Summary
Samenvatting Fysiologie A (1051FBDDIE)
- Course
- Institution
Samenvatting van de lessen Fysiologie A.
[Show more]
Seller
Follow
jack9
Reviews received
Content preview
BASISBEGRIPPEN SCHEIKUNDE EN FYSICA1. DIFFUSIE
In gasmengsel of vloeistof: concentratieverschillen vervagen in f(tijd) ➔ thermische bewegingen van moleculen
- DIFFUSIE = transport van zone met HOGE concentratie → LAGE concentratie (➔ volgens DIFFUSIE-principe)
o Bulk-transport: via bloedbaan → laatste cruciale stap = diffusie via interstitieel vocht
o Afvalstoffen: via diffusie naar het bloed Ons lichaam is gecompartimenteerd
o Intracellulair transport: diffusie van cel naar cel - Intracellulair
- DIFFUSIE = resultaat van willekeurige bewegingen van moleculen; atomen en ionen - Bloedvaten
o Bewegingssnelheid omgekeerd evenredig met afmeting - Interstitium → ruimte tussen de cellen
o Moleculen botsten constant met elkaar Diffusie belangrijk op/in deze plaatsen
o Botsingen induceren richtingsveranderingen Van elkaar gescheiden door
membranen ➔ permeabiliteit
DIFFUSIEPRINCIPE
Bestaat uit
- Watertank met centrale scheidingswand
- 1 v beide compartimenten bevat opgeloste stof
Scheidingswand wegnemen ➔ door thermodynamische beweging, aantal moleculen naar andere
compartiment
- Initieel meer mol van Li → Re dan omgekeerd
- °in beide helften evenveel opgeloste partikels
- Overschrijding van beide richtingen gelijk
Wet van Fick
- Q door diffusie wanneer A van diffusiegebied en C
- Q is omgekeerd evenredig met de afstand waarover diff gebeurt
- Optimalisatie van diffusie in biologische systemen door
o Diffusie-opp te vergroten (bv nier met veel nefronen)
o Afstand waarover diff gebeurt te verkleinen (heel klein
maken van cellen)
- Zeer efficiënt voor ZEER KORTE afstand (nm – 10-30 μm)
o Neuronen → neurotransmitters
o Glucose-opname uit kleinste bv
- Over grote afstand ➔ diff veel trager
o Grote, ingewikkelde organismen ➔ BVstelsel voor
bulktransport
- In de cel = diff zeer belangrijk
o Max dikte 100μm
o Celafmeting muis = olifant
2. OSMOSIS EN FILTRATIE
In een oplossing
- Verplaatst de opgeloste stof een deel van de H2O moleculen
- Worden sommige H2O mol gebonden op de opgeloste stof
- Is de H2O lager dan “puur water”
- Bij diffusie ook diff van H2O: van plaats van hoge H2O → lage H2O
- De diff richting voor H2O <-> diff richting voor de opgeloste stof
PRINCIPE VAN PERMEABILITEIT
Bestaat uit
- U-vormige buis met daarin membraan
- Membraan is permeabel voor water maar NIET voor de opgeloste stof
- = SEMI-PERMEABELE membraan
- Li buis = water
- Re buis = water + opgeloste stof
Poriën bevatten “puur” H2O, er komst een diff opgang van Li → Re
- Druk in de poriën , druk buiten de poriën =
- Door drukverschil → H2O vloeien van puur gebied naar opgeloste stof + H2O
- OSMOSE = transport van water door semipermeabele wand
- Vloeistofniveau aan één zijde van het membraan
, - “de opgeloste stof trekt het water aan” opgeloste stof ➔ diff van water
Gebruiken van druk
- H2O kan door de poriën geduwd worden ➔ vloeistofdruk aan een membraanzijde
- (kracht op piston), duwt H2O terug door de poriën ➔ drukverschil thv de poriën wordt omgekeerd
- Hoge druk → lage druk
- FILTRATIE = transport van H2O door een semipermeabele membraan onder de invloed van drukverschillen
- Dit kost energie!
