Samenvatting Biologie Ademhaling

Transcriptie

1 Samenvatting Biologie Ademhaling Samenvatting door een scholier 2295 woorden 14 februari ,7 251 keer beoordeeld Vak Biologie Biologie H2 ademhalen. Het begrip ademhalen heeft 2 betekenissen: het op- en neer gaan van de borstkas om zuurstof binnen te halen. Je raakt koolstofdioxide kwijt. (=gaswisseling) processen die zich afspelen in je cellen om energie vrij te maken door o.a. Verbranding van voedsel met zuurstof. Celademhaling = al die ademhalingsreacties: de processen die zich afspelen in je cellen om energie vrij te maken door o.a. verbranding van voedsel met zuurstof. Bij ademhalen gaat je borstkas op en neer en zal je je buik iets naar voren en naar achteren voelen gaan. Kortom: er gaat lucht naar binnen en naar buiten. Longventilatie = de bewegingen die nodig zijn om lucht naar binnen en naar buiten te krijgen. Rib- of borstademhaling = de ademhalingsbeweging met de ribben bij de buikademhaling gebruik je ook het middenrif de borst/rib ademhaling en de buikademhaling werken samen om een regelmatige en voldoende verversing van de longlucht tot stand te brengen ventilatie door bewegingen van de borstkas (ventilatie = in en uitgaan van lucht) je borstkas heeft een soort kooiconstructie -> je ribben zijn de verbinding tussen de wervelkolom (aan de achterkant) en het borstbeen (aan de voorkant) je hebt 12 paar ribben van boven naar beneden gerekend: Pagina 1 van 10

2 de eerste 7 paar zitten met kraakbeen aan het borstbeen verbonden de 3 paar daaronder zitten eerst aan elkaar en met kraakbeen aan het borstbeen de laatste 2 paar noemen we zwevende ribben. Alle ribben zitten met gewrichtjes vast aan de borstwervels Tussen de ribben zitten tussenribspieren. (je hebt binnenste en buitenste) de buitenste tussenribspieren lopen van boven-achter naar schuin naar onder-voor. - Het bovenste aanhechtingspunt van deze spieren zit dicht bij de wervelkolom. - Het onderste aanhechtingspunt zit dicht bij het borstbeen. Buitenste tussenribspieren trekken zich samen => je borstkas gaat omhoog. Maar door de manier waarop je ribben vastzitten aan de wervelkolom gaan ze ook nog iets naar buiten, dus gaat je borstkas naar voren. Dat betekend dat de inhoud in je borstkas groter wordt. Je longen volgen deze beweging, de longinhoud wordt dus ook groter, de druk in je longen wordt lager en verse lucht wordt in de longen gezogen. Ventilatie door beweging van de borstkas. DUS de ademhaling, hoe wordt er verse lucht in je longen gezogen?: 1.Buitenste tussenribspieren trekken zich samen => borstkas naar voren. 2.inhoud in je borstkas groter. 3.longen volgen deze beweging 4.longinhoud wordt ook groter 5.druk in je longen wordt lager 6.verse lucht wordt in de longen gezogen. Bij normale rustige ademhaling, hoe wordt verse lucht uit je longen gezogen: 1.de ribben en het borstbeen zakken door de zwaartekracht naar beneden. 2.Ruimte in borstkas wordt kleiner 3.longen volgen deze beweging 4.longvolume kleiner 5.lucht uit de longen gedreven. Bij diepe uitademing helpen de binnenste tussenribspieren mee om de borstkas te verkleinen spieren die vanuit je nek naar je borstbeen lopen kan je gebruiken: bij grote ademnood. Spieren die van je schouderbladen naar je ribben lopen kan je gebruiken: wanneer je het erg benauwd hebt ventilatie door beweging van het middenrif middenrif = vormt de scheiding tussen borst en buikholte Pagina 2 van 10

