Thema 2 Flashcards

1
Q

Respiratoir systeem

A

Einddoel is om het lichaam in staat te stellen om ADP om te zetten in ATP. Eigenlijk ontstaat alle energie aeroob. Zelfs anaerobe energie wordt later ‘terugbetaald’ (oxygen debt)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Anaerobe capaciteit wordt bepaald door:

A
  1. Capaciteit van systemen om O2 aan te leveren
  2. Capaciteit van de spieren om O2 te gebruiken (om ATP te maken)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Doel pulmonale systeem (longen, hart, etc)

A

Gaswisseling: CO2 uit, O2 in
> vorm en functie zijn afgesteld op deze doelen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Geleidingszone

A

Eerste 16 vertakkingen (trachea > bronchiolen)
- Deze structuren bevatten geen alveoli en worden als anatomische dode ruimte beschreven: hier vindt geen diffusie plaats

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Luchtwegen

A

vertakken zich in 23 stappen van trachea tot alveoli. Lucht volgt de volgende weg:
- Neus/mond
- Trachea
- Bronchiën
- Bronchiolen
- Alveoli
a. plaats van gasuitwisseling
b. diffusieoppervlak: 50-100 m^2
c. 600 miljoen alveoli, ø0,3 mm (net iets groter dan erytrocyt)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Respiratoire zone

A

vertakkingen 16 tot 23 (bronchiolen > alveoli)
- Dit is het deel van de luchtwegen waar wel gaswisseling plaatsvindt

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Fick’s diffusiewet

A

Gas diffundeert door een membraan met een snelheid die:
- direct proportioneel is met het oppervlak (A);
- afhankelijk is van de diffusieconstante (D);
- afhankelijk is van drukverschil over de membraan (∆P);
- invers proportioneel is met de dikte van het membraan (T)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Vgas = (AD∆P)/T

A

De diffusieconstante D hangt af van oplosbaarheid van gas en van molecuulgewicht (MW) van het gas
- CO2 is veel beter oplosbaar dan O2
- MW CO2 = 44 MW O2 = 32
- D CO2 = 20x D O2

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Mechanica van de ventilatie

A

Bij inspiratie wordt de borstholte vergroot. Door de verbinding tussen de longbladen bewegen de longen mee. Door de vergroting van het longvolume ontstaat een onderdruk in de longen t.o.v. de atmosferische druk. Hierdoor wordt lucht naar binnen gezogen. Bij het verkleinen van de borstkas stroomt de ingeademde lucht weer naar buiten. Bij in- en expiratie gaan verschillende mechanismen gemoeid.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Pleurabladen

A

De pleuraholte is de ruimte tussen de long- en borstvlies. De beide bladen worden gescheiden door slechts een dunne film vocht en geen licht. In de pleuraholte heerst een lichte onderdruk. Als de borstkas beweegt wordt het longvlies en dus de longen door het borstvlies meebewogen > longen vergroten > onderdruk in longen > lucht wordt naar binnen gezogen.
* Bij een klaplong komt de lucht in de pleuraholte. Hierdoor raken de bladen van elkaar gescheiden en krimpen de longen in. Dit kan ontstaan als gevolg van een gaatje of scheur in een van de vliezen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Ribbeweging

A

De ribben maken een beweging vergelijkbaar met een handvat van een emmer. Bij inspiratie bewegen ze omhoog en naar buiten.
Het sternum (borstbeen) beweegt naar voren en boven als de borstkas vergroot

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Diafragma

A

Het diafragma is de scheiding tussen borst- en buikholte. Het bestaat uit een parachutevormige spier met een peesplaat in het midden. Bij contractie beweegt het diafragma naar beneden en vergroot zo de borstkas.
Als je de hik hebt spant het diafragma snel aan. Dit kan je oproepen door CO2 in te ademen. Je lichaam registreert te veel CO2 (CO2 is een regelmechanisme voor ademhaling) en stuurt een impuls om ervan af te komen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Intercostale spieren en abdominale spieren

