PATHOFYSIOLOGIE I
ONCO- EN NEUROLIGIE
HOOFDSTUK 1:
1. VLOEISTOFCOMPARTIMENTERING IN HET ORGANISME
ICV = intracellulair vloeistof
ECV = extracellulair vloeistof
CM = celmembraan
RP = rustmembraanpotentiaal
AP = actiepotentiaal
MP = membranenpotentieel
TMR = transmembranaire receptor
Menselijk lichaam = 1014 cellen (1011 hersenen)
→ weefsels, organen bv botten, spieren, longen
Anatomie-fysiologie-pathologie = zeer nauw verbonden
- Bv gebroken heup → functie ↓ → 1/5 sterft < 1jaar
- Bv topstport → belasting hartspier → dikkere spierwand hart
Lichaamsmachine met drank & voedsel als brandstof (gevarieerde voeding)
- EW = proteïnen
- Trage suikers = complexe koolhydraten
- Vetten
- Water
- Mineralen
- Vitaminen
Stoornissen
- Programmatie (genetica)
- Omgeving (éénzijdige voeding, infecties, geweld, roken)
- Slijtage (ouderdom)
Proteïnen = aaneengeschakelde AZ
- Complexe structuur
- Vorm noodzakelijk vr werking → veranderen v vorm = veranderen v functie
Vetten → triglyceriden = meest voorkomend
- In de lever: vetten → cholesterol
1.1. Verdeling v water
- 18% proteïnen = aaneenschakeling AZ, complex
- 7% mineralen
- 15% vet = triglyceriden, lever = cholesterol
- 60% water
▪ 40% ICV
▪ 20% ECV (15% interstitiële vl (ISV), 5% vasculaire vl = plasma)
1
, 1.2. Samenstelling lichaamsvloeistoffen
ECV ICV
- Na+ en Cl- ionen - K+, fosfaten en eiwitten
- ↑ Ca2+ conc - ↓ Ca2+ conc
Homeostase = waarden binnen bufferzone houden
- Essentieel
- Anders storing bv hartritme (conc K+ ↑)
1.3. Meten v volume v lichaamsvloeistoffen
Theoretisch toedienen vl + meten
Distributievolume totaal hoeveelheid toegediend/ conc in staal
Hoeveelheid lichaamswater dilutiemethode D2O (zwaar water, deuteriumoxide) of aminopyrine
Plasmavolume bindende kleurstoffen op EW/ radioactief albumine (best: inuline)
Volume ECV moeilijk: weinig stoffen + snel evenwicht (→ best: inuline)
Volume ISV niet rechtstreeks → ECV – plasmavolume
Volume ICV niet rechtstreeks → tot lichaamswater – ECV
𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒 ℎ𝑜𝑒𝑣𝑒𝑒𝑙ℎ𝑒𝑖𝑑 𝑡𝑜𝑒𝑔𝑒𝑑𝑖𝑒𝑛𝑑
Distributievolume =
𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡𝑖𝑒 𝑖𝑛 𝑠𝑡𝑎𝑎𝑙
2. DE CELMEMBRAAN
2.1. Structuur = lipiden (vettten) + proteïnen (EW)
Lipididen (vetten) = dubbele fosfolipidenlaag
- Vetzuurketens
▪ (apolair/ hydrofoob = waterafstotend)
▪ nr midden membraan
- Fosfaatgroepen
▪ (polair/ hydrofiel = waterminnend)
▪ nr waterig milieu
CM bestaat
- Lipiden & fosfolipiden
- Waterafstotend
- Hydrofobe vetzuurstaarten
Functies eiwitten
- Structureel (opbouw)
- Transportproteïnen (cariers) → transp v moleculen door CM
- Ionenkanalen vr transport → transp v ionen door CM
- Receptoren = binden specifieke neurotransmitters, hormonen & GM
▪ IC processen → effecten
- Enzymen = katalyseren omzettingen thv celmembraan
2
,2.2. Transport door celmembraan
2.2.1. Passieve diffusie
- Met conc gradiënt mee
- Cel investeert geen energie
- Afh v grootte, lading, vetoplosbaarheid
- Lipidenlaag permeabel vr water niet vr grote moleculen
Bv:
- O2 & N2: klein + ongeladen + apolair → P ↑
- H20: polair + klein → P ↑
- Glucose: groot + polair → P beperkt
- Ionen: geladen → P = 0
- Grote moleculen (GM + EIW) → P = 0
2.2.2. Gespecialiseerde mechanismen
Transport v kleine moleculen
