10.4 Stoffentransport

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Paragraaf 1 Dierenwelzijn

Paragraaf 10.4: Stoffentransport

Deze les:

- Bespreken 10.4 Stoffentransport

- Rekenen met zuurstofverzadiging + oefenen

Leerdoelen 10.4

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.  

Te lage bloeddruk door hartritmestoornissen

Abdelhak Nouri zakte op zaterdag 8 juli 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. 

         

Samenstelling bloed

Waarvoor dienen de bloedbestanddelen?

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

BINAS 84H

Bloedcellen

Elke dag ontstaan in het rode beenmerg 2x10¹¹ bloedcellen uit stamcellen. 

Elke dag wordt een zelfde aantal afgebroken in milt en lever.

BINAS 84I

Rode bloedcellen

Veel topsporters doen aan hoogtetrainingen

Wat is daar het voordeel van?

Rode bloedcellen

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

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 

Hemoglobine en zuurstof

Zuurstofconcentratie is pO₂ / zuurstofdruk

Het verzadigingspercentage (hoeveelheid HbO₂) wordt bepaald door verschillende omgevingsfactoren

Verzadigingspercentage (BINAS 83D)

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?

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?

Stappen

• pO2=14 (na longen)
• 98% verzadiging
• pO2=4 (in weefsel)
• 50% verzadiging
• Afgifte
• 48%

Binas 83D

Foetaal hemoglobine

Opdr. 5

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? 

CO₂ transport (Weefsel)

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 

CO2 transport (Longen)

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.

BINAS 83E 

Invloed pCO2

1.

• 97%

2.

• 44%
  

Na longen:
pCO₂=5,3
pO₂=14
verzadiging?

Weefsel:
pCO₂=8
pO₂=4
verzadiging?

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).

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.

Temperatuur

Bij hogere temperaturen wordt 

makkelijker zuurstof afgegeven.

De verzadinging bij dezelfde 

pO₂ is namelijk lager.

0% Hb

100% HbO2

100% Hb

0% HbO2

pH

In een zuurder milieu wordt makkelijker

zuurstof afgegeven bij dezelfde

zuurstofdruk.

De verzadinging bij dezelfde

pO2 is namelijk lager.

0% Hb

100% HbO2

100% Hb

0% HbO2

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?

Hoeveel % zuurstof wordt er afgegeven in een weefsel als de zuurstofdruk bij de longen 12kPa is en in het weefsel 4kPa bij temperatuur van 37C? De pCO2 in de longen is 2,7kPa en in het weefsel van 8kPa (83D)

Verzadiging bij 12kPA is 98%

Verzadiging bij 4kPA is 46%

Afgifte is 47%

Huiswerk

Afronden 10.3

+

Werken aan opdrachten 10.4

Leren 10.1 voor snijden

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.