A

Intercostaal = spieren tussen ribben
abdominaal = buikspieren
- Inspiratie: externe intercostale spieren, ligt meer naar buiten
- Expiratie: externe intercostale spieren ontspannen
- Actieve expiratie: interne intercostale spieren aanspannen (meer midden ribben) + abdominale spieren spannen aan

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Surfactant

A

De alveolaire wand bestaat mede uit watermoleculen. Door intermoleculaire krachten binnen deze moleculen (ze trekken naar elkaar toe) ontstaat oppervlaktespanning, waardoor de binnenkant van de alveoli een zo klein mogelijk oppervlak probeert aan te nemen > klein waterlaagje zorgt voor oppervlakte spanning.
Het surfactant is een eiwit dat de alveoli aan de binnenkant bedekt en de oppervlakte spanning verlaagt. Dit vergroot de compilatie (maat voor de druk die nodig is) van de longen en verkleint de hoeveelheid energie die nodig is voor inflatie en deflatie van de alveoli. Zonder surfacant kunnen alveoli in elkaar klappen (atelextasis)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Minuut ventilatie (VE)

A

Hoeveelheid lucht (VE) per minuut (= TVBR)
Ventilatie in rust:
- VE = 0.6
10 = 6 L / min
- 0.3 L O2 per minuut
- 0.2 L CO2 per minuut

Ventilatie tijdens inspanning:
- VE = 2.5 * 50 = 125 L / min
- 5L O2 per minuut
- 6L CO2 per minuut
Topatleten: VE > 180 L/min

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Alveolaire ventilatie

A

betreft het volume dat bij elke respiratiecyclus in en uit de alveolen stroomt

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Anatomische dode ruimte

A

een deel van de lucht bereikt de alveolen niet, maar blijkt in de bovenste luchtwegen (geleidingszone). Meestal 150-200 ml ( 30% van Rust Teug volume (TV))
De overige 350 ml mengt met de ‘oude’ lucht (±150ml, als TV=500) die is achter gebleven in de alveoli. Dit voorkomt grote veranderingen in gasconcentratie gedurende de ademhalingscyclus.
Hoe groter de dode ruimte is, des te minder verse lucht in de alveoli komt.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Alveolaire dode ruimte

A

De hoeveelheid lucht in de gaswisselingsgebieden die niet kan participeren met de daadwerkelijke gaswisseling

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Fysiologische dode ruimte

A

Anatomische + alveolaire dode ruimte

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Diepte vs Frequentie

A

Minuut ventilatie is niet evenredig met alveolaire ventilatie. Met snelle, maar oppervlakkige ademhaling kan iemand an eenzelfde minuutventilatie komen. Echter, doordat de dode ruimte dan ook groter wordt door een hogere BR (Dode ruimte VE = dode ruimte(mL)*BR) is de alveolaire ventilatie een stuk lager: de verse lucht blijft in de dode ruimte hangen

20
Q

Dode ruimte vs Tidal ruimte

A

Deze gegevens zijn echter over gesimplificeerd. Wanneer TV groter wordt, word de dode ruimte did ook (in mindere mate).
Dieper ademhalen geeft een efficiënter alveolaire ventilatie, dan oppervlakkige ademhaling met eenzelfde minuut ventilatie

21
Q

Ventilatie-perfusie ratio

A

Verhouding VE vs HMV (hartminuutvolume). In inspanning is de V-P ratio veel hoger: ^VE > ^HMV.
- In rust: 4.2/5.0 = 0.83
- Inspanning: 150/30 = 5.0

Ratio verschilt ook voor de verschillende delen van de longen: hoe hoger in de longen, des te hoger de V-P ratio is (bloedstroom en VE worden beiden minder richting top vanmorgen, maar daling in bloedstroom is groter dan daling ventilatieL bij rib 3 VE > bloedstroom). Ratio’s groter dan 0.5 zijn voldoende om aan de gaswisselingsvraag in rust te voldoen.

