W6 HC.6 Transport bloedgassen en zuurbase evenwicht

Question 1

Waarom draagt hemoglobine (Hb) niet bij aan de oncotische druk van het bloed?

Answer 1

Omdat het in de erytrocyten zit draag het niet bij aan de oncotische druk in het bloed

Question 2

Hoeveel ml O2 verbruik je in rust per min? En hoeveel ml CO2 wordt er dan geproduceerd?

Answer 2

In rust:
O2: 250 ml/min verbruik
CO2: 200 ml/min productie

Question 3

Hoeveel is de pO2 in arterieel en veneus bloed?

Answer 3

• Arterieel pO2 van 100mmHg
• Veneus pO2 van 40mmHg
  Betekent dat dus maar 60 mmHg afgegeven wordt via het Hb.
• pO2 zegt iets over hoeveel O2 is verbonden aan Hb in het bloed. Het zegt niets over de zuurstoftransport capaciteit.

Question 4

Hoe is hemoglobine opgebouwd en hoe bindt het O2?

Answer 4

• Hb is een tetrameer welke uit twee alfa en twee beta subunits bestaat.
• In elke subunit zit een heemgroep met een Fe2+ ion/ferro-ion (met een Fe3+ ion is Hb niet werkzaam)
• Ferro-ion bindt O2 zonder dat er oxidatie plaatsvindt (oxigeneren)
• als O2 aan Hb heeft gebonden dan heet dat oxy-Hb

Question 5

Welke soorten Hb zijn er?

Answer 5

Normaal:
- HbA1(97%) -> 2 alfa en 2 beta groepen
- HbA2 (2%) -> 2 alfa en 2 delta groepen
Foetaal:
- HbF (1%) -> 2 alfa en 2 gamma groepen

Foetaal Hb komt amper voor bij volwassen en bindt O2 beter dan HbA1, hierdoor geeft het moeilijker O2 af aan spieren.

Question 6

Waarom bindt O2 niet rechtstandig, maar in een hoek aan de ijzer groep?

Answer 6

Anders zou O2 nooit meer losgelaten kunnen worden en ook niet in de weefsels komen. Als gevolg van een allosterische hindering door een histodinegroep wordt O2 in een hoek gebonden aan ijzer en wordt de affiniteit van O2 veel lager en kan het afgegeven worden.
-> Echter, Co is een kleiner molecuul en heeft minder hinder van histodine wanneer het bindt aan ijzer. Het heeft hierdoor een grotere bindingsaffiniteit dan O2 en komt moeilijker los van ijzer. Je moet dus heel veel O2 aanbieden om dit weer los te krijgen.

Question 7

Wat gebeurt er met de pO2 en Hb bij inspanning?

Answer 7

Bij inspanning daalt de pO2 en gaat Hb extra O2 afgeven.

Question 8

Myoglobine vs hemoglobine?

Answer 8

• Myoglobine zit in de spieren en is eigenlijk een losse subunit van hemoglobine. Het bindt ook O2, maar dan veel sterker dan Hb.
• Myglobine heeft een hyperbool verband en hemoglobine heeft een allosterisch verband.
• Myoglobine is vooral een O2 opslag in de spieren terwijl hemoglobine ervoor zorgt dat de affiniteit voor O2 een stuk minder is.

Question 9

Wat zijn de R- en T-vorm?

Answer 9

Als O2 is gebonden aan Hb, is er sprake van R-vorm (relax vorm). Na binding van 1 O2 molecuul vindt het volgende molecuul makkelijker. Als er geen O2 gebonden is, dan verkeert Hb zich in T-vorm (tense vorm). Er is dus een vormverandering van de heemgroep.

Question 10

Wat is 2,3-BPG en wat is de functie?

Answer 10

Dit is een zuur wat negatief geladen is en wanneer dit bindt aan Hb, dan wordt O2 vrijgegeven. Het verlaagt dus de affiniteit van O2 aan Hb. Dit gebeurt vooral wanneer de pO2 daalt, dan bindt extra 2,3-BPG aan Hb waardoor meer O2 vrijgegeven wordt.
-> je kan de affiniteit voor O2 niet sturen met meer of minder 2,3-BPG, omdat dit al 1 op 1 aanwezig is met Hb, dus meer 2,3-BPG heeft dan geen nut.

Question 11

Wat is het Bohr-effect?

Answer 11

Bij een hogere pCO2 en lagere pH (zuurder) is de bindingsaffiniteit voor O2 aan Hb minder (waardoor het sneller vrijkomt). H+ en CO2 kunnen namelijk ook binden aan Hb zodat de O2 afgifte vergemakkelijkt wordt.

