Orgaanfysiologie en pathofysiologie II
1. Inleiding
Interdepency of things:
• Alles is met elkaar verbonden
• Maakt het leven mogelijk
Complexe systemen:
• Wordt bestudeerd door de fysiologie
• Alles is opgebouwd uit complexe systemen, ook het leven
Gedrag:
• Complex, maar wel georganiseerd
• Voor elk systeem hetzelfde (vb. lichaam, temperatuur, aandelenkoers, weerkunde …)
• Vertonen emergente eigenschappen
Emergente eigenschappen:
• Eigenschappen van een systeem, die niet afkomstig zijn van één van de onderliggende
componenten
• Uiting van de meerwaarde van de ‘samenhang’ tussen de componenten van dat systeem
• Wanneer men enkel naar de afzonderlijke delen gaat kijken (reductionistische wetenschap
= uiteenrafelen van een geheel in kleinere delen met het risico op het verliezen van de
samenwerking van de verschillende componenten), gaan de emergente eigenschappen
verloren → het geheel is meer dan de som van de delen
Zelforganisatie:
• Belangrijke voorwaarde voordat emergentie kan optreden
Newtoniaanse wetenschap:
• Tegenovergestelde van de studie van complexe systemen
• Alle complexe/chaotische eigenschappen worden weg gefilterd
• Vb. geen wrijving, voorwerp is niet vervormbaar …
Studie van complexe systemen:
• Componenten van het systeem communiceren met elkaar en met de omgeving
= open systeem
• De gevolgen van deze communicatie verlopen meestal niet-lineair → kleine veranderingen,
hebben grote gevolgen
• Het systeem is nooit in evenwicht, maar streeft er wel naar → interface tussen orde en
chaos
• Het gedrag van zo’n systeem is extreem, maar wel gedetermineerd → verloopt volgens
bepaalde wetmatigheden
1
,Belangrijke voorbeelden:
Het leven:
• Emergente eigenschap van het lichaam, die ontstaat door de complexe, dynamische
interacties van biomoleculen, cellen, organen en orgaansystemen
Gezondheid en homeostase:
• Fysiologische toestand van ‘steady-state’ of ‘evenwicht’ van een complex adaptief systeem,
kan weerstand bieden aan storingen dankzij adaptieve reacties
Pre-ziekte:
• Systeem is in evenwicht maar kan minder weerstand bieden aan storingen (omgeving,
genetisch, …) dankzij slechtwerkende adaptieve reacties
Ziekte:
• Uiting van het uit evenwicht geraken, of ‘falen van het behoud van gezondheid’
• Falen van een complex gedrag (van zelf-stabiliserende systemen)
Fysiologie:
• Gaat opzoek naar functionele verklaringen van evenwichten en naar de werking van
(mal)adaptieve mechanismen
Niet-functioneel verklarende/functionele wetenschap:
• Enkel beschrijvende wetenschap
• Gaat niet opzoek naar de relatie tussen de verschillende delen (emergente eigenschappen)
• Vb. systeembiologie, -omics
Scale free network:
• Mijlpaal in de studie van complexe systemen
• Bevatten hubs en nodes
• Hubs = veel invloed, maar weinig in aantal
• Nodes = weinig invloed, maar veel in aantal
• Hyperbolische relatie
• Hubs hebben de grootste invloed, wanneer men het
systeem wil veranderen, moet men proberen om het
gedrag van de hubs te veranderen (vb. modetrends)
Menselijke lichaam:
• Elk niveau van complexiteit is bestaat uit een ‘scale free network’
Medicatie:
• Molecule dat bindt aan een eiwit
• Doel: gedrag van network veranderen → gedrag van hub veranderen
• Medicijn moet aanvallen op hub
• Wat hub is in het menselijke lichaam is nog niet duidelijk
2
,2. Circulatoir stelsel
2.1 Functionele opbouw
→ niet noodzakelijk, want er bestaat organismen zonder circulatoir stelsel (hart en bloedvaten)
Functie:
• Communicatie tussen alle verschillende cellen met hun omgeving
• Aanvoer van voedingsstoffen en zuurstof
• Afvoer van afvalstoffen
Verschillende soorten organisme:
Unicellulaire organisme:
• Vb. bacteriën
• Heeft geen circulatoir stelsel
• De cel staat zelf in contact met zijn omgeving
Multicellulaire organisme:
• Vb. sponzen, kwallen, wieren …
• Typische structuren/instulpingen die diffusie mogelijk maakt tussen de verschillende cellen
• Binnenste cellen staan zo ook in contact met de omgeving
Circulatoire organismen met 1 pomp:
• Vb. vissen
• Introductie van het circulatoir stelsel
• Bevat bloed = transportmiddel
• Bloed wisselt stoffen uit met de omgeving en met alle individuele cellen (die niet rechtsreeks
in contact staan met de omgeving) → 2 uitwisselingsoppervlakken
• Bij vissen: kieuwen voor lucht, maagdarmstelsel voor voeding en opgeloste stoffen,
schubben voor temperatuur
• Organismen zijn niet te groot waardoor er maar 1 pomp nodig is
Circulatoire organismen met 2 pompen:
• Vb. zoogdieren (mens)
• Krachtigere pomp nodig
• Pomp is ontdubbeld in:
Linker pomp → vormt de grote bloedsomploop (GBO)
Rechter pomp → vormt de kleine bloedsomloop (KBO)
• Kieuwen zijn geïnternaliseerd = longen
Voordeel: bescherming door borstkas
Nadeel: noodzakelijk om te ademen, zodat de lucht in longblaasjes zo gelijk mogelijk is aan
de lucht van de omgeving
Arterie:
• Slagader
• Zorgt voor het transport van bloed van het hart naar de rest van het lichaam
Arteriolen:
• Aftakking van arterie
Capillairen:
• Aftakking van arteriolen
• Elke cel maakt contact met een capillair
• Zorgt voor uitwisseling van stoffen tussen bloed en organen
• Vormen vaatbedden
Venen:
• Transport van zuurstofarm bloed van organen naar hart
Capillair bed:
• Capillair netwerk
• Vaatbedden van longen zijn serie geschakeld
• Vaatbedden van de andere organen zijn parallel geschakeld
Aorta:
• Slagaders
• Vertrekt vanuit linker ventrikel
• Er stroomt 5L bloed per minuut door de aorta → heel gespierde wand
• Vervolgens wordt het bloed verspreid over de verschillende capillaire bedden
• Enkel de longen ontvangen 5L bloed/minuut, de andere organen minder
Capillair bed in hartspier:
• Noodzakelijk
• Geen diffusie mogelijk in hart, want:
→ te traag
→ hartspier is te dik
4
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 LepageJ. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $13.48. You're not tied to anything after your purchase.