- Piston in het lichaam = bloeddruk (pompen hart)
Vloeistofdruk in H2O = hydrostatische druk (HD)
- Men kan bepalen hoe groot de druk moet zijn op de piston om gelijke niveaus te krijgen
- = druk nodig om vloeistoftransport te beletten
- = OSMOTISCHE DRUK van de oplossing
- Osmotische druk op basis van partikels
- H2O wordt “aangetrokken/getransporteerd” naar plaats waar osmotische druk hoger is
- ISO-OSMOTISCHE DRUK = 2 stoffen met eenzelfde osmotische kracht, zelfde capaciteit om water aan te trekken
- HYPEROSMOTISCH = oplossing met de hoogste OD tov die met de laagste OD, omgekeerd is dit HYPO-OSMOTISCH
DRUK = kracht/oppervlak (1 pascal = 1 N/m²) = mmHg (fysiologie)
OSMOLARITEIT = beschrijft de osmotische eigenschappen van een oplossing = totaal aantal moles van opgeloste moleculen of ionen in 1 liter
van de oplossing, uitgedrukt als osmol/liter (≈ molariteit)
- Gerelateerd aan de TOTALE concentratie van “osmotisch actieve partikels”
o Oplossing van 1 millimol glucose/liter = osmolariteit van 1milliosmol/liter NaCl splitst in Na+ en Cl- ➔ 2 actieve
partikels
- Iedere milli-osmol aan opgeloste deeltjes draagt bij aan de OD voor +/- 18mmHg
- Osmolariteit van lichaamsvochten = 280-295 milliosmol/li
OSMOLALITEIT = totaal aantal opgeloste moleculen of ionen per kg H2O (<-> li zoals bij osmolariteit)
- Verschil tussen osmolaliteit en osmolariteit bij lichaamsvochten <1%
- Verwaarloosbaar voor fysiologie
Wanden van capillairen hebben poriën
- Staan filtratie toe
- HD in de capillairen > druk in weefselvocht tussen de cellen ➔ diff richting is naar buiten toe (uit de capillairen) ➔ FILTRATIE
- Bloedplasma bevat een groter aantal opgeloste moleculen
o Kunnen niet door cap (opgeloste stof concentratie in bloed) Zwelling = gevolg van destabiliteit in
o OD in bloedplasma > OD weefselvocht inkomend en uitkomend vocht
o ➔ aantrekken interstitieel vocht NAAR de bloedbaan door OSMOSE
- Vochttransport door FILTRATIE <-> OSMOSE
Celmembranen
- Waterdoorlaatbaar Uitgedroogde paarden
- Membraan is gigantische en varieert constant van vorm (voorbeeldverhaal)
- Vormen een effectieve barrière tegen vrije uitwisseling van vele opgeloste stoffen
- Heel veel water geven in
- H2O transport door membraan ➔ OSMOSE (door aquaporiën)
korte tijd
- Bevatten proteïne-kanalen die specifiek doorgankelijk zijn voor H2O = aquaporiën - Beginnen bloed te
o Aantal van deze buisjes kan variëren onder hormonale invloed ➔ plassen (rode urine)
regeling permeabiliteit van het membraan - RBC nemen heel veel
- H2O kan ook diffunderen doorheen het membraan, los van de aquaporiën water op in korte tijd ➔
- Membraan is flexibel barsten open➔
o Kan niet weerstaan aan vervorming hemoglobine komt in
urine terecht ➔ rode
o Wanneer osmolariteit binnen of buiten de cel wijzigt ➔ cellen krimpen of zwellen
urine
- Plantecel = stevige wand
o HD in de cel > buiten de cel ! belang hyper,iso en hypo-
o Dit drukverschil = turgor osmotisch kennen
,3. WATER
- 70% van het lichaamsgewicht is water
- 99% v/d moleculen H2O moleculen
- Hoog smelt en kookpunt
- Enigste molecule die “vast”, “vloeistof” en “gas” kan zijn bij aardse temperaturen
- Een dipool, verbindingen tussen O2 en H2 zijn POLAIR
- O2 kleine overmaat aan negatieve ladingen
- Beide H-atomen lichtjes positief
- Kan grote hoeveelheden warmte-energie opnemen/afgeven ➔ belangrijk voor stabilisatie van lichaamstemperatuur
- Water evaporatie = effectieve manier om systemen te behoeden van oververhitting
water als oplosmiddel
- Kan het hoogst aantal verschillende substanties oplossen (belangrijke rol in chemische reacties in organismen)