1) Met concentratie/elektrische gradiënt mee
- Mbv transportEW = gefacilliteerde diffusie
o Bv transport v glucose
- Open ionenkanalen = ligand bindt op receptor/ wijziging in MP
2) Tegen concentratie/elektrische gradiënt in = ACTIEF TRANSPORT
- Energie uit ATP
- Via ≠ types transporteiwitten = pompen/ATP-asen
o Uniports = transp v 1 substantie
o Symports = transport meerdere substanties in 1 richting
(Na+/glucose)
o Antiports = uitwisseling substanties tussen ICV en ECV Na+/K+)
- Enzymen
- Bv: spiercellen (CA2+-ATP-asen), maagmucosa (H+/K+), MP (Na+/K+)
- Actief Na+ transport via Na+/K+-ATPase als drijvende kracht vr transport
andere moleculen =
- SECUNDAIR ACTIEF TRANSPORT (= Na/K pomp)
o Na+/glucose cotransport (darmmucosacellen)
o Na+/Ca2+ uitwisselaar (hartspiercellen)
o Na+/Cl- cotransport (niertubulicellen)
Transport v grote moleculen
1) Exocytose (ICV → ECV)
- Fusie (versmelting) secretiegranule – CM
- Vereist Ca2+ in cytosol + energie
o Bv eiwithormonen, neurotransmitters
o Gebruik maken dubb fosfolipidenlaag vr transport GM
2) Endocytose (ECV → ICV)
- Invaginatie + sluiten CM → ontstaan vacuole (vesikel)
- Pinocytose = endosytose opgeloste stof
o Bv opname Fe in erytroblasten
- Fagocytose = endocytose niet opgeloste stof
o Bv bacteriën, dood celmateriaal door WBC)
2.3. Membraanpotentiaal
2.3.1. Rustmembraanpotentiaal
∆𝑣 = potentiaalverschil
ICV – ECV = ∆𝑣 -9 tot -100 mV (3 factoren)
3
, Natrium-kaliumpomp
- EC positief
- IC neingief
A) Na/K-ATP-ase - Zorgt voor potentiaalverschil
pomp (drijvende
kracht) - Na+ v ICV → ECV
- K+ v ECV → ICV
- Actief transport (ATP nodig)
- Elektrogeen: 3 Na+ → ECV voor 2 K+ → ICV
∆𝑣 ICV – tov ECV
- PNa+ en PK+ = beperkt
B) Membraan- - PNa+ < PK+ door K+-lek kanaal
permeabiliteit (P) - Volgens concentratiegradiënt: lek K+ van ICV nr ECV
voor ionen (ICV meer -)
- Lek K+ beperkt door elektrisch gradiënt
Verschil in membraanpermeabiliteit
- Doorlaatbaarheid van ionen
- Niet met passieve diffusie
- Voor K groter dan Na
(→ gaatjes zorgen ervoor dat K gaat lekken)
- Tegengewerkt door elektrisch gradiênt
- ICV: neg ladingen door proteïnen + fosfaten
- CM = doorlaatbaar vr Cl- ionen
C) Verschillende Door elektrische gradiënt Cl- ionen vloeien v
samenstelling ECV ICV → ECV
en ICV ICM minder neg
- Cl- efflux = beperkt want concentratiegradiënt groter
- Cl- efflux onvoldoende om lekken te compenseren
- Resultaat: ICV neg geladen tov ECV
- EM = - (conventioneel)
2.3.2. Actiepotentiaal
Em = meestal stabiel
- Niet stabiel in exciteerbare cellen (zenuw- spier- kliercellen)
AP
- Kortstondig (msec)
- Voortgeleide
- Omkeer (- → +) v rustpotentiaal
A) Fasen
FASE I - stimulus vermindert membraanpotentiaal (depolarisatie)
Bereiken drempel
Drempelpotentiaal (DP)
FASE 0 - snelle depolarisatie
- openen massaal spannings- gevoelige Na+ kanalen
- ontstaan Na+ flux → cel depolariseert
FASE 1 - pos membraanpotentiaal = sluiten Na+ kanalen
Depolarisatie maximum
FASE 2 - openen gevoelige K+ kanalen → K+ ionen nr buiten → repolarisatie CM
- openen gevoelige Ca2+ kanalen → Ca2+ in cel → depolariseert CM
- resultaat: K+ efflux en Ca2+ influx in evenwicht
Ontstaan plateau
FASE 3 - Ca2+ kanalen sluiten, K+ kanalen open
- CM repolariseert tot RP bereikt