3 de pleesplaat van het middenrif wordt door straalsgewijs lopende spieren verbonden net de wand van de lichaamsholte. Ventilatie door beweging van het middenrif 1.Als de middenrifspieren samentrekken wordt de pleesplaat een klein stukje naar beneden getrokken. 2.Borstholte wordt ruimer 3.longen volgen deze beweging 4.longinhoud wordt groter 5.lucht in de longen gezogen. Doordat het middenrif naar beneden gaat, drukt het op de organen van de buikholte, en de organen drukken de elastische buikwand iets naar voren begin van de uitademing: 1.de buikwand drukt de organen in het buikholte op hun plaats terug. 2.het middenrif komt omhoog 3.borstholte wordt kleiner 4.longinhoud kleiner 5.lucht wordt uit de longen gedreven. In het algemeen is bij de rustige ademhaling de inademinsbeweging actief en de uitademingsbeweing passief, alleen bij diepe bewegingen wordt deze deze ook actief. Bij diepe ademhalingsbewegingen worden de buikspieren verder uitgerekt, en bij diepe uitademingsbewegingen trekken deze spieren zich samen. 2.3 Luchtwegen en longen van de mens luchtwegen: mondholte neusholte keelholte strottenhoofd luchtpijp bronchien via de luchtwegen bereikt de lucht de longen (longtrechtertjes en de longblaasjes) het is de bedoeling dat je met je neus inademt neus: bestaat uit 2 neusholtes. Die worden van elkaar gescheiden door het neustussenschot (septum). De neusholte is van binnen geplooid (neusschelpen) en bekleed met een slijmvlies. In de nauwe neusholtes wordt de lucht gereinigd,bevochtigd en verwarmd. Pagina 3 van 10

4 De reukzintuigcellen liggen op de bovenste neusschelp in de neusholte. Het reukslijmvlies in ongeveer 4CM2 groot via de keelholte en het strottenhoofd komt de lucht in je luchtpijp luchtpijp: ad buitenkant bekleed met kraakbeenstukken waartussen elastisch bindweefsel voorkomt in dta elastisch bindweefsel liggen slijmcellen en die geven voortdurend slijm (stroperig vocht) af. Functie: stofdeeltjes en bacterien e.d. worden vastgehouden trilhaarcellen (zitten tussen slijmcellen): de trilharen daarvan zijn voortdurend in beweging. Net als een lopende band wordt het slijm met daarin allerlei afval in de richting van de mond vervoerd, daar kna het worden uitgespuugd of doorgeslikt. Op hoogte van de 5e borstwervel splitst de borstwervel zich in 2 bronchien. Deze vertakken zich ook weer in bronchien. Longtrechtertjes: kleinste vertakkingen van de bronchien. Ze hebben geen kraakbeen, maar in de wand zit spierweefsel. De longtrechtertjes bestaan uit een groot aantal longblaasjes. De binnenkant van deze longblaasjes bestaat uit 1 cellaag van nauw aansluitende cellen. Rondom de longblaasjes liggen de fijnste vertakkingen van de longbloedvaten. Ook de wanden van deze bloedvaatjes zij slechts 1 cellaag dik. Via de wanden van de longblaasjes en de bloedvaatjes is de uitwisseling van zuurstof en koolstofdioxide tussen lucht en bloed. Nog even de plaatjes bekijken in het boek van blz 22 en druk in de longen 1.door de ventilatie beweging van de borstkas en het middenrif wordt de inhoud van de borstkas groter of kleiner. 2.De longen volgen deze bewegingen 3.bij inademing: volume groot in de longen 4.daardoor daalt de luchtdruk in de longen 5.doordat luchtdruk laag is, buiten hoog is wordt er lucht naar binnen gezogen bij uitademing 1.het volume van de borstkas weer klein. 2.Druk in de longen groter 3.de lucht gaat de longen weer uit. Pagina 4 van 10