- Lichaamsvochten in/buiten de cel = waterige oplossingen met ZEER VEEL opgeloste partikels
- ! dipoolstructuur
- Ionaire stoffen lossen goed op in water
- Ionen met watermantel = gehydrateerd
- Veel niet-polaire bindingen ➔ slecht oplosbaar
- Water GEEN goed oplosmiddel voor alle verbindingen in lichaam
- Polair = hydrofiel = houden van water ➔ hydrofiele gebieden naar buitenkant van het membraan gericht
- Niet-polair / apolair = hydrofoob = stoten water af ➔ hydrofobe gebieden naar binnenkant van het membraan gericht
CELLEN EN WEEFSEL S
1. TRANSPORT DOOR MEMBRANEN
Bestaan van concentratieverschillen tussen de cel en het extracellulaire
Door iets in elkaar te steken in de cel
vocht ➔ transportmechanismen (≠ diffusie) °1 osmotisch partikel
- Passief (kost geen energie) osmotische druk, verlies water in cel
- Actief (kost energie) Aparte openingen nodig om door de openingen te passen (IKEA kast)
PASSIEF TRANSPORT
Gestuurd door
- Concentratiegradiënten (osmose, diffusie)
- Elektrische krachten ➔ kan potentiële energie vrijkomen gedurende proces
3 mechanismen
- Diffusie doorheen lipiden ‘bi-layer’
o Vetoplosbare substanties lossen zich op in membraan
o Dringen verder door, door diffusie
o Bv steroïden, vetzuren, …
- Diffusie door met water gevulde proteïnekanalen (= ionenkanalen)
o Ionen en moleculen binden H2O door elektrische krachten
o Hydrofiele stoffen = kunnen de waterfase niet verlaten en oplossen in vetfase
o Ionenkanalen = met H2O gevulde tunnels dwars doorheen membraan = vervoer hydrofiele
substanties
o Meeste kanalen laten enkel ionen transport toe
o Nauwe kanalen = nauw (<-> gap-junctions)
o Transport bepaald door lading en concentratieverschillen (binnen-buiten cel) ➔ elektrochemische
gradiënt: geeft richting van passief transport aan
o Ionenkanaal is selectief
- Binding aan transportproteïnen; leiden de substantie doorheen de membraan → komt vrij aan de andere zijde
o Veel hydrofiele moleculen = te groot voor ionenkanalen ➔ door membraan na binding transporteiwit
o Binding aan TE ➔ configuratie-verandering ➔ gebonden molecule wordt naar andere zijde
geëxterioriseerd
o ➔ verbreken verbinding ➔ molecule diffundeert weg van membraan
o = “gefaciliteerde diffusie” = van hoge → lage, zonder energietoevoer
o Als alle eiwitten vol zitten dan is het volzet
Dragereiwitten VS diffusie
Drager-eiwitten Gewone diffusie
- Specifiek transport, bepaald eiwit bindt slecht aan - Transport is niet specifiek
bepaalde moleculen - Volgens concentratiegradiënt
- Gelimiteerde transport, verzadigbaar - Gn belemmering
- Kan belemmerd worden (transport) door competitie van
dragers = competitieve inhibitie ➔ andere stoffen
bezetten de eiwitten (bv medicatie)
, Water door membraan
- Ondanks polariteit kunnen H2O moleculen doorheen lipidenlaag diffunderen
- Ook via aquaporiën
- Celmembraan is ondoorlaatbaar en heeft een lage permeabiliteit voor de meeste substanties
- Celmembraan = SEMI-PERMEABEL membraan
- H2O diffundeert naar de zijde met de hoogste osmolariteit = waar de H2O concentratie het laagste is = osmosis
- Meeste membranen vrij doorgankelijk voor H2O → osmolariteit intra-en extracellulair zijn gelijk
- Wanneer een cel een eiwitmolecule opneemt volgt een hoeveelheid H2O → osmotische druk ≈, volume
- Intracellulaire afbraak van moleculen → aantal osmotisch actieve moleculen → wateraantrekking
- Synthese van macro-moleculen → aantal osmotisch actieve partikels → H2O treedt uit, volume
- Veranderingen in de extracellulaire OD laten cellen krimpen of zwellen
- Determinanten voor celvolume
o Osmolariteit van het extracellulaire vocht
o Aantal opgeloste partikels in de cel
