Eindterm subdomein B3
De kandidaat kan met behulp van de concepten orgaan, fotosynthese, ademhaling, vertering, uitscheiding en transport ten minste in contexten op het gebied van gezondheid en voedselproductie verklaren op welke wijze de stofwisseling van organismen verloopt en beargumenteren op welke wijze stoornissen daarin kunnen ontstaan en op welke wijze deze kunnen worden aangepakt.
|
Subdomein B3.3
Je kunt in een context:
- de bouw, werking en functie van gaswisselingsorganen van eukaryoten, in het bijzonder de mens beschrijven;
- de relatie tussen de bouw van gaswisselingsorganen en hun functie beschrijven en de relatie tussen de bouw en werking uitleggen;
- uitleggen op welke wijze longventilatie tot stand komt en geregeld wordt;
- uitleggen hoe opname, transport en afgifte van CO2 en O2 plaatsvindt en wat de rol van hemoglobine en myoglobine daarbij is;
- de relatie tussen de gaswisseling van planten en fotosynthese en dissimilatie beschrijven. --> B3.2
Deelconcepten
gaswisseling, ventilatiebewegingen, longcapaciteit, vitale capaciteit, dode ruimte, diffusie, wet van Fick, CO2-concentratie, O2-concentratie, buffers van hemoglobine en HCO3-, dissimilatie, assimilatie, beperkende factor.
|
Bouw ademhalingsstelsel |
Gebruik Binas of Biodata
Animaties gaswisseling mens/
longen
Organen
borstholte
Organen
hoofd
Bouw
ademhalingsorganen
- Ademhalingsstelsel bestaat uit:
- neusholte;
- keelholte;
- luchtpijp;
- Open
gehouden door kraakbeenringen.
- bronchiën;
- Vertakkingen
van de luchtpijp.
- longen;
- Bronchiolen
- Kleinere
vertakkingen van de
luchtpijp.
- Longblaasjes
- Zitten
aan het uiteinde van de kleinste
vertakkingen van de
bronchiën.
- Omringd
door haarvaten.
- longvlies;
- borstvlies.
- Is
vergroeid met de binnenwand van de
borstkas en het middenrif.
- Tussen
longvlies en borstvlies zit een
vloeistoflaagje.
- Vloeistoflaagje
houdt het longvlies tegen het
borstvlies.
- Luchtwegen bekleed met:
- slijmvlies
- Cellen
produceren slijm.
- Functie slijmvlies
- De ingeademde lucht wordt:
- vochtig
gemaakt;
- verwarmd;
- vrijgemaakt
van stofdeeltjes en
ziekteverwekkers.
- Blijven
plakken aan het slijm.
- trilhaarepitheel in neusholte en luchtpijp
- Slijmvlies
met trilharen.
- Trilharen
vervoeren het slijm door beweging naar
de keelholte.
|
Ventilatiebewegingen |
Ademhalingsspieren
- Inademing -
kost energie
- Borstholte
wordt groter.
- Middenrif
naar beneden door spiersamentrekking van
middenrifspieren -->
buikademhaling.
- Borstkas
omhoog door samentrekking tussenribspieren
--> borstademhaling.
- Borstvlies
en longvlies zitten aan elkaar gekleefd
--> long volgt de beweging.
In-
en uitademing
- Longinhoud
wordt groter.
- Er
ontstaat onderdruk
- Lucht
stroomt naar binnen.
- Uitademing - kost geen energie
- Borstholte
wordt kleiner.
- Spieren van middenrif ontspannen --> middenrif omhoog
gedrukt door buikorganen onder invloed van
elasticiteit van de buikwand.
- Tussenribspieren ontspannen --> ribben zakken door
zwaartekracht naar beneden.
- Longinhoud
wordt kleiner.
- Lucht
in de long komt in kleinere ruimte -->
overdruk.
- Lucht
stroomt naar buiten.
- Diepe
uitademing - wel energieverbruik
- Ook buikspieren
trekken samen.
- De binnenste
tussenribspieren trekken samen --> trekken
ribben naar beneden.
- Gebeurt
ook als lichaam onderste
boven hangt.
- Onderscheiden
worden: borst- en buikademhaling
- Borstademhaling (ribademhaling)
Hierbij zijn betrokken:
- de
buitenste tussenribspieren (bij een normale
ademhaling).
