EXAMENVRAGEN
FYSIOPATHOLOGIE
2021-2022
Prof Alain Labro
UGent
,Inhoud
CHAPTER 3: CELSTRUCTUUR: PLASMAMEMBRAAN ......................................................... 3
★ Geef de algemene structuur/organisatie van een cel (incl. plasmamembraan) en
bespreek de belangrijkste organellen. ................................................................................... 3
★ Bespreek de asymmetrie in lipiden compositie van het celmembraan inclusief de
werking/rol van cholesterol en onder welke vorm circuleert cholesterol in ons lichaam ...... 5
CHAPTER 3: CELSTRUCTUUR: CEL SIGNALISATIE ............................................................ 7
★ Geef de algemene mechanismen van cel-cel communicatie en de 4 typen receptoren
met korte toelichting van ieder type. ...................................................................................... 7
★ Geef de algemene structuur van een G-proteïne gekoppelde receptor en bespreek de
3 belangrijkste G alfa-proteïne effector modulatie mechanismen van G-proteïne
gekoppelde receptoren. ......................................................................................................... 8
★ Bespreek kort de 5 klassen van katalytische receptoren ............................................. 11
CHAPTER 3: CEL: TRANSPORT VAN MOLECULEN ........................................................... 11
★ Bespreek simpele diffusie overheen plasmamembraan en de electro-chemische
drijvende kracht voor geladen moleculen (inclusief de Nernst vgl) ..................................... 12
★ Wat is primair-actief transport, en bespreek de Na/K-ATPase pomp en wat is de
contributie van de pomp bij het Gibbs-Donnan evenwicht? Kort antwoord precies????? . 14
★ Bespreek kort gefaciliteerd transport en secundair actief transport en geef de glucose
transporten en de Na-glucose transporter als voorbeeld. ................................................... 15
CHAPTER 3: CEL: MEMBRAANPOTENTIAAL ...................................................................... 17
★ Bespreek de ionaire basis voor de generatie van een membraan- en actiepotentiaal
aan de hand van een Na+ en K+ stroom. ............................................................................ 17
★ Geef het plasmamembraan weer als een simpel elektrisch circuit: bespreek de ionaire
stroom doorheen kanalen aan de hand van de wet van Ohm en geef de rol van de
membraancapaciteit. ............................................................................................................ 19
CHAPTER 4: CELSCHADE, CELDOOD ................................................................................ 21
★ Lijst de oorzaken van celschade op en bespreek cel adaptatie en celdood ............... 21
CHAPTER 7: NEOPLASIA ...................................................................................................... 21
★ Wat is neoplasie en geef de ontwikkeling (dus het ontstaan en de progressie) ......... 21
★ Bespreek proto- en suppressor oncogenen en geef voorbeelden (inclusief werking
p53)....................................................................................................................................... 22
CHAPTER 43: NEURONAL FUNCTIONS STRUCTUUR & FUNCTIE ZENUWSTELSEL ... 23
★ Geef de onderverdeling van het menselijke zenuwstelsel en de morfologie van een
neuron (inclusief de basis classificatie van neuronen en neurale modaliteit)! .................... 23
★ Wat zijn de glial cellen (geef 2 voorbeelden van type glial cellen) en bespreek
ruimtelijke en tijdelijke sommatie van input signalen en de generatie van actiepotentiaal ter
hoogte van het axon initieel segment. ................................................................................. 25
1
, ★ Bespreek de rol van myelinisatie op AP propagatie en geef de impact van
demyelinisatie bij Multiple-Sclerosis en ALS ....................................................................... 27
CHAPTER 43: AUTONOOM ZENUWSTELSEL ..................................................................... 29
★ Wat doet het autonome zenuwstelsel (opdeling ortho en parasympatisch systeem) en
geef schematisch de 2 synaptische contacten voor de ortho- en parasympathische
pathway (met inbegrip van neurotransmitters en voornaamste receptors). ....................... 30