22
Q

Aanpassing bij inspanning

A

Tijdens inspanning ademt men dieper en sneller in > hogere VE en alveolaire VE (van 70 > 85%)
- Middelmatige activiteit: hogere TV, iets verhoogde BR
- Intense activiteit: TV plateau op 60% vitale capaciteit, Min VE omhoog door stijging BR

Bewuste manipulatie van het ademhalingspatroon verstoort het proces en heeft geen positief effect op de prestatie

23
Q

Hyperventilatie

A

Fysiologisch gezien onnodige verhoogde pulmonale ventilatie: verlaagt alveolaire CO2 en H+ concentraties. Men kan licht in het hoofd worden en zelfs het bewust zijn verliezen bij een langere aanval.

24
Q

Dyspneu

A

Overmatige kortademigheid of subjectieve benauwdheid tijdens ademhalen. Vaak begeleid door verhoogde CO2 en H+, wat aanzet tot verhoging van diepte en snelheid van ademhaling. Meestal als gevolg van slechte aerobe conditie en ventilatie musculatuur

25
Q

Valsalva manoeuvre

A

Expiratoire spieren helpen ook met stabiliseren van core tijdens tillen. Geforceerde uitademing met gesloten glottis (valsalvo manoeuvre) helpt bij stabiliseren (“bracen”)van abs en borst (te lang uitgevoerde valsalvo kan leiden tot drop in RR)

26
Q

Zuurstofbeschikbaarheid hangt af van:

A
  • Concentratie van het gas
  • Druk van het gasmengsel (>partiële druk O2)
27
Q

Dalton’s wet:

A

partiële druk = %concentratie gas*totale druk gasmengsel
- Partiële druk wordt aangegeven met ‘P’ en uitgedrukt in mm Hg

28
Q

Gassamenstelling van de buitenlucht

A

Normale atmosferische druk is 760 mm Hg (=1013 mbar). De buitenlucht is niet verzadigd met water, in tegenstelling tot lucht in de luchtwegen.
- 20.93% zuurstof
a. PO2 = (20.93/100)760 mm Hg = 159 mm Hg
- 79.04% stikstof
a. PN2 = (79.04/100)
760 mm Hg = 600 mm Hg
- 0.03% koolstofdioxide
a. PCO2 = (0.03/100)*760 mm Hg = 600 mm Hg

Druk in de buitenlucht hangt af van de druk die de luchtkolom boven je. Op grotere hoogte is de luchtdruk lager (bergen). Hierdoor is het lastiger om O2 binnen te krijgen. Concentraties zijn hetzelfde

29
Q

Lucht in de trachea en alveoli

A
  • Lucht is warm en vochtig: verzadigd met watermoleculen
  • Bij 37˚C is de druk van de watermoleculen 47 mmHg > p H2O
  • In trachea: concentraties hetzelfde, maar druk anders: 760-47 = 713 mm Hg gas druk (atmosferische druk, druk H2O)
    a. PO2 = (20.93/100)*713 = 149 mmHg
  • In alveoli: 14.15% O2 en 5,5% CO2 (deze waardes zijn lager omdat de lucht vermengd wordt met ‘oude’ lucht)
    a. PO2 = (14.5/100)713 = 103 mmHg
    b. PCO2 = (5.5/100)
    713 = 39 mmHg
30
Q

Henry’s wet

A

De massa van een gas dat oplost in een vloeistof bij een bepaalde temperatuur is direct proportioneel met de druk van het gas over de vloeistof.
Twee factoren bepalen de diffusiesnelheid van gas naar vloeistof:
- Druk verschil
- Oplosbaarheid

31
Q

Diffusie is geen eenrichtingsverkeer (ook niet bij ongelijke druk)

