Thema 6: Gaswisseling en uitscheiding

Thema 6: Gaswisseling en
uitscheiding
HAVO 5
Boek: Biologie voor jou
Deel: HAVO B deel 2
Het ademhalingsstelsel van de
mens
• Het ademhalingsstelsel van de mens bestaat
uit de volgende onderdelen:
• Neusholte met reukzintuig
• Luchtpijp
• Bronchiën
• Bronchiolen
• Longblaasjes met longhaarvaten
Het ademhalingsstelsel van de
mens
• De neusholte met het reukzintuig.
– De neusharen houden grote stofdeeltjes tegen.
– Het neusslijmvlies is bekleed met trilhaarepitheel Het
slijm bevochtigt de binnenstromende lucht.
– Aan het slijm blijven ziekteverwekkers kleven.
– Door de bewegingen van de trilhaarcellen wordt het
slijm naar de keelholte verplaatst.
– Het bloed in de bloedvaten in het neusslijmvlies
verwarmt de binnenstromende lucht.
– Het reukzintuig keurt de binnenstromende lucht.
Het ademhalingsstelsel van de
mens
• Longblaasjes met longhaarvaten.
– De binnenkant van de longblaasjes is bekleed
met een laagje vocht.
– Alle longblaasjes samen hebben een groot
gaswisselingsoppervlak
– Door de dunne wand van de longblaasjes is er
een kleine diffusie-afstand.
– Zuurstof en koolstofdioxide diffunderen vanuit
de longblaasjes in de haarvaten en andersom.
Het transport van zuurstof en
koolstofdioxide
• De zuurstof in het bloed wordt voor het grootste
gedeelte gebonden aan hemoglobine in de rode
bloedcellen.
• Een hemoglobinemolecuul bestaat uit het eiwit
globine en vier heemgroepen, die elk een
ijzeratoom bevatten.
• Elk ijzeratoom is in staat een zuurstof-molecuul te
binden. Hierdoor ontstaat oxyhemoglobine (HbO2).
Het transport van zuurstof en
koolstofdioxide
• Ondanks dat zuurstof bijna meteen wordt
gebonden aan hemoglobine ontstaat er toch een
verschil in zuurstofspanning tussen het vocht in de
longblaasjes en het bloedplasma > de diffusie blijft
doorgaan.
• Pas wanneer de hemoglobine vrijwel helemaal is
verzadigd met zuurstof kan de zuurstofspanning
van het bloedplasma gelijk worden aan die van het
vocht in de longblaasjes.
Het transport van zuurstof en
koolstofdioxide
• Bij dissimilatie in cellen komt koolstof-dioxide
vrij.
• In organen vindt door spanningsverschil diffusie
plaats van CO2 naar het bloed in de haarvaten.
• Een deel wordt door het bloedplasma vervoerd en
een ander deel wordt opgenomen door rode
bloedcellen en gebonden aan hemoglobine.
• In de longhaarvaten laat het hemoglobine de CO2
los en komt weer terecht in het bloedplasma >
diffusie naar de longblaasjes.
Longventilatie
• De spieren die te maken hebben met de
longventilatie, de ademhalingsspieren:
• De buitenste tussenribspieren: kunnen het
borstbeen en de ribben omhoog en naar voren
trekken.
• De binnenste tussenribspieren: kunnen het
borstbeen en de ribben omlaag trekken.
• De middenrifspieren: kunnen het middenrif
afplatten.
Longventilatie
• Het borstvlies en het longvlies kunnen niet van
elkaar afgaan, maar kunnen wel langs elkaar heen
schuiven. Hierdoor wordt voorkomen dat ruwe
plotselinge bewegingen van het bovenlichaam
leiden tot scheurtjes in het tere longweefsel.
• Borstvlies: vergroeid met ribben, binnenste
tussenribspieren en middenrif.
• Longvlies: vergroeid met longen.
Longventilatie
Rustige inademing:
• De buitenste tussenribspieren trekken de ribben en
het borstbeen omhoog.
• De middenrifspieren platten het middenrif af. De
druk in de buikholte stijgt > buikwand gaat iets
naar voren.
• Het volume van de borstholte wordt daardoor
vergroot.
