunt (RCP) en de relatie tussen bloedlactaat concentratie en ventilatie

Answer 22

• Ventilatoire treshold is het punt waarop pulmonaire ventilatie onevenredig toeneemt tenopzichte van pulmonale toenames in zuurstof verbruik tijdens hevige training.
• Het respiratoire compensatiepunt is een verdere onevenredige toename van de ventilatieom de afname van de plasma-pH tegen te gaan.
• Hoe meer bloedlactaat, des te meer anaerobe verbranding plaatsvindt. Er is dus niet genoeg O2 beschikbaar om aeroob te verbranden. Een toename in ventilatie zal zorgen voor een toename van O2 en dit zal de bloedlactaatconcentratie verminderen

Question 23

Beschrijf hoe duurtraining de pulmonaire ventilatie beïnvloedt.

Answer 23

• Door duurtraining neemt de capillaire dichtheid van de spier toe, dus elke spiervezel wordt doorbloed door meer capillairen. Duurgetrainde atleten hebben ongeveer 40% meer doorbloede (lees 40% meer capillairen per spiervezel) spiervezels dan niet duurgetrainde mensen. Dit is haast identiek aan het 40% grotere aërobe prestatievermogen van duurgetrainde atleten met de niet-getrainden.
• In lichte tot matige lichaamsbeweging, pulmonaire ventilatie stijgt lineair met zuurstof verbruik, zodat de ventilator equivalent (Ve/VO2) gemiddeld 20 tot 25 l van de ingeademde lucht per verbruikte liter zuurstof is.

Question 24

Beschrijf het chemische en fysiologische buffersysteem tijdens rust en inspanning

Answer 24

• Het chemische buffersysteem bestaat uit een zwak zuur en het zout hiervan. Een toename van de zuurheid in het bloed zorgt ervoor dat de H+ gaat reageren met het zout.Hierdoor zal water en CO2 gevormd worden. Dit zorgt ervoor dat de pH niet verandert.
• Fysiologische buffersysteem vindt alleen plaats als er al een verschil in pH is gemeten. Bij een toename van CO2 zal er meer geademd worden. De nieren fungeren als laatste verdediging door H+ af te scheiden in de urine en bicarbonaat opnieuw te absorberen