4
ONCO- EN NEUROLIGIE
HOOFDSTUK 1:
1. VLOEISTOFCOMPARTIMENTERING IN HET ORGANISME
ICV = intracellulair vloeistof
ECV = extracellulair vloeistof
CM = celmembraan
RP = rustmembraanpotentiaal
AP = actiepotentiaal
MP = membranenpotentieel
TMR = transmembranaire receptor
Menselijk lichaam = 1014 cellen (1011 hersenen)
→ weefsels, organen bv botten, spieren, longen
Anatomie-fysiologie-pathologie = zeer nauw verbonden
- Bv gebroken heup → functie ↓ → 1/5 sterft < 1jaar
- Bv topstport → belasting hartspier → dikkere spierwand hart
Lichaamsmachine met drank & voedsel als brandstof (gevarieerde voeding)
- EW = proteïnen
- Trage suikers = complexe koolhydraten
- Vetten
- Water
- Mineralen
- Vitaminen
Stoornissen
- Programmatie (genetica)
- Omgeving (éénzijdige voeding, infecties, geweld, roken)
- Slijtage (ouderdom)
Proteïnen = aaneengeschakelde AZ
- Complexe structuur
- Vorm noodzakelijk vr werking → veranderen v vorm = veranderen v functie
Vetten → triglyceriden = meest voorkomend
- In de lever: vetten → cholesterol
1.1. Verdeling v water
- 18% proteïnen = aaneenschakeling AZ, complex
- 7% mineralen
- 15% vet = triglyceriden, lever = cholesterol
- 60% water
▪ 40% ICV
▪ 20% ECV (15% interstitiële vl (ISV), 5% vasculaire vl = plasma)
1
, 1.2. Samenstelling lichaamsvloeistoffen
ECV ICV
- Na+ en Cl- ionen - K+, fosfaten en eiwitten
- ↑ Ca2+ conc - ↓ Ca2+ conc
Homeostase = waarden binnen bufferzone houden
- Essentieel
- Anders storing bv hartritme (conc K+ ↑)
1.3. Meten v volume v lichaamsvloeistoffen
Theoretisch toedienen vl + meten
Distributievolume totaal hoeveelheid toegediend/ conc in staal
Hoeveelheid lichaamswater dilutiemethode D2O (zwaar water, deuteriumoxide) of aminopyrine
Plasmavolume bindende kleurstoffen op EW/ radioactief albumine (best: inuline)
Volume ECV moeilijk: weinig stoffen + snel evenwicht (→ best: inuline)
Volume ISV niet rechtstreeks → ECV – plasmavolume
Volume ICV niet rechtstreeks → tot lichaamswater – ECV
𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒 ℎ𝑜𝑒𝑣𝑒𝑒𝑙ℎ𝑒𝑖𝑑 𝑡𝑜𝑒𝑔𝑒𝑑𝑖𝑒𝑛𝑑
Distributievolume =
𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡𝑖𝑒 𝑖𝑛 𝑠𝑡𝑎𝑎𝑙
2. DE CELMEMBRAAN
2.1. Structuur = lipiden (vettten) + proteïnen (EW)
Lipididen (vetten) = dubbele fosfolipidenlaag
- Vetzuurketens
▪ (apolair/ hydrofoob = waterafstotend)
▪ nr midden membraan
- Fosfaatgroepen
▪ (polair/ hydrofiel = waterminnend)
▪ nr waterig milieu
CM bestaat
- Lipiden & fosfolipiden
- Waterafstotend
- Hydrofobe vetzuurstaarten
Functies eiwitten
- Structureel (opbouw)
- Transportproteïnen (cariers) → transp v moleculen door CM
- Ionenkanalen vr transport → transp v ionen door CM
- Receptoren = binden specifieke neurotransmitters, hormonen & GM
▪ IC processen → effecten
- Enzymen = katalyseren omzettingen thv celmembraan
2
,2.2. Transport door celmembraan
2.2.1. Passieve diffusie
- Met conc gradiënt mee
- Cel investeert geen energie
- Afh v grootte, lading, vetoplosbaarheid
- Lipidenlaag permeabel vr water niet vr grote moleculen
Bv:
- O2 & N2: klein + ongeladen + apolair → P ↑
- H20: polair + klein → P ↑
- Glucose: groot + polair → P beperkt
- Ionen: geladen → P = 0
- Grote moleculen (GM + EIW) → P = 0
2.2.2. Gespecialiseerde mechanismen
Transport v kleine moleculen