CHAPTER 47: PIJN ................................................................................................................. 31
★ Bespreek de 4 processen bij pijnsensatie en mechanisme van pijn inhibitie. Lijst de
criteria op voor de classificatie van pijn bespreek kort de functie van TRP kanalen bij
thermische pijn. .................................................................................................................... 31
CHAPTER 48: NEURONAL FUNCTIONS: STRUCTUUR & FUNCTIE ZENUWSTELSEL .. 32
★ Bespreek mechanisme van synaptisch signal transmissie en ionotrope GABAa en
glutamaat receptor voor exciterende en inhiberende PSP.................................................. 32
★ Lijst de 4 belangrijkste divergente netwerken op en bespreek kort hoe ze de
neuronale exciteerbaarheid moduleren. Geef als voorbeeld de modulatie van de M-stroom
die ook betrokken is bij epilepsie. ........................................................................................ 34
★ Bespreek de onderliggende mechanismen bij depressie, burn-out............................. 36
★ Bespreek de ziekte van Parkinson en Schizofrenie. .................................................... 36
CHAPTER 9: IMMUUNRESPONS & INFLAMMATIE ............................................................. 37
★ Geef en bespreek kort de rol van de verschillende witte bloedcellen (leukocyten). ... 37
Rol in inflammatie ................................................................................................................. 37
★ Bespreek de lymphocyten en mechanisme van het “adaptive” immuunsysteem
(inclusief MHC complex), en rol van vaccinatie bij immune response. ............................... 38
CHAPTER 15+16: BLOEDDRUK ............................................................................................ 40
★ Geef de opbouw van het vasculaire systeem en de mechanismen voor de regulatie
van de diastolische bloeddruk (incl. Poiseuille formule), wat zijn normale waarden en
wanneer spreekt men van hypertensie. ............................................................................... 40
★ Bespreek cardiac output en de systolische bloeddruk, en verklaar verloop van de
bloeddruk bij een inspanning met weinig actieve spieren en deze met veel actieve spieren.
Examenvraag 2021 sem1 .................................................................................................... 41
★ Bespreek de flux van bloed (bloedstroom) aan de hand van Ohm’s wet en bespreek
de pathologieën thrombosis, atherosclerosis, aneurisma, valvular incompetentie. ........... 42
CHAPTER 17 + 18: HART FUNCTIE ...................................................................................... 44
★ Bespreek de regulatie van [Ca]i toename en spiercontractie in hart (volledige cross-
bridge cyclus niet) en wat zegt de wet van Frank-Starling. ................................................. 44
★ Bespreek de hartcyclus met stroke volume inclusief de parameters die stroke volume
bepalen, en wat is de hartcyclus bij hart-falen. ................................................................... 45
2
, ★ Geef de locatie van de druk sensors en regulatie van hartritme bij baro-reflex (bvb
plots rechtstaan). .................................................................................................................. 46
★ Bespreek “coronary heart disease” (CHD) en hartinfarct (inclusief diagnose en
interventies CHD), en lijst aandoeningen op met betrekking tot de hartwand. ................... 47
CHAPTER 19: ECG EN DYSRYTHMIA .................................................................................. 49
★ Geef het principe van een ECG en wat betekenen de P-piek, QRS complex, T-piek,
QT en QTc interval. Als voorbeeld van (patho)fysiologische aritmia: wat is bradycardie,
tachycardie, monomorphic ventriculaire tachycardie, atriale fibrillatie en AV-conductantie
blok 49
★ Geef de drie processen die long respiratie bepalen en bespreek de factoren die
ventilatie bepalen inclusief tidal volume en “minute” ventilatie. .......................................... 51
★ Bespreek de factoren die perfusie (inclusief ventilatie-respiratie ratio) en diffusie
bepalen (de alveolar gas vergelijking moet je niet geven). ................................................. 52
★ Bespreek FVC en FEV1 van een spirogram en wat leert de FVC/FEV1 verhouding.