5 De bewegingen van het middenrif versterken het effect. Middenrif bol =>> druk in de longen groter iedere long wordt omgeven door een dubbel vlies: de pleura - het binnenste vlies is het longvlies (met de longen verbonden) - het buitenste vlies is het borstvlies (met de borstkas verbonden) interpleurale ruimte: de ruimte tussen de 2 vliezen gevuld met vloeistof (0.02 mm) druk in interpleurale ruimte is kleiner dan druk in de longen. Longdruk even hoog als druk buiten, daardoor worden long- en borstvlies tegen elkaar aangedrukt -> a.h.w. Vastgeplakt, maar kunnen zich wel tov elkaar bewegen. Wanneer de borstkas vergroot of verkleind wordt dan volgt er een afname of een toename van de druk in de interpleurale ruimte. De longen blijven vastgeplakt ad borstkas en dus volgt het longvolume het volume van de borstkas. Longvolume = 1 liter ruimte in de borstkas = 5 liter long altijd in uitgerekte toestand, heeft dus neiging kleiner te worden door elasticiteit 2.5 lucht verversing samenstelling van admenhalingslucht: %zuurstof % koolstofdioxide % stikstof ingeademde lucht uitgeademde lucht longlucht de longblaasjes en de longtrechtertjes zorgen voor de uitwisseling van zuurstof (O2) en koolstofdioxide (CO2) in het bloed -> waarom alleen dor de longblaasjes en de longtrechtertjes?? omdat de wanden daarvan lekker dun zijn in de luchtwegen vind geen gaswisseling plaats. Rustige ademhaling: 500 ml lucht. 150 ml blijft achter in de luchtwegen de overige 350 ml bereikt wel het longweefsel en dit vermengt zich met de daar aanwezige longlucht. Pagina 5 van 10

6 deze delen (van die 150 ml) worden ook wel dode ruimte genoemd, omdat ze geen rol spelen bij de gaswisseling. Inspiratoire reservevolume = de hoeveelheid lucht die je kan inademen. ( ml) expiratoire reservevolume = uitgeademde lucht met daarboven op nog eens ml extra lucht, die lucht blijft normaal in de longen en in de luchtwegen achter. Residulucht = lucht die in de long achterblijft na de diepste uitademing ( ml) plaatje bekijken op blz 27 Totale capiciteit van de long: na de diepste inademing kunen de longen nog 6000 ml lucht overhouden. Vitale capaciteit = de hoeveelheid lucht die je maximaal kunt uitademen diepe inademing. Één-seconde-waarde = de hoeveelheid lucht die na maximale inademing tijdens de eerste seconde kan worden uitgeademd. (dit is ongeveer 2/3 van de vitale capaciteit) 2.6 regeling van de ademhaling hoe meer je je inspant hoe meer koolstofdioxide er moet worden afgevoerd. Ademminuutvolume = de hoeveelheid lucht die per minuut wordt ingeademd de adembewegingen worden geregeld door het ademcentrum (zit in de hersenen) chemoreceptoren: zintuigcellen (liggen in de aortaboog en in de halsslagader) die gevoelig zijn voor chemische prikkels. Functie: controleren het koolstofdioxide gehalte of het zuurstofgehalte van het bloed. Als het kooltofdioxide gehalte in het bloed toeneemt, worden de chemoreceptoren geprikkeld en gaan er via de zenuwimpulsen naar het ademcentrum. Vanuit ademcentrum wordt viazenuwen impulsen naar de spieren geleid. Die regelen de ventilatie. In je halsslagader zitten zintuigen die meten of je zuurstof is verlaagd in je bloed, want een verlaging van het zuurstofgehalte in je bloed heeft invloed op je Ademminuutvolume. Alle hersenen spelen een rol bij het ademhalen. 2.7 zuurstof en kooltofdioxide schema van de gaswisseling Pagina 6 van 10