- Bij celzwelling ➔ gecontroleerde uitstoot van K, Cl of taurine waardoor H2O volgt (osmo. V. extracellulaire vocht binnen nauwe
grenzen)
- Celmembraan = barrière, maar anorganische ionen kunnen toch doordringen (via kanalen)
- Cytosol: hoge concentratie opgeloste organische moleculen die NIET door het membraan kunnen
- Totale concentratie opgeloste stoffen is veel lager buiten de cel
- anorganische ionen cytosol < anorganische ionen extracellulair
- Constante aanvoer ionen in cel → H2O aantrekking door osmose → celzwelling → cellyse (barsten cel)
- Cellyse gebeurt toch niet
o Passieve ionen-lekkage naar binnen toe <-> actief ionentransport naar buiten toe
▪ Ionen worden door pompen binnengebracht, maar er zijn ook gaatjes in het membraan (zie wasbak)
waarlangs ionen kunnen lekken ➔ nooit te veel
o De totale anorganische ionen cytosol wordt daardoor op een constante concentratie gehouden
o Membraan-ionenpompen: bel in voorkomen cellyse
o Ionenpompen → evenredige verdeling van ionen langs beide zijde van het membraan = bel voor de elektrische
eigenschappen
o Isotoon = oplossing die het celvolume niet verandert
o Hypotoon = oplossing die het volume doet toenemen (explosie)
o Hypertoon = oplossing die het volume doet afnemen (implosie)
o Wanneer de opgeloste stof zeer snel kan diffunderen ≠ isotoon
ACTIEF TRANSPORT
Vergt bijkomende energie (ATP)
Nier = niet aanpasbare zeef
- Energie laat toe een substantie tegen de gradiënt in te transporteren
- Veel stoffen in primaire urine die
- Lagere → hogere
nog handig zijn
- Met behulp van dragereiwitten
- Heropnemen uit primaire urine
- Zijn ook specifiek en kunnen verzadigd worden en zijn competitie onderhevig
(bv glucose)
- Kunnen transport doen tegen de gradiënt in → pompen, vergt bijkomende energie
Gebruik van de energie - Secundair actief transport
- PRIMAIR actief transport
o Energie komt vrij na hydrolyse van ATP door transporteiwit
o Deel van energie voor transport
- SECUNDAIR actief transport Zie tekening buizen nier (cursus!)
o Energie-vergend transport wordt gekoppeld aan gelijktijdig transport van ion
o In richting die potentiële energie van ion reduceert
o Transportproteïne gebruikt deel van de energie die simultaan vrijkomt
CM bevat veel transportproteïnes die ionen doorheen membraan stuwen via primair actief transport (bv.
Na+ uit cel)
- Na+/K+ - pomp
o 3 ladingen Na+ naar buiten en 2 ladingen K+ naar binnen
o Na+ van laag → hoog, energie
o Binnenzijde cel – geladen, meer energie nodig om + geladen deeltjes weg te doen
o Na+ uit de cel → potentiële energie van het ion, die vrij komt wanneer Na+ terug IN de cel komt
o Terugvloei Na+ via drager-eiwitten = meest voorkomende energie bron voor SAT
o Cel behoudt een laag Na+ intracellulair door de ATP pomp die Na+ uit de cel pompt
o Na+ uit de cel zetten = kost energie
o Na+ terug in de cel stromen = vrijkomen energie
Het passieve deel van de SAT bestaat uit verschillende soorten porters
- UNIPORTER = drager-eiwit dat slechts één soort molecule of ion transporteert
- CO-TRANSPORTER = drager-eiwit dat tegelijkertijd verschillende types ionen of moleculen transporteert
- SYMPORTER = wanneer het transport van de verschillende ionen of moleculen in dezelfde richting gebeurt
- ANTIPORTER = wanneer het transport van de verschillende ionen of moleculen in tegenovergestelde richting gebeurt
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller jack9. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $5.95. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
80796 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now