Bespreek kort astma, COPD, ARDS, pneumonia, covid-19. .............................................. 53
CHAPTER 26: NIERFUNCTIE ................................................................................................ 54
★ Geef de functionele regio´s van een nefron en bespreek mechanisme van filtratie en
GFR in glomerulus. .............................................................................................................. 54
★ Bespreek de functies van proximale tubule (inclusief rol bij diabetes), lus van Henle,
distale tubule, collecting tubule. ........................................................................................... 55
CHAPTER 24-28 WATER HOMEOSTASE EN ACUUT/CHRONISCH NIERFALEN ............ 56
★ Geef de 2 endocriene functies van de nier en de 3 belangrijkste water homeostase
regulatie mechanismen. Als toepassing zout/water homeostase geef verschil tussen
drinken van gewoon water en zout water. ........................................................................... 56
★ Wat betekent GFR en hoe kan deze worden bepaald. Lijst de 5 oorzaken op van
intrarenale aandoeningen en wat is “acute kidney injury” en “chronic kidney disease”. .... 57
CHAPTER 37: PANCREAS-GALBLAAS ................................................................................ 58
★ Bespreek de twee belangrijkste hormonen gesecreteerd door de pancreas en geef de
exocriene functie van de pancreas. Bespreek tevens de rol van de galblaas en
cholecystitis. ......................................................................................................................... 58
CHAPTER 3: CELSTRUCTUUR:
PLASMAMEMBRAAN
★ Geef de algemene structuur/organisatie van een cel (incl.
plasmamembraan) en bespreek de belangrijkste organellen.
1. De cel = omgeven door celmembraan. DOEL: homeostase van de cel
3
,2. Hierin zitten er verschillende organellen om te functioneren
- De nucleus bevat DNA (dat zit in de kern)
- Nucleoli= een gecentraliseerde massa met proteïnen (~de ribosomen)
- De ribosomen zijn belangrijk om in latere stadia RNA (zit in de kern en het
cytoplasma) te transleren naar proteïnen → om dus eiwitten te maken. Ribosomen
vinden we terug in het cytoplasma maar worden aangemaakt in de nucleus.
- Functie proteïnen: cel laten werken
Wat? Wat bevat het? Waar vinden we Waar wordt het
het? (kolom 1)
aangemaakt?
Nucleus DNA Kern
Nucleoli Massa van proteïnen ribosomen + kern
Ribosomen RNA en eiwitten cytoplasma in nucleus
RNA ribosomen kern + cytoplasma
DNA verschillende kern
nucleotiden
3. Er is een belangrijke proteïne synthese in het endoplasmatisch reticulum = lamille,
stacks van membraan compartimenten, het binnenste van zo’n compartiment zal uiteindelijk
in het extracellulair milieu terecht komen.
FUNCTIE:
- aanmaak (transmembraan)proteïnen
- opslagplaats CA2+
CA2+ = belangrijke signaalmolecule om een respons op te wekken (wordt sterk gereguleerd)
Is laag binnen de cel. <-> sarcoplasmatisch reticulum: functie: stockage CA2+, geen
aanmaak.
- Rough ER: (die met zwarte stipjes= ribosomen, staan in voor eiwitsynthese)
- Smooth ER: Lipiden Synthese
- Golgi apparaat: lipiden synthese + modificatie van eiwitten. = Controle Compartiment
om te zorgen dat de eiwitten functioneel zijn alvorens dat ze geËxpresseerd worden.
Slecht werkende proteïnen moeten dus direct worden afgebroken.
- in endosomen: opname extracellulair materiaal (materiaal die van de golgi
naar de lysosomen gaat)
- in lysosomen: kleine vesikels waar we eiwitten terugvinden die andere
proteïnen kunnen afbreken= digestie/afbraak proteïnen dat niet goed
functioneert
- in peroxisomen: afbraak van lipiden en toxische stoffen die moeten worden
afgebroken
Dus cel is omgeven door plasmamembraan
- mitochondriën= organellen die instaan voor de energieproductie (ATP)
- ATP-aanmaak via krep-cyclus in de mitochondriën
- centriolen: belangrijk voor celdeling, bestaan uit microtubuli
4
, - Om de structuur van de cel = cytoskelet te behouden. Cytoskelet bestaat uit 3 typen
proteïnen:
- actine
- microtubuli
- intermediaire filamenten
DNA WORDT AFGESCHREVEN NAAR RNA, RNA (komt in cytoplasma) ZET HET OM
NAAR PROTEÎNEN
Plasmamembraan (moet altijd vloeibaar zijn) = fosfolipide dubbellaag en bestaat uit
fosfolipiden.