7 inademen: O2 buitenlucht -> luchtwegen -> longen -> longblaasjes -> bloed -> cellen van het lichaam. Dan gaan er weer koolstofdioxiden uit: cellen van het lichaam-> bloed -> longblaasjes -> longen -> luchtwegen -> CO2 buitenlucht. Het is erg belangrijk dat de opgenomenzuurstof vanuit het bloed snel bij de cellen komt. Ook in de cel geproduceerde koolstofdioxide moet snel worden afgevoerd. Diffusie = uitwisseling van gassen bij 1celligen en eenvoudiggebouwde meercelligen kan er een directe uitwisseling zijn, 4 van de 5 stappen uit het schema kunnen dan worden overgeslagen. Bij meercellige dieren: huid, longen, kieuwen->ademhalingsorganen transportsystemen: luchtwegen en bloed. Functie: zorgen voor vervoer van gassen tussen cellen, en de plaats waar de gassen met de omgeving worden uitgewisseld meer over diffusie factoren die bepalend zijn voor de diffusiesnelheid: 1.aard van de stof 2.grootte diffusie oppervlak 3.concentratieverschil 4.temperatuur deze 4 bepalen hoeveel moleculen per tijdseenheid over een bepaalde afstand heen een weer uitgewisseld worden. Het diffusieoppervlak is een factor die de dieren kunnen beïnvloeden in hun bouw. 2.8 Transport van zuurstof bloed belangrijk voor vervoer van O2 in de cellen. In bloed komt zuurstof in 2 vormen voor: 1.opgelost in het bloedplasma 2.gebonden aan hemoglobine in rode bloedcellen in plasma is de oplosbaarheid van zuurstof klein: in 100 ml bloed lost 0.3 ml op. Er wordt 21 ml gebonden aan hemoglobine. Hemoglobine = een ingewikkeld gebouwd groot eiwittenmolecuul Pagina 7 van 10

8 4 werkzame delen: zo'n werkzaam deel is een eiwit dat om een ijzeratoom is gevouwen. Elk deel kan een chemische binding aangaan met één zuurstofmolecuul: Hb + 4O2 <-> Hb (O2)4 in de longen bind het zuurstof zich aan de hemoglobine -> zuurstof is vanuit de longen in de bloedvloeistof gediffundeerd (uitgewisseld) als er geen hemoglobine in de bloedlichaampjes zou zitten zou de totale hoeveelheid zuurstof die door het bloed vervoerd kan worden 60 keer kleiner zijn!!! hoe kan je het Hb gehalte bepalen? door van een bloedmonster de rode bloedcellen kapot te maken: hemoglobine komt dan vrij gemeten: de hoeveelheid licht die door de vloeistof geabsorbeerd wordt, is een maat voor het Hb gehalte transport van zuurstof 1.bloed dat door de haarvaten stroomt neemt via de wand vh bloedvat en het longblaasje door diffusie zuurstof op. 2.Het zuurstofrijke bloed stroomt naar de weefsels, waar de cellen t zuurstof gebruiken 3.bloedplasma en hemoglobine geven daar zuurstof af hoeveelheid O2 die het bloed in weefsels afkan staan is afhankelijk vd hoeveelheid koolstofdioxide die in de weefsels wordt geproduceerd. Koolstofmonoxide = CO of kolendamp het is gevaarlijk omdat dit gas zich 325 keer zo sterk met hemoglobine bind als zuurstof. CO verdrijft daardoor het zuurstof. Door dit zuurstofgebrek kan de verstikkingsdood optreden (= kolendampvergiftiging) kikker± groot oppervlak longen, maar kleine opening om lucht op te vangen handig tegen uitdroging! 2.9 transport van koolstofdioxide bloed: 1.aanvoer zuurstof 2.afvoer koolstofdioxide de koolstofdioxide wordt op 3 manieren via het bloed vervoerd 1.opgelost in het bloedplasma (8%) 2.als HCO3- in het bloedplasma (75%) 3.gebonden aan hemoglobine het grootste deel van de koolstofdioxide wordt als zuurrest opgelost in de bloedvloeistof. Pagina 8 van 10

