Opname, transport en afgifte van zuurstof en koolstofdioxide
Zuurstof en koolstofdioxide reizen met het bloed door je lichaam. Op het examen moet je uitleggen hoe opname, transport en afgifte verlopen, met de rol van hemoglobine en myoglobine.
Zuurstof gaat in de longen het bloed in. Het bloed brengt die zuurstof naar de weefsels, waar hij wordt afgegeven. Koolstofdioxide gaat de andere kant op.
Zuurstof zit vooral vast aan hemoglobine in de rode bloedcellen. Eén hemoglobinemolecuul kan vier zuurstofmoleculen binden. Hoeveel zuurstof er gebonden raakt, hangt af van de zuurstofspanning, pO₂. Bij een hoge pO₂, zoals in de longen, is hemoglobine bijna volledig verzadigd. Bij een lage pO₂, zoals in een werkende spier, laat het meer zuurstof los. De zuurstofverzadigingscurve laat dit zien.
In actieve weefsels is de pCO₂ vaak hoger en de pH lager. Dan verlaagt de affiniteit van hemoglobine voor zuurstof. Hemoglobine geeft dan extra zuurstof af. Dit heet het Bohr-effect.
Myoglobine zit in de spiercellen zelf. Het bindt zuurstof sterker dan hemoglobine. Zo neemt het zuurstof ook op bij lage pO₂ en houdt het die vast. Daardoor heeft een spier een eigen voorraad, vooral bij inspanning.
Koolstofdioxide wordt grotendeels als hydrogencarbonaat vervoerd. Een deel zit gebonden aan hemoglobine en een klein deel is opgelost in het plasma. In de longen komt koolstofdioxide weer vrij en wordt uitgeademd.
- Hemoglobine vervoert zuurstof van de longen naar de weefsels.
- Myoglobine slaat zuurstof op in de spier.
- De afgifte van zuurstof hangt af van pO₂, pCO₂ en pH.
Onthoud
Hemoglobine in de rode bloedcellen vervoert het meeste zuurstof.
Hoe lager de pO₂, hoe meer zuurstof hemoglobine afgeeft.
Myoglobine bindt zuurstof sterker en houdt een voorraad vast in de spier.
Een hoge pCO₂ en lage pH zorgen voor extra zuurstofafgifte.
Het grootste deel van het koolstofdioxide reist als hydrogencarbonaat.
Voorbeeld uit een echt examen
ex1
Bereken hoeveel mL zuurstof per 100 mL bloed de zanglijster in het spierweefsel afgeeft.
- 1
Lees de verzadiging af in figuur 3 bij de pO₂ van de longen, 12 kPa. Dat is ongeveer 93%.
Veelgemaakte fouten
Veel leerlingen laten hemoglobine zuurstof vasthouden in de spier, maar daar is myoglobine de stof die zuurstof opslaat.
Veel leerlingen rekenen het percentage niet om naar mL, terwijl de maximale hoeveelheid van 20 mL per 100 mL bloed daarvoor nodig is.
Veel leerlingen denken dat koolstofdioxide vooral als gas door het bloed reist, terwijl het grootste deel als hydrogencarbonaat wordt vervoerd.
Snel checken
In een werkende spier is de zuurstofspanning laag. Welke stof helpt om zuurstof in de spier vast te houden?
In welke situatie in de weefsels geeft hemoglobine het meeste zuurstof af?