fosfolipiden= amfipatische moleculen (met 2 hydrofobe vetzuurstaarten en 1 hydrofiel
hoofdje)
Vetzuurketens kunnen variëren in structuur, lengte, aantal onverzadigdheden → dit bepaalt
vloeibaarheid van ons plasmamembraan.
★ Bespreek de asymmetrie in lipiden compositie van het
celmembraan inclusief de werking/rol van cholesterol en onder
welke vorm circuleert cholesterol in ons lichaam
Cholesterol beïnvloed membraan vloeibaarheid
= DE belangrijkste lipide dat de vloeibaarheid van het plasmamembraan zal
bepalen/controleren
- FUNCTIE: versterkt buitenzijde en houdt binnenzijde vloeibaar
- AANMAAK: endogeen door de cellen, alle cellen kunnen cholesterol zelf aanmaken
(we halen ook uit voeding)
- OPNAME: door endocytose
- Concentratie: strikt gereguleerd: Te vloeibaar kan leiden tot scheuren of kan de
werking beïnvloeden bv. In koude landen, meer cholesterol nodig om vloeibaarheid
te behouden
- in tegenstelling tot fosfolipiden kan cholesterol wel spontaan flip-flop bewegingen
uitvoeren. De cholesterol concentratie aan de buitenzijde ≠aan de binnenzijde (kan
variëren tussen cellen) Cytosol leaflet → negatief & extracellular leaflet → positief
- Cholesterol is hydrofoob (niet oplosbaar in water/bloed) en circuleert als vesikels +
proteïnen: HDL, VLDL en LDL in het bloed.
EFFECTEN:
5
, Wat? In de cel Buiten de cel
Na+ (natrium) ↓ ↑
Ca²+ (calcium) ↓ ↑
Cl- (chloor) ↓ ↑
K+ (kalium) ↑ ↓
Asymmetrie: De buiten- en binnenzijden hebben een ongelijke samenstelling
OORZAKEN:
- flippases en floppases
- de plaats waar ze gesynthetiseerd worden
AANMAAK:
- intracellulaire cytosol leaflet (=cytoplasmatische zijde van het ER) die wijzen naar
binnen. Negatief geladen, dat is belangrijk om membraanproteïnen correct te
incorporeren. Deze heeft veel phosphatidylserine.
- extracellulair leaflet (in het lumen, Golgi) die wijzen naar buiten bv. suikers/eiwitten.
Neutraal geladen. Phosphatidylcholine
FUNCTIES:
- apoptose. Een cel in apoptose is niet meer in asymmetrie, zo wordt hij gezien door
andere cellen.
- buiging van membraan
- vloeibaarheid van membraan
BELANGRIJK:
6
,Een membraanproteïne moet correct geïncorporeerd worden tijdens het proces van
translation-translocation, dus asymmetrie in plasmamembraan is hierbij belangrijk. Bij te
weinig ATP → flippases en floppases werken niet meer goed → verlies van asymmetrie dus
apoptose van de cel. Hoe zien andere cellen dat een cel in apoptose is? Als bv.
phospatidylserine aan de buitenzijde is = signaal voor phagosytose “eet mij op, ik ben dood”
Belangrijke speler bij asymmetrie: signaal respons opwekken. Ze zijn betrokken als ‘second
messenger’
De binnen- en buitenzijde van het plasmamembraan hebben niet dezelfde samenstelling
(qua fosfolipiden). Dit heeft te maken met plaats waar ze gesynthetiseerd worden. Alle
fosfolipiden die in het lumen worden aangemaakt moeten naar de buitenkant (extracellulaire
ruimte) komen. De fosfolipiden aangemaakt op het cytoplasmatisch deel van het ER wijzen
naar de binnenzijde. Via de flip-flop komen ze op hun plaats terecht. Als cellen in apoptose
gaan gaat de symmetrie verloren en komt phosphatidylserine (een soort fosfolipide) vrij.
