thema 3 Gaswisseling en uitscheiding

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 6

Gaswisseling

Leerdoelen:

• bouw en functie ademhalingsstelsel kennen
• manier waarop ademhalingsbewegingen tot stand komen kennen
• organen betrokken bij uitscheiding kennen en hun werking kennen

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

www.bioplek.org

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

vanaf 7 minuten

                                              83D

bas 2 Longventilatie

Leerdoelen:

• de twee manieren van ademhalen kennen
• de benodigde spieren kennen die betrokken zijn bij in- en uitademen

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

Bas 3 Ademvolume en ademfrequentie

Leerdoelen:

• begrippen betrokken bij ademhaling kennen
• weten wat de ademhalingsfrequentie regelt

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.

Bas 4 De lever

Leerdoelen:

• De bouw en functies van de lever kennen
  

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

Practicum katalase

Practicum 17 als demo, 18 zelf uitvoeren

Leerdoel:

• weten dat katalase waterstof peroxide afbreekt naar water en zuurstof
• de katalase-activiteit kunnen bepalen per gr weefsel

Bas 5 de nieren en urinewegen

Leerdoelen:

• Bouw en werking van de nieren kennen
• regeling van de osmotische waarde mbv uitscheiding kennen
• regeling van de pH kennen

Nieren en urinewegen 85A

Opbouw 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.

Werking nefron

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 + glomerulus = lichaampje van Malpighi

Er wordt per dag 180 l voorurine gemaakt. Veel stoffen worden weer mbv actief transport uit de voorurine  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

Lus van Henle en verder

Hier is het tegenstroomprincipe op van toepassing, waardoor de osmotische waarde naar onderen toe flink toeneemt.

Bij tweede gekronkelde nierbuisje oiv aldosteron actief transport van Na⁺ naar weefselvloeistof. 

ADH heeft invloed op permeabiliteit voor water van tweede gekronkelde nierbuisje.

Osmotische waarde intern milieu

Wordt geregeld via negatieve feedback.

Osmoreceptoren in hypothalamus meten osmotische waarde. Hypothalamus reageert met meer of minder ADH afgifte.

Osmoregulatie: 85D

regelen van pH

pH wordt met name via ademhaling geregeld. CO₂ wordt gemeten in halsslagader, aortaboog, hersenstam. pH te laag, dan teveel CO₂ opgelost, dus meer uitscheiden.

Teveel opgelost CO₂: acidose, te weinig opgelost CO₂: alkalose.

Bufferwerking door met name NaHCO₃.