Hoofdstuk 1
Fysiologie: verklaren van fysische en chemische factoren die leven mogelijk maken
Pathofysiologie: de studie van niet werkende lichamelijke functies door ziekte of verwonding
Het menselijk lichaam bestaat uit 100 biljoen cellen: 25 biljoen rode en 75 biljoen andere cellen.
Intracellulaire vloeistof: Lichaamsvloeistof in de cellen (K, Mg, P)
Extracellulaire vloeistof: interstitiële vloeistof (vloeistof tussen de cellen) en vloeistof in het
bloed (intravasculair), samen het interne milieu.
Eigenschappen die in iedere cel hetzelfde zijn:
1. Zuurstof reageert met koolhydraten, vetten en eiwitten om energie vrij te maken
2. De metabole processen verlopen min of meer hetzelfde
3. De eindproducten van chemische reacties worden afgegeven aan de omgeving
4. De meeste cellen kunnen zich voortplanten.
Bloed doorloopt de bloedsomloop in rust 1 keer per minuut en bij inspanning 6 keer per minuut.
Homeostase: behoud chemische & fysische evenwichten in het interne milieu (Walter Cannon).
Oorsprong voedingsstoffen in het bloed
Longen zorgen voor zuurstof. Alveolair membraan is 0,4-2 micrometer dik.
Spijsverteringsstelsel neemt koolhydraten, vetten en eiwitten op.
Lever bewerkt sommige stoffen tot hun bruikbare vorm of slaat ze op. De lever verwijdert ook
Afvalstoffen, behalve CO2 (in longen).
Muscoskeletale systeem/bewegingsapparaat zorgt dat de mens eten kan zoeken.
Afvoer afvalstoffen uit het bloed
De nieren verwijderen ureum (afvalproduct bij de eiwitstofwisseling), urinezuur (afvalproduct bij
afbraak purine) en een overmaat aan ionen en/of water. Ze filteren de meeste vloeistof door de
glomerulus en nemen nuttige stoffen zoals glucose, water, ionen en aminozuren weer op.
Via het spijsverteringsstelsel worden veel stoffen die niet nodig zijn in de feces uitgescheiden.
De lever ontgift stoffen en scheidt veel afvalstoffen uit met de feces.
Regulering lichaamsfuncties
Zenuwstelsel bestaat uit 2 delen.
Centrale zenuwstelsel: hersenen & ruggengraat
Perifere zenuwstelsel: verbinding centrale zenuwstelsel met spieren en organen
Bestaat uit het autonome (ortho- en parasympatisch) en somatische zenuwstelsel (waar
we controle over hebben).
,Bescherming van het lichaam
Immuunsysteem: witte bloedcellen, thymus, lymfeknopen en lymfevaten.
Integumentum systeem: Huid, haar, nagels. Zorgt voor buitenhouden pathogenen,
uitscheiding afvalstoffen en temperatuurhuishouding. Huid is 12-15% van het lichaamsgewicht.
Regulatie concentraties van stoffen in het bloed
7°C te warm -> vicieuze cirkel van verhoogd metabolisme en celdood
pH 0,5 te hoog of te laag -> dood
Kalium minder dan 1/3 van normaal -> persoon is verlamd
Kalium meer dan 2 keer normaal -> hartspier ernstig onderdrukt
Calcium minder dan 1/2 van normaal -> spontane tetanische contracties
Glucose minder dan 1/2 van normaal -> extreme mentale prikkelbaarheid en stuipen
Feedback
Het lichaam werkt meestal met negatieve feedback. De ‘winst’ van een controlesysteem wordt
berekend als: Gain=correction/error. Hoe hoger de Gain hoe beter het controlesysteem.
Als hartslag van 100 naar 175 gaat en door lichaam met 50 wordt verlaagd: 50/25=2.
Positieve feedback kan dood veroorzaken. Voorbeeld:
Een mens heeft 5 liter bloed. Als hij 2 liter verliest pompt het hart niet meer efficiënt -> arteriële
bloeddruk daalt -> minder bloed naar kransslagaders -> hart pompt nog minder efficiënt -> etc.
Als iemand slechts 1 liter bloed verliest wint de negatieve feedback het van de positieve en
overleeft de patiënt.
Positieve feedback is soms nuttig:
1. Bij overdracht van zenuwsignalen, als er natrium binnenkomt zorgt dat voor openen meer
natriumkanalen.
2. Bij de geboorte: als het hoofd van de baby door de cervix komt zorgt dat voor contracties van
de baarmoeder die de baby verder de cervix in duwen.
3. Bij bloedstolling: stollingsfactoren activeren enzymen die weer voor meer stolling vormen.
Adaptieve controle: het brein corrigeert een actie de volgende keer dat hij wordt uitgevoerd.
Negatief feedbackmechanisme van baroreceptoren:
Signalen worden gestuurd naar de medulla van de hersenen, waar deze worden vergeleken
met een referentiewaarde. Indien het signaal te sterk is, neemt sympathisch zenuwstelsel
activiteit af door inhibitie van het vasomotorische centrum. Hierdoor neemt de activiteit van het
hart af waardoor de druk in de arterie afneemt.