9 Dat kan doordat: er is een reactie tussen de koolstofdioxide en het in de bloedvloeistof aanwezige water. Voor de 2 reacties even in je boek kijken, ik krijg ze niet neergezet! 2.10 celademhaling energierijke, grote moleculen worden in aanwezigheid van zuurstof geleidelijk afgebroken tot kleine energie/arme moleculen (koolstof en waterstof)---- de vrijgkomen energie wordt gedeeltelijk vastgezet in ATP aerobe dissimilatie = de vrijgkomen energie wordt gedeeltelijk vastgezet in ATP de CO2 (die bij de aerobe dissimilatie ontstaat) bind in het bloed met H2O tot H2CO3 (=koolzuur) koolzuur heeft een zwak zuur, daardoor daalt de ph van het bloed.(in rust 7,4) daling:nadelige invloed op het functioneren van het organisme---teveel enzymen bij een lagere ph minder goed werken. Buffers = stoffen die reageren met zuren en basen, daardoor blijft er een goed evenwicht en de ph wordt zo goed mogelijk in stand gehouden ph daalt: capiciteit van de buffers is onvoldoende --- sneller gaan ademen, dan wordt er extra CO2 afgegeven en extra O2 opgenomen. (de ph stijgt nu nar normale waarde) waardoor kan melkzuur ontstaan? Bij een grote inspanning is het onmogelijk voldoende zuurstof naar alle cellen te vervoeren, veel cellen schakelen dan over op aerobe dissimilatie (vrijgekomen energie wordt vastgezet in ATP) en dan ontstaat er een restproduct, dat is het melkzuur. Meestal kan het melkzuur worden opgevangen door de bloedbuffers, maar als er teveel melkzuur gevormd wordt daalt het ph. Waarom helpt versnellen van ademen niet? Het melkzuur wordt dan uitgeademd. Je prestatievermogen neemt af. Als je ph te ver daalt, moet je wel stoppen (als je aan het hardlopen bent bijvoorbeeld) 2.11 ademhaling in de problemen. CARA = Chronische (=langdurige) Aspecifieke (= duidelijke oorzaak is niet bekend) Respiratoire (= ademhalings~) Aandoeningen. Pagina 9 van 10

10 Het is een verzamelnaam voor: (10% vd bevolking heeftet) astma bronchitis longemfyseem astma: aanvallen van benauwdheid. Tussen aanvallen door weinig last. Vaak ontsteking dan in de luchtwegen (daardoor samen genomen met bronchitis) Bronchitis: ontsteking van slijmvlies van de luchtwegen. Door ontsteking wordt slijmproductie verhoogd, luchtwegen raken verstopt. Veel hoesten (meestal na 40e en met roken) longemfyseem: longen zijn dan minder rekbaar, daardoor worden ze bij het uitademen niet klein genoeg. Ze worden platgedrukt, blijft lucht achter in de longen. De wandjes tussen de longblaasjes worden afgebroken, daardoor ontstaan groter grotere blazen. Door deze 2 factoren is de uitwisseling van gassen beperkt. Hyperventilatie: door spanning of iets dergelijks gaan hyperventileren, sneller en dieper ademen dan dat nodig is. Nemen dan meer zuurstof op, en meer koolstofdioxide. Vd zuurstof merken ze weinig, daling koolstofdioxide is wel groot, het bloed wordt minder zuur. Het lichaam reageert op verandering op het ph: vernauwing van bloedvaatjes naar de hersenen =hersenen krijgen minder zuurstof.(duizelig, hoofdpijn,flauwvallen) elektrische processen worden verstoord, tintelende handen en voeten en hartkloppingen doordat er teveel lucht in wordt geslikt kunnen er maagklachten ontstaan. Pagina 10 van 10