9.4 Stoffentransport (klassikaal)

Paragraaf 1 Dierenwelzijn
Paragraaf 9.4: Stoffentransport
Deze les:
- Bespreken 9.4 Stoffentransport
- Rekenen met zuurstofverzadiging + oefenen





1 / 40
next
Slide 1: Slide
BiologieMiddelbare schoolvwoLeerjaar 5

This lesson contains 40 slides, with text slides.

time-iconLesson duration is: 80 min

Items in this lesson

Paragraaf 1 Dierenwelzijn
Paragraaf 9.4: Stoffentransport
Deze les:
- Bespreken 9.4 Stoffentransport
- Rekenen met zuurstofverzadiging + oefenen





Slide 1 - Slide

Leerdoelen 9.4
1. De functie van bestanddelen van bloed, bloedplasma, weefselvloeistof en lymfe beschrijven.
2. Uitleggen hoe opname, transport en afgifte van O2 plaatsvindt en wat de rol van hemoglobine en myoglobine daarbij is.
3. Uitleggen hoe opname, transport en afgifte van CO2 plaatsvindt en wat de rol van hemoglobine daarbij is.
4. Rekenen met O2-verzadiging onder invloed van pCO2, pH en temperatuur (Bohr-effect) en daarbij gebruik maken van verzadigingsdiagrammen.
5. Uitleggen hoe door bufferende stoffen en ademhaling het pH van het bloed binnen de norm blijft en waarom dit belangrijk is.  






Slide 2 - Slide

Te lage bloeddruk door hartritmestoornissen
Abdelhak Nouri zakte in elkaar tijdens een wedstrijd van Ajax door een hartritmestoornis. 
Na reanimatie op het veld werd hij per traumahelikopter naar het ziekenhuis gebracht. 
Daar werd ernstige en blijvende hersenschade geconstateerd. Vermoedelijk door te weinig zuurstoftoevoer naar de hersenen nadat hij neer was gegaan. 
         

Slide 3 - Slide

Samenstelling bloed

Waarvoor dienen de bloedbestanddelen?

Eiwitten vormen een colloïd, ze zijn niet opgelost in het plasma maar zijn fijn verdeeld.


BINAS 84H

Slide 4 - Slide

Bloedcellen
Per seconde produceert het beenmerg ongeveer 2,4 miljoen nieuwe rode bloedcellen. Na circa 100 tot 120 dagen worden de rode bloedcellen gedood en gerecycled door macrofagen, een type witte bloedcel. Het menselijk lichaam bevat 20 tot 30 biljoen rode bloedcellen, ongeveer 84% van alle lichaamscellen.
Elke dag wordt een zelfde aantal afgebroken in milt en lever.
BINAS 84I

Slide 5 - Slide

Rode bloedcellen

Veel topsporters doen aan hoogtetrainingen

Wat is daar het voordeel van?

Slide 6 - Slide

Rode bloedcellen

Rode bloedcellen vervoeren 70x meer O2 dan kan worden opgelost in het bloedplasma

Hoe is dat mogelijk?

Slide 7 - Slide

Hemoglobine
Elk hemoglobine-molecuul kan 4 O2 moleculen binden.
Dan ontstaat HbO2 (oxihemoglobine)

De bindingsreactie is een evenwichtsreactie: Hb + O2 <-> HbO2

Dit is een oxigenatie: een binding die makkelijk verbreekt 

Slide 8 - Slide

Slide 9 - Slide

Slide 10 - Slide

Slide 11 - Slide

Hemoglobine en zuurstof
Zuurstofconcentratie is pO2 / zuurstofdruk

Het verzadigingspercentage (hoeveelheid HbO2) wordt bepaald door verschillende omgevingsfactoren


Slide 12 - Slide

Verzadigingspercentage (BINAS 83D)

Slide 13 - Slide

Rekenen met verzadigingscurves
Hoeveel % zuurstof wordt er afgegeven in een weefsel (bijvoorbeeld een spier) als de zuurstofdruk bij de longen 14kPa is en in het weefsel 4kPa, wanneer je geen rekening houdt met de pCO2, T of pH?

Slide 14 - Slide

Stappen bij uitwerking
1. pO2=14 (na longen)
..% verzadiging

2. pO2=4 (in weefsel)
..% verzadiging

3. Afgifte:

Slide 15 - Slide

Rekenen met verzadigingscurves
Hoeveel % zuurstof wordt er afgegeven in een weefsel (bijvoorbeeld een spier) als de zuurstofdruk bij de longen 14kPa is en in het weefsel 4kPa bij temperatuur van 37C  en  een pCO2 in (spier)weefsel van 8kPa?

Slide 16 - Slide

Invloed pCO2
Na longen:
pCO2=
pO2=14
verzadiging? 
Aflezen in groene grafiek, PCO2 is 8,0 kPa

Weefsel:
pCO2=8
pO2=4
verzadiging? Aflezen in groene grafiek

Slide 17 - Slide

Berekening:
Na longen:
pCO2= 8kPa
pO2=14
verzadiging = 95 %

Weefsel:
pCO2=8
pO2=4
verzadiging=46%
--> verschil= 95-46= 49% afgifte van zuurstof aan weefsel

Slide 18 - Slide

vervolg zuurstofverzadigingsdiagrammen

Slide 19 - Slide

Hoe groot is de pO2 van bloed dat de longen verlaat?

