week 6 HC.6 Zuurbase evenwicht en transport van bloedgassen

Question 1

Wat is het probleem bij transport van bloedgassen?

Answer 1

Probleem: in bloed relatief weinig O2 en CO2 transport mogelijk vergeleken met de behoefte. Daarbij komt nog dat we in het veneuze bed niet alle zuurstof afgeven, maar deel zuurstof wordt afgeven bij passage capillaire netwerk. Er kan meer CO2 opgelost worden in bloed, maar slechts klein deel wordt afgegeven in longen.

Question 2

Waardoor wordt de zuurstof transportcapaciteit bepaald?

Answer 2

Zuurstof transport capaciteit wordt bepaald door de hoeveelheid Hb.

Question 3

Wat voor verband heeft de zuurstofverzadigingscurve van Hb?

Answer 3

sigmoïdaal verband.

Question 4

Waarom draagt Hb niet bij aan de oncotische druk/ colloid osmotische druk? En wat is hier het voordeel van?

Answer 4

Hb draagt niet bij aan oncotische druk (colloïd osmotische druk) van bloed, want Hb zit in erytrocyten, hierdoor telt het als ‘een deeltje: de erytrocyt’ -> veel Hb transport zonder bijdrage aan vochtbalans

Question 5

Hoe is hemoglobine opgebouwd?

Answer 5

Hemoglobine is een tetrameer: 4 globine-eenheden: 2 α en 2 β subunits (α- en - β globines). In elke subunit zit een heemgroep met een Fe2+-ion in het midden.

Question 6

Welke 3 soorten Hb zijn er in adulte toestand?

Answer 6

3 soorten Hb in adulte toestand:

1. HbA1= α2β2 (97%)
2. HbA2= α2δ2 (2%)
3. HbF= α2γ2 (1%) -> foetaal Hb

Question 7

Hoe bindt heem met globine?

Answer 7

Via ijzer

Question 8

Hoe zorgt de histidine groep voor sterische hindering? En wat heeft dit voor gevonden voor de affiniteit van heem-ijzer met O2?

Answer 8

Aan de ene kant, Fe gebonden aan eiwit (proximale histidine groep) aan andere kant moet het O2 binden, maar O2 binding gehinderd doordat heemgroep in globine is ingebouwd en distale kant zit daar ook een histidine groep die zorgt voor sterische hindering. Hierdoor is O2 binding aan heem niet optimaal, O2 is gebonden onder bepaalde hoek (bepaald door sterische hindering histidine molecuul) -> affiniteit heem-ijzer voor O2 verlaagd -> O2 kan makkelijk loskomen.

Question 9

Is er bij carboxyHb ook sprake van sterische hindering?

Answer 9

Bij carboxyhemoglobine, i.p.v. O2 is CO gebonden op ijzerplaats, ‘C’ heeft minder last van hindering want kleiner atoom, binding meer lineair.

Question 10

Wat is het gevolg van toename zuurstofbehoefte ter plekke op de afgifte van O2 uit Hb?
En van een lagere zuurstofbehoefte?

Answer 10

Bij toename zuurstofbehoefte ter plekke: pO2 daalt -> meer O2 afgifte uit Hb.
Bij lagere pO2 neemt de binding van O2 aan Hb af, O2 wordt dan makkelijker losgelaten (sigmoïdaal verband).

Question 11

Hoe ziet de verzadigingscurve van Myoglobine (Mb) eruit?

Answer 11

Verzadigingscurve van Mb is hyperbool

Question 12

Wanneer geeft Mb O2 af aan spiermito’s?

Answer 12

Mb geeft O2 af aan spiermito’s als pO2 extreem laag gedaald is, houdt O2 heel lang vast.

Question 13

Wat zijn de verschillen tussen hemoglobine en myoglobine?