• Het longvlies volgt de beweging van het
borstvlies.
Longventilatie
• De longen ondergaan een volume vergroting
• De luchtdruk in de longblaasjes wordt lager
dan de druk van de buitenlucht.
• Lucht stroomt de longen in.
Longventilatie
Rustige uitademing:
• De buitenste tussenribspieren en de
middenrifspieren ontspannen zich.
• Door de veerkracht van de zijwanden van de
borstholte en de elasticiteit van het longweefsel
keren de ribben en het borstbeen terug naar hun
oorspronkelijke stand
• Door de druk in de buikholte keert het middenrif
terug naar zijn koepelvormige stand.
Longventilatie
• De longen ondergaan een volumeverkleining
• De luchtdruk in de longblaasjes wordt hoger
dan de druk van de buitenlucht.
• Lucht stroomt de longen uit.
Longventilatie
• Diepe inademing > spieren in de hals trekken zich
ook samen, waardoor de ribben en het borstbeen
nog verder omhoog en naar voren komen.
• Diepe uitademing > de binnenste tussenribspieren
trekken de ribben en het borstbeen omlaag.
Spieren van de buikwand trekken zich samen.
Door de hoge druk in de buikholte wordt het
middenrif omhooggeduwd.
Ademvolume
• Ademvolume: de hoeveelheid lucht die bij een rustige
ademhaling wordt in- en uitgeademd.
• Vitale capaciteit: de hoeveelheid lucht die maximaal per
ademhaling kan worden ververst. De vitale capaciteit
omvat:
– Het ademvolume
– Het inspiratoir reservevolume
– Het exspiratoir reservevolume.
Totaal longvolume = vitale capaciteit + restvolume
Ademfrequentie
• De ademfrequentie wordt geregeld door het
ademcentrum in de hersenstam.
• Chemoreceptoren in d wand van de halsslagaders
en aorta nemen de pCO2 waar.
• De chemoreceptoren worden beïnvloed door de
pO2 van het bloed.
• De grote hersenen kunnen de snelheid en de diepte
van de ademhaling bewust veranderen.
• Hyperventilatie: door emotie kan te snel en te diep
worden geademd.
CARA
• Cara is een verzamelnaam voor astma,
bronchitis en longemfyseem.
• Astma
• Bronchitis
• Longemfyseem
De lever
• Functies van de lever:
–
–
–
–
–
–
Koolhydraatstofwisseling
Eiwitstofwisseling
Vetstofwisseling
Vorming en afbraak van cholesterol
Afbraak van rode bloedcellen
Ontgifting
De lever
• De stroomrichting van stoffen in een leverlobje:
– Centraal ligt de vertakking van de leverader
– In de hoekpunten liggen vertakkingen van de galgang,
de leverslagader en de poortader.
– Bloed komt van de hoekpunten terecht in de ruimten
tussen de levercellen en stroomt dan naar het midden
van het leverlobje.
– Gal stroomt van de levercellen naar de hoekpunten van
een leverlobje.
De nieren
• Functies van de nieren:
– Uitscheiding van afvalstoffen,
lichaamsvreemde stoffen en overtollige stoffen
uit het bloed. De verwijderde stoffen samen ,
noemen we urine.
– Constant houden van de osmotische waarde van
het interne milieu.
De nieren
• Delen van de nier:
–
–
–
–
Nierschors
Niermerg
Nierbekken
Niereenheden (nefronen) liggen in nierschors
en niermerg
De nieren
• Niereenheid:
–
–
–
–
–
–
Aanvoerend nierslagadertje
Nierkapsel
Afvoerend nierslagadertje
Nierbuisje
Verzamelbuisjes
Nieradertje
De nieren
• Bij terugresorptie worden nuttige stoffen
aan de voorurine onttrokken.
• Terugresorptie: door actief transport worden
opgeloste nuttige stoffen uit de voorurine in
het bloed en het omringende mergweefsel
opgenomen. Hierdoor wordt de osmotische
waarde van het niermerg hoger dan die van
het nierschorsweefsel.
De nieren
• De urinewegen:
– Urineleiders
– Urineblaas
– Urinebuis