CHAPTER 3: CELSTRUCTUUR: CEL SIGNALISATIE
★ Geef de algemene mechanismen van cel-cel communicatie en de 4
typen receptoren met korte toelichting van ieder type.
We hebben 2 soorten mechanismen
1. directe cel-cel communicatie, die bestaat uit:
→ Direct contact
- Gap junctions. Het gaat om de elektrochemische communicatie tussen
cellen → zo kunnen ze in 1 geheel samentrekken. bv. Hart
- Cadherins (transmembraan proteïne die zorgt dat voor cel-cel communicatie),
tight junctions, extracellulaire matrix. Dit is de mechanische interactie tussen
2 cellen
2. indirecte cel-cel communicatie via chemische signalen (“remote signalling”)
→ Moleculen vrijstellen om dat een doelcel te inhiberen/activeren
- HOE:
- endocrien: transport via het bloed
- paracrien transport via extracellulair milieu (synaptisch contact om bv.
phagocytose te activeren)
- autocrien: signalisatie van/door zichzelf bv. bij bloedstolling
- 4 type receptoren: 2 klassen ionotrope en metabotrope
ionotrope: vormen een soort kanaal
A: ligand geactiveerde kanalen
=> controle ionenflux
1. Signaal
2. Receptor opent
3. Dat wordt een kanaal
4. Moleculen kunnen hierin bewegen
7
, Een kanaal kan op een actieve manier van een gesloten naar een open toestand gaan,
maar dit heeft een stimulus nodig:
- verandering in actiepotentiaal
- activatie door ligand
- activatie door membraan stretch
MAAR plasmamembraan moet vloeibaar zijn!
metabotrope: gaan metabolische reactie teweegbrengen (geen knaal)
B: G-proteïne gekoppelde receptoren = transmembraanreceptor
Meestal komen ze voor als monomeer, heeft 7 overspannende segmenten
ACTIE:
- Extracellulaire binding met ligand → activatie G-proteïne
- Intracellulaire binding met G-proteïne (bestaat uit: alfa, bèta en gamma subeenheid)
- Alfa: GTP hydrolyseren naar GDP, zorgt ervoor dat het signaal stopt en dit
wordt later afgebroken
VOORDEEL: second messengers : versterking en integratie → amplificatie van signaal
C: katalytische receptoren
- Kunnen zelf enzymatische activiteit in gang zetten en uitoefenen
- Koppelen niet met G-proteïne
- Bezitten intrinsiek een enzymatische activiteit
- Bestaat uit 5 klassen (guanylyl cyclase, serine/threonine kinase, tyrosine
kinase,receptor associated tyrosine kinase en tyrosine phosphatase (fosfatase)
- Meestal in monomere vorm en moeten dimeer vormen om te activeren (behalve
fosfatase)
D: intracellulaire receptoren
- Voor hydrofobe/membraan permeabele moleculen
- Receptoren die enkel fungeren voor moleculen die meestal/spontaan overheen de
membraan kunnen migreren ~ vooral bij membraan permeabele moleculen
- Er moet gedimeriseerd worden voor activatie
- Bv. Guanylyl cyclase wordt gestimuleerd door stikstofoxide
★ Geef de algemene structuur van een G-proteïne gekoppelde
receptor en bespreek de 3 belangrijkste G alfa-proteïne effector
modulatie mechanismen van G-proteïne gekoppelde receptoren.
Structuur
G-proteïne is betrokken bij de signaaloverdracht buiten de cel die veranderingen binnen
de cel veroorzaakt. G-eiwitten zijn betrokken bij de signaaloverdracht van veel hormonen,
neurotransmitters en andere signaalmoleculen . Meestal komen ze voor als monomeer, die
heeft 7 overspannende segmenten. G-proteïne is de link tussen receptor en effector
proteïne (die genereert second messengers waardoor we een cel respons kunnen
opwekken).
8