Answer 13

Hemoglobine: tetrameer, 4 heemgroepen, in rode bloedcellen, O2/CO2 transport
Myoglobine: monomeer, 1 heemgroep, in spieren, O2 opslag

Question 14

Waarom bindt O2 sterker aan Mb dan aan Hb?

Answer 14

Als je O2 bindt/loslaat van Hb, vindt er een vormverandering plaats van subunit om O2 los te laten/te binden, maar omdat subunit vastzit aan 3 andere subunits (bij Hb), gaat dat lastiger. Dat bepaalt sigmoïdale curve. Myoglobine is een monomeer, dus conformatie wordt niet tegengehouden, dus bindt het O2 veel sterker dan Hb.

Question 15

Door welk molecuul wordt vormverandering tegengegaan/bevordert?

Answer 15

binding Hb aan 2,3-BPG (2,3-bisphosphoglycerate, erg geladen molecuul), dat molecuul bindt 1:1 met Hb in centrale holte, waardoor alle 4 subunits hinder hebben van dit 2,3-BPG. 2,3-BPG ontstaat uit zijstap van de glycolyse, weggewerkt door 2,3-BPG shunt. Het is in 1:1 verhouding aanwezig met Hb in bloedcel.

Question 16

Wat is de invloed van 2,3-BPG op de afgifte van O2?

Answer 16

2,3-BPG verlaagt affiniteit van Hb voor O2, zuurstof wordt afgeven.

Question 17

Waardoor heeft curve van Hb een sigmoïdaal verband?

Answer 17

Sigmoïdaal verband door: 4 subunits en versterkt door 2,3-BPG

Question 18

Aan welke vorm van Hb bindt 2,3-BPG voornamelijk?

Answer 18

deoxyHb

Question 19

Wat is het gevolg van hypoventilatie?

Answer 19

Hypoventilatie: pO2 gaat omlaag, pCO2 omhoog en pH omlaag: respiratoire acidose

Question 20

Wat is het gevolg van hyperventilatie?

Answer 20

Hyperventilatie: pO2 gaat omhoog, pCO2 omlaag en pH omhoog: respiratoire alkalose

Question 21

Hoe kan er extra zuurstof vrijgemaakt worden?

Answer 21

door productie van H+ en CO2 -> rechtsverschuiving verzadigingscurve

Question 22

Wat is het Bohr effect? En hoe wordt dit bewerkstelligd?

Answer 22

O2 afgifte wordt versterkt door verlaging pH en verhoging CO2. . H+ doet dit door te binden aan aminozuur in B-globine -> affiniteit voor O2 neemt af en O2 komt vrij. CO2 bindt aan terminale NH2 groep in Hb, carbaminoHb ontstaat en heeft ook lagere O2 affiniteit.

Question 23

In welke vorm wordt CO2 voorn. getransporteerd naar perifere weefsels?

Answer 23

Transport dus voorn. als bicarbonaat en carbaminoHb.

Question 24

Welke reactie zorgt voor de grootste hoeveelheid bicarbonaat productie in perifere weefsels?

Answer 24

erythrocyt/ koolzuuranhydrase/ CA-reactie

Question 25

Waardoor kan CO2 in de rode bloedcel diffunderen? Wat is hier het nut van?

Answer 25

De CO2 concentratie in de cel wordt heel laag gehouden. Zo kan CO2 makkelijker binden aan de heemgroep, maar ook om bicarbonaat te produceren. Door meer CO2 op te nemen in RBC en om te zetten naar bicarbonaat, gaat Hb ook meer O2 afgeven.

Question 26

Hoe wordt voorkomen dat bicarbonaat niet opstapelt in de rode bloedcel?

Answer 26

Bicarbonaat wordt via een exchanger verwisselt met CL-, zodat de bicarbonaat niet ophoopt in de erytrocyt

Question 27

Wat gebeurt er met de CO2 in de rode bloedcel die niet via de exchanger wordt verwisseld?