A
  • 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)
32
Q

Diffusiesnelheid

A
  • CO2 diffusie verloopt sneller dan O2, ondanks kleiner drukverschil (6 mmHg vs. 60 mmHg), door hogere oplosbaarheid van CO2
  • Gaswisseling vindt plaats binnen 0.25 sec, dit is maar 1/3 van de doorgangstijd van het bloed
  • Bij inspanning verhoogt het bloedvolume
33
Q

Zuurstoftransport

A

Het bloed kan op twee manieren zuurstof vervoeren:
- Zuurstof in oplossing:
1. Zuurstof lost slecht op in water (plasma): 3 mL/L bloed > 15 mL in het lichaam
2. Genoeg om 4 seconden in leven te blijven
3. Opgeloste zuurstof bepaalt PO2 in plasma en weefsel
- Zuurstof gebonden aan hemoglobine (in erytrocyten)
1. Hb4 + 4O2 < > Hb4O8 (geoxygeneerd Hb), dit is een losse binding
a. Zuurstofmolecuul gebonden aan Fe
b. EPO is een hormoon dat hoeveelheid erythrocyten (/Hb) op peil houdt
2. PO2 in plasma bepaalt de oxygenatie van hemoglobine
3. 65-70x meer O2 gebonden aan Hb dan in oplossing > 1L bloed = 200 ml O2
4. Binding aan Hb is een passief proces
a. Geen enzymen
b. Geen verandering lading Fe2+
4. 15g per dL bloed (14g/dL voor vrouwen)
a. Testosteron
b. IJzer te kort (anemie)
5. Zuurstofcapaciteit Hb: 1.34 mL O2/ g Hb > zuurstofcapaciteit bloed = Hb (g/dL bloed)* 1.34 mL O2/g

34
Q

Oxyhemoglobine dissociatiecurve

A

Toont de saturatie van Hb bij verschillende PO2 waarden
- Op y-as staat de saturatie percentage van Hb: (O2 gecombineerd met Hb)/(O2 capaciteit Hb)
- Vaak wordt op een rechter Y-as het volumepercentage (vol%) zuurstof in het bloed weergegeven: mL O2/dL bloed

Deze curve verschuift naar rechts (minder saturatie: meer zuurstof afgegeven) onder drie omstandigheden. Let op: het begin- en eindpunt van de curve blijft gelijk
- Lagere pH
a. Bohr effect: bij een hogere CO2-concentratie (lagere pH)(dus bij een lagere pH) komt zuurstof makkelijk los van Hb
- Hogere concentratie 2.3-DGP (afval van anaerobe processen in erythrocyten, i.p.v. lactaat)
- Hogere temperatuur

35
Q

Omstandigheden die ontstaan als gevolg van inspanning

A

Bij inspanning is meer energie nodig, dus wordt meer O2 afgestaan.
*OP zeeniveau leidt een PO2 van 100 mm Hg tot een verzadiging van (maar) 98%. Hoger zal de saturatie niet worden.
*Het vlakke gedeelte (bij lage druk alsnog genoeg saturatie) aan het einde van curve zorgt ervoor dat zelfs bij een PO2 va slechts 75 mmHg in de alveoli (zoals op de grote hoogte) de saturatie maar 6 % lager wordt

36
Q

PO2 in de weefsels

A

De zuurstofdruk in de weefsels tijdens rust is 40 mm Hg. Bij deze druk staat hemoglobine 5 mL O2/dL bloed af. Het verschil tussen arterieel en veneus bloed (a-vO2) is dan 4-5 ml O2/dL. Tijdens inspanning daalt de druk in weefsels tot 20 mm Hg. Hemoglobine behoudt dan maar 25% van zijn saturatie > avO2 = 15 ml O2/dL

37
Q

CO vergiftiging

A

CO neemt de plaats van zuurstof in op Hb. Deze koppeling is sterker dan die van O2 en laat niet makkelijk los. Er komt steeds minder plaats voor zuurstof om te binden en na een tijdje kan amper meer zuurstof worden vervoerd door het bloed.