- Trekken
bij inademing samen --> ribben worden
opgetild.
- Ontspannen
bij uitademing -> borstkas zakt omlaag
(zwaartekracht).
- Buikademhaling (middenrifademhaling)
Hierbij zijn betrokken:
- spieren
van het middenrif.
- Trekken
bij inademing samen --> middenrif
omlaag getrokken.
- Ontspannen
bij uitademing --> middenrif wordt
omhoog gedrukt door organen
in de buikholte.
|
Ademvolume |
Gebruik Binas of
Biodata
- Totale
longcapaciteit
- Hoeveelheid
lucht die longen maximaal kunnen
bevatten.
- Vitale
capaciteit + restvolume.
- Vitale
capaciteit
- Hoeveelheid
lucht die maximaal uitgeademd kan worden na
diepe inademing.
- Gebruikt bij
sportkeuring.
- Restvolume (residulucht)
- Hoeveelheid
lucht die na diepe uitademing nog in de long
achterblijft.
- Ademvolume
- Hoeveelheid
lucht die per ademhaling ververst
wordt.
- Ademminuutvolume
- Hoeveelheid
lucht die per minuut wordt
ingeademd.
- Ademvolume x ademfrequentie.
- Dode
ruimte
- Ruimte in de
luchtwegen (luchtpijp, bronchiën
e.d.).
- Speelt geen
rol bij de gaswisseling (geen diffusie).
|
Gaswisseling |
Gaswisseling
Samenstelling
uitgeademde lucht
Opname
zuurstof
- Uitwisseling
van O2:
- diffundeert vanuit de longlucht naar het bloed.
- Uitwisseling CO2:
- diffundeert vanuit het bloed naar de lucht in de longen.
Wet van Fick
n = diffusiesnelheid
D = diffusiecoëfficiënt
O = diffusieoppervlak
p1 - p2 = concentratieverschil
A = diffusieafstand
De diffusiecoëfficiënt (D) is afhankelijk van temperatuur, aard van de diffunderende stof en de stof waarin de diffusie plaatsvind.
- Diffusie wordt versneld door:
- groot
oppervlak van de longblaasjes -->
groot diffusie-oppervlak (O);
- dunne
wand (van de longblaasjes --> korte afstand
tussen lucht in de longen en het bloed. in de
haarvaten --> kleine
diffusieafstand (A);
- stroming van het bloed --> er wordt steeds nieuw
O2-arm en CO2-rijk
bloed aangevoerd
--> groot concentratieverschil (p1 - p2) tussen lucht in de longen en het bloed in
de haarvaten van de longen;
- hogere temperatuur van de lucht --> hogere diffusiecoëfficiënt (D).
|
Regeling ademhaling |
Onbewuste regeling
- Door ademcentrum (onderdeel
autonome zenuwstelsel) in
de hersenstam.
- Belangrijkste
prikkel is CO2-gehalte van het
bloed (pCO2).
- Waargenomen door:
- zenuwcellen van het ademcentrum.
- zintuigjes (chemoreceptoren) in de
bloedvaten (aortaboog en halsslagader).
- Zintuigjes
geven impulsen door aan
ademcentrum..
- Ademcentrum geeft impulsen door via
orthosympatische of
parasympatische zenuw naar de ademhalingsspieren.
- Orthosympatische zenuw --> toename ademminuutvolume.
- Parasympatische zenuw --> afname.
- Andere
ademprikkel is een pH-daling van het
bloed.
- Wordt
veroorzaakt doordat:
- CO2 in het bloedplasma deels omgezet wordt in HCO3- .
- H2O + CO2 <--> H2CO3 <--> HCO3- +
H+
- Melkzuur
geproduceerd wordt in de spieren.
- O2 concentratie van het bloed wordt ook gemeten door chemoreceptoren in bloedvaten.
- Minder belangrijk.
- Meeste O is gebonden aan hemoglobine.
- Alleen effect als pO2 zeer laag is.
Bijvoorbeeld:
- Regeling via
negatieve terugkoppeling.
- Frequentie
en diepte van de ventilatiebewegingen kan
gevarieerd worden.
Bewuste regeling -
door grote hersenen
|