1) Met concentratie/elektrische gradiënt mee
- Mbv transportEW = gefacilliteerde diffusie
o Bv transport v glucose
- Open ionenkanalen = ligand bindt op receptor/ wijziging in MP
2) Tegen concentratie/elektrische gradiënt in = ACTIEF TRANSPORT
- Energie uit ATP
- Via ≠ types transporteiwitten = pompen/ATP-asen
o Uniports = transp v 1 substantie
o Symports = transport meerdere substanties in 1 richting
(Na+/glucose)
o Antiports = uitwisseling substanties tussen ICV en ECV Na+/K+)
- Enzymen
- Bv: spiercellen (CA2+-ATP-asen), maagmucosa (H+/K+), MP (Na+/K+)
- Actief Na+ transport via Na+/K+-ATPase als drijvende kracht vr transport
andere moleculen =
- SECUNDAIR ACTIEF TRANSPORT (= Na/K pomp)
o Na+/glucose cotransport (darmmucosacellen)
o Na+/Ca2+ uitwisselaar (hartspiercellen)
o Na+/Cl- cotransport (niertubulicellen)
Transport v grote moleculen
1) Exocytose (ICV → ECV)
- Fusie (versmelting) secretiegranule – CM
- Vereist Ca2+ in cytosol + energie
o Bv eiwithormonen, neurotransmitters
o Gebruik maken dubb fosfolipidenlaag vr transport GM
2) Endocytose (ECV → ICV)
- Invaginatie + sluiten CM → ontstaan vacuole (vesikel)
- Pinocytose = endosytose opgeloste stof
o Bv opname Fe in erytroblasten
- Fagocytose = endocytose niet opgeloste stof
o Bv bacteriën, dood celmateriaal door WBC)
2.3. Membraanpotentiaal
2.3.1. Rustmembraanpotentiaal
∆𝑣 = potentiaalverschil
ICV – ECV = ∆𝑣 -9 tot -100 mV (3 factoren)
3
, Natrium-kaliumpomp
- EC positief
- IC neingief
A) Na/K-ATP-ase - Zorgt voor potentiaalverschil
pomp (drijvende
kracht) - Na+ v ICV → ECV
- K+ v ECV → ICV
- Actief transport (ATP nodig)
- Elektrogeen: 3 Na+ → ECV voor 2 K+ → ICV
∆𝑣 ICV – tov ECV
- PNa+ en PK+ = beperkt
B) Membraan- - PNa+ < PK+ door K+-lek kanaal
permeabiliteit (P) - Volgens concentratiegradiënt: lek K+ van ICV nr ECV
voor ionen (ICV meer -)
- Lek K+ beperkt door elektrisch gradiënt
Verschil in membraanpermeabiliteit
- Doorlaatbaarheid van ionen
- Niet met passieve diffusie
- Voor K groter dan Na
(→ gaatjes zorgen ervoor dat K gaat lekken)
- Tegengewerkt door elektrisch gradiênt
- ICV: neg ladingen door proteïnen + fosfaten
- CM = doorlaatbaar vr Cl- ionen
C) Verschillende Door elektrische gradiënt Cl- ionen vloeien v
samenstelling ECV ICV → ECV
en ICV ICM minder neg
- Cl- efflux = beperkt want concentratiegradiënt groter
- Cl- efflux onvoldoende om lekken te compenseren
- Resultaat: ICV neg geladen tov ECV
- EM = - (conventioneel)
2.3.2. Actiepotentiaal
Em = meestal stabiel
- Niet stabiel in exciteerbare cellen (zenuw- spier- kliercellen)
AP
- Kortstondig (msec)
- Voortgeleide
- Omkeer (- → +) v rustpotentiaal
A) Fasen
FASE I - stimulus vermindert membraanpotentiaal (depolarisatie)
Bereiken drempel
Drempelpotentiaal (DP)
FASE 0 - snelle depolarisatie
- openen massaal spannings- gevoelige Na+ kanalen
- ontstaan Na+ flux → cel depolariseert
FASE 1 - pos membraanpotentiaal = sluiten Na+ kanalen
Depolarisatie maximum
FASE 2 - openen gevoelige K+ kanalen → K+ ionen nr buiten → repolarisatie CM
- openen gevoelige Ca2+ kanalen → Ca2+ in cel → depolariseert CM
- resultaat: K+ efflux en Ca2+ influx in evenwicht
Ontstaan plateau
FASE 3 - Ca2+ kanalen sluiten, K+ kanalen open
- CM repolariseert tot RP bereikt
4