38
Q

CO2 transport

A

CO2 transport vindt plaats via:
- Opgelost in plasma
- Als binding met Hb
- Als bicarbonaat in plasma
CO2 wordt in 3 vormen vervoerd:
- Als bicarbonaat (80%)
- Als carbamino compound (20%)
Als oplossing (5%)

39
Q

Regulatie van ademhaling

A

Het ademhalingscentrum van de hersenen bevindt zich in de medulla. Dit ademhalingscentrum ontvangt informatie uit het lichaam en andere delen van het brein en stuurt aan de hand daarvan intercostale spieren en het diafragma aan om de longen te laten uitzetten (in samenwerking met andere hersengebieden zoals hypothalamus).
Informatie komt uit:
- Motorische cortex
- Subcorticale regio’s
- Perifere chemoreceptoren
- receptoren in longweefsel
- Proprioceptie uit gewrichten en spieren
- Chemische staat van bloed in medulla

40
Q

Chemische controle

A
  • Chemoreceptoren (arterieel)
  • Rust
    a. PO2
    b. PCO2
    - 50 mm Hg CO2 is het breekpunt voor het inhouden van adem
    - Door expres te hyperventileren daalt PCO2, zodat de adem langer ingehouden kan worden, ondanks dat er voldoende zuurstof is
    c. H+ (pH)
    - als pH daalt stijgt de ventilatie om van H+ af te komen
    d. Temperatuur
  • Inspanning
    a. PCO2
    b. H+ (pH)
    c. Temperatuur (zeer weinig)
41
Q

Ventilatoire drempel

A

punt waarop pulmonale ventilatie disproportioneel stijgt i.r.t VO2 (stijging VE/VO2 ratio; hoeveelheid lucht die nodig is om 1 L zuurstof op te nemen). Er moet meer geventileerd worden om de extra CO2 die vrijkomt door lactaatbuffering uit te ademen

42
Q

Lactaatdrempel

A

beschrijft de hoogste VO2 met een stijging in bloedlactaat kleiner dan 1.0 mM boven rustlevels

43
Q

Onset of Blood Lactate Accumulation (OBLA)

A

wanneer de bloedlactaat concentratie stijgt tot 4.0 mM. Dit kan komen door extra lactaatvorming a.g.v. anaerobe energieverbranding, maar ook door verminderde lactaat verwijdering

44
Q

Lactaatproductie in (on)getrainden

A

Effecten van duurtraining
- Vezeltype
- Lactaatproductie omlaag
- Lactaat afvoer omhoog

45
Q

Bloedgaswaarden bij inspanning

A

Tijdens inspanning verbruik je veel energie. Om deze energie te verkrijgen is extra zuurstof nodig, daarom wordt extra geventileerd. De VE, VO2 en VCO2, gaan dus omhoog.

46
Q

Glycolyse

A

Er komt lactaat vrij. Hierdoor daalt de pH na de aerobe drempel. Tevens komt meer CO2 bij vrij, dan bij aerobe energieverbranding. Hierdoor stijgt de VCO2. De CO2 uitademing wordt zo efficiënt dat de PCO2 daalt.

47
Q

Geheel gaswisseling

A

Efficiënter tijdens inspanning. Zo verlopen de O2 en CO2 diffusie efficiënter. De O2 wordt makkelijker opgenomen in het bloed, waardoor de PaO2 stijgt. De CO2 diffundeert makkelijker van de bloedbaan naar de longen, waardoor de PaCO2 daalt

48
Q

Pa(A-a)O2

A

Bij inspanning zorgt een diepere inspanning voor grotere rekkrachten op het longweefsel. Dit leidt tot vergroting van het totaaloppervlak van de alveoli en een verwijding van de longcapillairen. Diepere inpspiratie leidt dus tot een groter diffusieoppervlak. De O2 diffundeert dus beter naar de arteriën, waardoor het verschil kleiner wordt