Answer 27

Deel CO2 bindt aan NH2-groep van Hb, en ontstaat carbamino en ontstaat een zuur, en carbamino leidt tot vermindering affiniteit O2. Bij koolzuuranhydrase reactie ontstaat H+ in rode bloedcel samen met carbaminovorming.

Question 28

Op welke manieren kan gastransport verstoord zijn?

Answer 28

``` Verstoringen van gastransport: • Verworven - Anemie (hemolytisch/ erytropoëtisch) - CarboxyHb (CO vergiftiging) - MetHb (oxidatie van Fe2+ naar Fe3+) • Aangeboren - Afwijkend B-globine (sikkelcelanemie HbS (Glu6Val)) - Ontbreken van B-globine (B-thalassemia) of A-globine (a-thalassemia) ```

Question 29

Wat is er aan de hand bij Thalassemia?

Answer 29

Thalassemia: onhebalanseerde expressie van a- en b-globines -> afwijkende erytrocyten en sneller afgebroken erytrocyten

Question 30

Wat is het probleem bij MetHb?

Answer 30

MetHb (oxidatie van Fe2+ naar Fe3+): aan metHb kan geen O2 binden, minder O2-transport capaciteit

Question 31

Wat is het probleem bij sikkelcelanemie?

Answer 31

in O2-arme omgeving Hb-molecuul aan elkaar klitten (aggregatie), sikkelcel verandert van vorm en capillaire netwerken verstoord, O2-crisis in perifere weefsels

Question 32

Wat is het probleem bij anemie?

Answer 32

minder erytrocyten

Question 33

Wat is het probleem bij carboxy-Hb (CO-vergiftiging)?

Answer 33

CO bindt beter aan Hb dan O2, O2 wordt verdrongen, O2-capaciteit omlaag

Question 34

Verschil anemie en CO-vergiftiging? Welke is erger en waarom?

Answer 34

Anemie: minder maar normal Hb (Bohr effect nog effectief) CarboxyHb: CO bindt aan heem-Fe2+ i.p.v. O2. Affiniteit voor CO is 250x groter dan voor O2. 1 of 2 CO gebonden per HB: rest O2 laat moeilijk los. (ernstiger dan anemie)

Question 35

Waarom noemen we pH een bloedgas?

Answer 35

Door de koolzuuranhydrase reactie

Question 36

Hoe meten de centrale chemoreceptoren de paCO2?

Answer 36

De centrale chemoreceptoren meten de paCO2 via de pH van de extracellulaire hersenvloeistof.

Question 37

Verband pO2, pCO2, pH en sterkte ademhaling?

Answer 37

Hoe lager pO2, hoe hoger pCO2 en hoe lager pH hoe sterker ademhaling

Question 38

Hoe heten de 'sterk doorbloedde orgaantjes' van perifere chemoreceptoren?

Answer 38

aortic/ carotic bodies

Question 39

Wat gebeurt er bij een bij prikkeling van gomuscellen door verlaging van paO2?

Answer 39

Bij een prikkeling van de glomuscellen door een verlaging van de pO2 in arteriële bloed, K-kanalen sluiten, depolarisatie celmembraan glomuscellen, opening spanningsgevoelige Ca-kanalen, Ca naar binnen, Ca verhoogt in die glomuscel. Granula met neurotransmitter gaan bewegen naar plasmamembraan en geven daar materiaal af. Neurotransmitters worden opgevangen in receptoren in sensibele zenuwcellen en leiden signaal naar ademhalingscentra.

Question 40

Verband arterieel pO2 en signaalfrequentie?

Answer 40

Verband arterieel pO2 en signaal: als pO2 daalt dan neemt signaalfrequentie sterk toe en groot effect ademhaling wordt versterkt

Question 41

Wat gebeurt er met de signaalfrequentie als de paCO2 verder wordt verhoogd en de pH verlaagd?

Answer 41

Bij verhoging paCO2 en verlaging pH, neemt het signaal naar het ademhalingscentra nog verder toe (beïnvloedt gevoeligheid).