Question 12

Waardoor zorgt CO2 binding aan Hb voor minder affiniteit van O2 aan Hb?

Answer 12

CO2 binding aan Hb heet carbominohemoglobine. CO2 bindt op een andere plaats aan Hb, wat leidt tot een vormverandering waardoor de affiniteit van O2 aan Hb daalt. Hierdoor verschuift de bindingscurve naar rechts waardoor bij een iets hogere pO2 ook al O2 losgelaten wordt.

Question 13

Wat is de reactie van omzetting van CO2 naar HCO3- (bicarbonaat) in bloedplasma?

Answer 13

• Van alle CO2 in het bloed komt 69% voor als bicarbonaat, 10% is opgelost in het bloed en 21% is eiwitgebonden (carbamino-, in een erytrocyt)
• Reactie (langzaam, in bloedplasma):
  CO2 + H2O <-> H2CO3 <-> H+ + HCO3-
• Koolzuuranhydrase (in erytrocyt) katalyseert deze reactie als volgt:
• Reactie (snel, in erytrocyt):
  CO2 + OH- <-> HCO3-
  Het HCO3- wat in de erytrocyt ontstaat wordt via een exchanger verwisselt met Cl-

Question 14

Hoe komt O2 vrij bij binding van CO2 aan Hb?

Answer 14

Bij iedere OH- die wordt gebruikt voor de reactie (CO2 + OH- <-> HCO3-) komt er ook een H+ vrij in de cel (vanuit H2O). Deze bindt aan Hb, wat ervoor zorgt dat O2 losgelaten wordt. Hierdoor komt O2 vrij in het weefsel waar CO2 wordt geproduceerd.

Question 15

Welke verstoringen van gastransport kunnen verworven zijn?

Answer 15

• Anemie = bloedarmoede, er zijn minder erytrocyten, maar het Hb is normaal
• Carboxyhemoglobine = vergiftiging door CO (CO bindt 250x sterker dan O2). Dit zorgt er niet alleen voor dat O2 niet meer kan binden, maar ook dat het O2 wat nog wel kan binden moeilijker loslaat.
• MetHb = oxidatie van Fe2+ naar Fe3+ waardoor geen O2 meer kan binden aan ijzer.

Question 16

Welke verstoringen van gastransport kunnen aangeboren zijn?

Answer 16

• Afwijkend beta-globine (sikkelcelanemie HbS) -> vormverandering waardoor het niet door capillairen kan
• Ontbreken van beta-globine (beta-Thalassemia) of alfa-globine (alfa-Thalassemia)
  -> wanneer er te weinig globine aangemaakt worden en Hb uit bijv. 2 globines bestaat, wordt de vorm afwijkend en worden erytrocyten sneller afgebroken. Door een tekort aan erytrocyten kunnen anemie-achtige klachten ontstaan.

Question 17

Waarom is pH een bloedgaswaarde?

Answer 17

Omdat de pH samenhangt met de pCO2. Voor iedere bicarbonaat die ontstaat als CO2 zich in water bevindt, ontstaat er ook een H+.

Question 18

Wat is de Henderson-Hasselbachvergelijking?

Answer 18

Hiermee bereken je de pH:
pH = pKa’ + ^10log ([HCO3-] / [CO2])
Waarin:
pKa’ = 6,1
[CO2] in mM = 0,03 x pCO2 in mmHg
[CO2] in mM = 0,255 x pCO2 in kPa

Question 19

Functie perifere/centrale chemoreceptoren?

Answer 19

• Perifeer bevinden ze zich in de aortaboog en de bifurcatie van de a. carotis -> reguleren de ademhaling en monitoren de pO2, pCO2 en pH.
• Centraal bevinden ze zich in de hersenstam
  -> letten alleen op de pCO2 omdat de bloed-hersenbarriere alle ionen tegenhoudt.

Question 20

Wat is de belangrijkste waarde waar naar wordt gekeken bij hypo- en hyperventilatie?

Answer 20

Verandering in de pCO2 en pH, in eerste instantie zijn hier vooral veranderingen in te zien, en niet bij de pO2. Het handhaven van pCO2 en pH is dan ook belangrijker.

Question 21

Wat gebeurt er bij hypo- en hyperventilatie?

Answer 21

Hypoventilatie: pO2 omlaag, pCO2 omhoog en pH omlaag -> respiratoire acidose
Hyperventilatie: pO2 omhoog, pCO2 omlaag en pH omhoog -> respiratoire alkalose