thema 3 Gaswisseling en uitscheiding

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 6

Gaswisseling

Het uitwisselen van gassen tussen omgeving en longen
Doel: zuurstof opnemen, koolstofdioxide afgeven
Dit zijn gassen die nodig zijn dan wel ontstaan bij verbranding
Door verbranding krijgt het lichaam energie voor de processen

Neusademhaling

Voordelen:

• neusharen: grote stofdeeltjes tegenhouden
• neusslijmvlies: buitenste laag: slijm: 
• kleine stofdeeltjes & ziekteverwekkers tegenhouden en   lucht vochtig maken, trilharen: slijm naar keel 
• bloedvaten: lucht verwarmd
• reukzintuig: keurt lucht

structuur hemoglobine

opname van zuurstof door Hb als

- hoge concentratie zuurstof aanwezig is

- lage concentratie CO2 is

- lage temperatuur aanwezig is

- relatief basisch milieu (komt door weinig CO2, als CO2 oplost in bloed wordt H2CO3 gevormd, wat HCO3- wordt + H3O+)

• voorkeur voor óf alle 4 plekken met zuurstof gebonden óf geen, daardoor geen rechte lijn als curve

afgifte van zuurstof door oxyHb als

- weinig zuurstof aanwezig is

- veel CO2 aanwezig is

- relatief hoge temperatuur aanwezig is

- relatief zure omgeving

www.bioplek.org

De wet van Fick

Transport O₂

• Hemaglobine: vier heemgroepen met ijzeratoom
• Als zuurstof bindt aan ijzer vormt het oxyhemoglobine
• Hb + O₂ ↔ HbO₂
• Hoge zuurstofspanning: bindt zuurstof (reactie naar rechts)
• Lage zuurstofspanning: zuurstof laat los (reactie naar links)

Bohr-effect

• Actief weefsel lagere pO₂, dus minder zuurstofverzadiging Hb
• Actief weefsel hogere pCO₂, lagere pH, meer zuurstofmoleculen komen vrij
• Hoge temperatuur zorgt ervoor dat er meer zuurstof vrijkomt uit oxyhemoglobine

Transport CO₂

• Deel als CO₂ door bloedplasma vervoerd
• Deel CO₂ gebonden aan hemoglobine
• Grootste deel bindt met water tot H₂CO₃, valt uiteen tot HCO₃^- (ook door koolzuuranhydrase) en diffundeert naar bloedplasma. Ladingsverschil rode bloedcellen opgelost door Cl^-, vrijgekomen H⁺ gebonden aan hemoglobine, O₂ komt vrij

Transport CO₂

• Longhaarvaten opgeloste CO₂ vanuit bloedplasma naar alveolaire vocht
• 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

                                              83D

biologiepagina.nl

www.bioplek.org

samenvatting

Er zijn twee manieren van ademhalen: borstademhaling en buikademhaling

Beide berusten op het feit dat de longinhoud vergroot wordt. Dit gebeurt door aanspannen van de buitenste tussenribspieren of aanspannen van het middenrif. Hierdoor ontstaat een onderdruk, waardoor lucht naar binnen gezogen wordt. 

Bij uitademen ontspannen de spieren zich. Hierdoor gaat óf het borstbeen met de ribben naar beneden óf het middenrif omhoog. Er ontstaan een kleinere ruimte, waardoor er overdruk ontstaat en de lucht stroomt naar buiten.

Voor een diepe inademing worden ook de halsspieren gebruikt, voor een diepe uitademing worden de binnenste tussenribspieren ook aangespannen.

plaatsing spieren

Ademvolume Binas 83B

regeling ademfrequentie

Het ademcentrum regelt de activiteit van de ademspieren. Hiervoor zitten er chemoreceptoren in de hersenstam, de wand van de aorta en de wand van de halsslagaders. Deze meten de pCO2. Als er weinig zuurstof in het bloed zit, neemt de gevoeligheid voor CO2 toe. Door sneller en krachtiger samen te trekken, kan de hoeveelheid geventileerde lucht wel 20x zo groot worden.

De rekreceptoren meten de mate van uitrekking, via feedback wordt de inademing gestopt en ga je uitademen.

Bij hyperventilatie gaan personen te snel ademen, waardoor teveel CO2 uitgeademd wordt en het gehalte te laag wordt in het bloed.

Door lungpacking voorafgaand aan een duik kan de duiker een grotere diepte bereiken, leg dit uit:

Interpleurale ruimte

• Dunne laag vloeistof in ruimte tussen longvlies en borstvlies
• Lagere druk dan buitenlucht

Luchtdruk

Respirogram

• V = ademvolume
• IRV = inspiratoir reservevolume
• ERV = expiratoir reservevolume
• RV = restvolume
• VC = vitale capaciteit

Chemoreceptoren

Rekreceptoren

Lever

De lever krijgt zuurstofrijk bloed via de leverslagader en zuurstof-arm maar voedselrijk bloed via de poortader. In de lever wordt onder andere glycogeen opgeslagen, zodat de leverwerking belangrijk is voor de samenstelling van het bloedplasma. De lever is zodoende betrokken bij homeostase. 

Bouw: Binas 82D

www.bioplek.org

Functies

- regelen bloedsuiker

- verwerkt cholesterol

- maakt gal

- bouwt vetzuren om

- regelt vettransport

- bouwt aminozuren om naar aminozuren of ureum

- stollingseiwitten maken, ontgiften, witte bloedcellen

Nieren en urinewegen 85A

Samenstelling nier 85A

Urine wordt verzameld in het nierbekken en afgevoerd via de urineleiders. Via urine wordt overtollig water en zouten afgevoerd, zodoende hebben de nieren invloed op de osmotische waarde. De hoeveelheid uitgescheiden water staat onder invloed van het hormoon ADH: anti-diuretisch hormoon (anti-uitscheidingshormoon). Dus: hoe meer ADH, hoe minder water met urine uitgescheiden wordt.

Door hoge bloeddruk wordt het vocht met glucose, ionen en ureum uit het bloedplasma in het nierkapsel eruit geperst. Dit heet ultrafiltratie. Dit proces kost geen zuurstof, door het kleinere volume vocht zit er dus relatief meer zuurstof in het bloed.

Kapsel van Bowman

Er wordt per dag 180 l voorurine gemaakt. Veel stoffen worden weer uit de voorurine mbv actief transport gehaald, bijv glucose. Dit proces heet terugresorptie.

De pH van het bloed wordt geregeld door meer of minder CO2 via de longen uit te ademen.

Binas 85B

Binas 85C