Slide 20 - Slide

Hoe groot is dan het verzadigingspercentage met zuurstof van het bloed?

Slide 21 - Slide

Hoe groot is het verzadigingspercentage 
bij een pO2 van 2,6 kPa?

Slide 22 - Slide

Hoeveel ml zuurstof heeft het bloed dan per 100ml afgestaan aan de cellen in de weefsels?

Slide 23 - Slide

Slide 24 - Slide

Slide 25 - Slide

Slide 26 - Slide

Slide 27 - Slide

Slide 28 - Slide

Nogmaals het Bohr effect: 
De eigenschappen van hemoglobine veranderen onder invloed van temperatuur, CO2 concentratie en zuurgraad.

Hardwerkende spieren hebben een hogere temperatuur, meer CO2 en een lagere pH (hogere zuurgraad) en krijgen meer O2.

Slide 29 - Slide

Temperatuur
Bij hogere temperaturen wordt 
makkelijker zuurstof afgegeven.

De verzadiging bij dezelfde 
pO2 is namelijk lager.
0% Hb
100% HbO2

100% Hb
0% HbO2

Slide 30 - Slide

pH
In een zuurder milieu wordt makkelijker
zuurstof afgegeven bij dezelfde
zuurstofdruk.

De verzadiging bij dezelfde
pO2 is namelijk lager.
0% Hb
100% HbO2

100% Hb
0% HbO2

Slide 31 - Slide

Myoglobine
Hemoglobine is niet het enige eiwit dat in een lichaam zuurstof kan transporteren.
Wanneer het zuurstof uit het bloed naar de spieren gaat dan wordt het daar gebonden aan myoglobine.
Dat eiwit zorgt ervoor dat de zuurstof uiteindelijk bij de mitochondriën komt.
Hemoglobine in de rode bloedcellen zal ook zuurstof afstaan aan het foetaal hemoglobine in een menselijke foetus.

Slide 32 - Slide

Er zijn 3 globines: Myglobine, hemoglobine volwassene en hemoglobine foetus. Welke lijn hoort bij welk globine?

Slide 33 - Slide

CO2 afvoeren
CO2 werkt op twee manieren verlagend op het oxiHb-gehalte van het bloed:

  1. Het neemt de plek van O2 over in de heemgroep door de hogere affiniteit
  2. Het geeft een daling van de pH van het bloed wat leidt tot minder O2-binding aan Hb

Hoe werkt koolstofdioxidetransport? 

Slide 34 - Slide

Koolstofdioxidetransport
  1. In rode bloedcel: CO2 + H2O -> H2CO3
    mbv koolzuurhydrase
  2. H2CO3 lost op in water en splitst naar
    H+ en HCO3-
  3. H+ bindt aan hemoglobine tot HbH
    Hierdoor laat eventueel gebonden O2 los!
  4. HCO3- diffundeert naar plasma, Cl- naar
    rode bloedcellen
BINAS 83E 
Opdr 1

Slide 35 - Slide

Koolstofdioxidetransport
Beschrijf de stappen die in de longen plaatsvinden. 
'Lees' de tekening in BINAS tabel 83E.

Slide 36 - Slide

Koolstofdioxidetransport
1. O2, Cl- en HCO3- diffunderen de rode bloedcel in.
2. O2 bindt aan Hb, H+ en CO2 komen vrij.
3. H+ en HCO3- vormen H2CO3
4. H2CO3 valt uiteen in H2O en CO2
5. CO2 diffundeert de cel uit, het bloedplasma in en richting het longblaasje.

Slide 37 - Slide

Zuurgraad bloed
De zuurgraad van de omgeving heeft invloed op de werking van enzymen en andere eiwitten. Daarom is het belangrijk dat de zuurgraad van bloed zo constant mogelijk blijft (pH 7,36-7,4).


Slide 38 - Slide

Leerdoelen 9.4
1. De functie van bestanddelen van bloed, bloedplasma, weefselvloeistof en lymfe beschrijven.
2. Uitleggen hoe opname, transport en afgifte van O2 plaatsvindt en wat de rol van hemoglobine en myoglobine daarbij is.
3. Uitleggen hoe opname, transport en afgifte van CO2 plaatsvindt en wat de rol van hemoglobine daarbij is.
4. Rekenen met O2-verzadiging onder invloed van pCO2, pH en temperatuur (Bohr-effect) en daarbij gebruik maken van verzadigingsdiagrammen.
5. Uitleggen hoe door bufferende stoffen en ademhaling het pH van het bloed binnen de norm blijft en waarom dit belangrijk is.  






Slide 39 - Slide

Huiswerk
Zelfstandig afronden 9.4 (maken 1 tm 9)
+
Lezen 9.5 ter voorbereiding volgende les

Slide 40 - Slide