Complexere controlesystemen:
- Feed-Forward Control
Wanneer een beweging heel snel plaats moet vinden gaat pas na het tot stand komen van de
beweging een zenuwsignaal naar het brein en terug naar de spier.
- Adaptive Control
Het brein corrigeert, indien nodig, naderhand de beweging die plaats heeft gevonden.
,Hoofdstuk 2
Alle cel substanties samen noemt men protoplasma:
- Water (70-85%)
- Ionen (K, Mg, P, SO4^2, HCO3, Na, CL, Ca)
- Eiwitten (10-20%)
Structurele (1) en Functionele (2) eiwitten
1. Microtubuli 2. Enzymen
- Lipiden (fosfolipiden & cholesterol, 2% en soms triglyceriden)
- Koolhydraten (voor cel voeding, deels in cellen opgeslagen als glycogeen)
Celmembraan
55% eiwitten, 25% fosfolipiden, 13% cholesterol, 4% andere lipiden, 3% koolhydraten.
Het is een lipide dubbellaag onderbroken door globulaire eiwitten. Het bestaat uit drie soorten
lipiden:
- fosfolipiden (grootste deel van membraam)
- sfingolipiden (beschermt, signaal transmissie)
- cholesterol (bepaalt de graad van permeabiliteit)
Globulaire eiwitten:
- integrale eiwitten Steken door de gehele celwand heen
- perifere eiwitten Zitten aan alleen een kant van de celwand
Glycocalyx, alle koolhydraten aan de buitenkant van de cel samen, functie:
1. Zorgen voor negatieve lading en stoot negatief gelade objecten af
2. Bindt de ene glycocalyx van een cel aan de andere glycocalyx van een andere cel
3. Is een receptor voor hormonen zoals insuline
4. Helpen bij het afweersysteem
Celbestanddelen
Endoplasmatisch reticulum:
verwerkt moleculen die gemaakt zijn door de cel en vervoert deze.
- Ruw ER bevat ribosomen (RNA met proteïnen), en maken nieuwe eiwitten die worden
afgescheiden of opgeslagen in de endoplasmatische matrix
- Glad ER geen ribosomen, maken nieuwe lipiden, die worden opgeslagen in het ER
waardoor deze groeit. Delen breken af naar het Golgiapparaat.
ER maakt enzymen voor 1) glycogeen afbraak en 2) afbreken van schadelijke stoffen
Golgiapparaat:
Maakt lysosomen en koolhydraten (hyaluronzuur & chondroitinesulfaat).
Lysosomen: verteren intracellulaire stoffen dmv hydrolyse
1) beschadigde cel delen, 2) voeding, 3) bacteriën (dmv lysozyme, lysoferrin en zuur pH 5.0)
, Hyaluronzuur & chondroitinesulfaat
1. Zijn het grootste bestandsdeel van proteoglycanen in het speeksel
2. Grootste bestandsdeel extracellulaire vloeistof in de interstitiële ruimten
3. Basiscomponent van kraakbeen en bot
4. Belangrijk bij celmigratie en groei(proliferatie)
Peroxisomen: verteren intracellulaire stoffen d.m.v. oxidase i.p.v. hydrolyse. Deze worden
gemaakt door zelf replicatie. Spelen een grote rol in vertering van schadelijke stoffen.
Secretoire blaasjes/granulen
Het ER-Golgiapparaat systeem maakt veel enzymen die nog niet zijn geactiveerd (proenzymen)
en slaat deze op in blaasjes. Deze worden later bijvoorbeeld in het pancreaskanaal en
vervolgens in de twaalfvingerige darm (duodenum) losgelaten, waar ze worden geactiveerd en
voeding verteren in het darmkanaal.
Mitochondrium:
Productie van energie (ATP), bevat een buiten- en binnen membraan. Aan de binnenkant zitten
cristae waar oxiderende enzymen in zitten.
Ze verteren voeding en zetten dit om in H20, C02 en ATP.
chemiosmotisch mechanisme van ATP-vorming
Glucose→Pyrodruivenzuur→CoA→ ATP
Glucose verandert in pyrodruivenzuur (proces heet glycolyse). Pyrodruivenzuur wordt in het
mitochondrium omgezet naar acetyl-coenzyme A (CoA). Via de Krebs cyclus// citroenzuur
cyclus wordt dit verder omgezet en komt er energie vrij die het mitochondrium gebruikt om ADP
om te zetten in ATP.
Functies van ATP:
1. Transport van stoffen door celmembranen (natrium-kalium pomp)
2. Vorming van chemische stoffen (Hoofdstuk 3)
3. Mechanisch werk (spiercontractie)
Cytoskelet:
- Microfilamenten Elastische ondersteuning voor het celmembraan, heet het
ectoplasma
- Intermediaire filamenten Biedt ondersteuning, desmin in spiercellen, neurofilamenten in
neuronen & keratinen in epitheelcellen
- Microtubuli Het daadwerkelijke cytoskelet dat zorgt voor de vorm van
bepaalde cel onderdelen, helpt bij celdeling
Celkern:
Bevat de genen welke de soorten eiwitten bepalen die worden gemaakt (structurele eiwitten,
intracellulaire enzymen).
