Guyton and Hall
Textbook of Medical Physiology
13e editie
Hoofdstuk 1 t/m 9, 14, 16 en 61
,Hoofdstuk 1 Organisatie van het menselijk lichaam
1.1 Cellen
Fysiologie = verklaren van fysische en chemische processen die leven mogelijk maken.
Pathofysiologie = verklaren van veranderingen in fysische en chemische processen bij ziekte of letsel.
Homeostase = het proces waarbij organismen de interne omgeving (fysische en chemische
processen) continu in evenwicht houden, ondanks de sterke veranderingen in de omgeving waarin
het organisme zich bevindt.
Het menselijk lichaam bestaat uit 100 biljoen cellen; waarvan 25 biljoen rode bloedcellen en 75
biljoen andere cellen.
Eigenschappen die in iedere cel hetzelfde zijn:
• Zuurstof reageert met koolhydraten, vetten en eiwitten om energie vrij te maken zodat een
cel kan functioneren
• De metabole processen, waarbij voedingsstoffen worden omgezet in energie, verlopen min
of meer hetzelfde
• De eindproducten van chemische reacties worden afgegeven aan vloeistoffen in de
omgeving
• De meeste cellen kunnen zich voortplanten
1.2 Intracellulaire en extracellulaire vloeistof
Het menselijk lichaam bestaat voor 60% uit vloeistof: 2/3 intracellulair en 1/3 extracellulair (interne
milieu). Deze vloeistof bestaat voornamelijk uit een wateroplossing met elektrolyten (ionen) en
andere (opgeloste) stoffen.
Verschil in samenstelling:
• Intracellulair = kalium-, magnesium- en fosfaationen
• Extracellulair = natrium-, chloride-, bicarbonaationen, voedingsstoffen (zuurstof, glucose,
vetzuren en aminozuren), koolstofdioxide en andere afvalstoffen
1.3 Homeostase
Eigenlijk alle weefsels en organen dragen bij aan homeostase. Als voorbeeld; de longen leveren
continu zuurstof aan de extracellulaire vloeistof omdat cellen zuurstof verbruiken. De nieren zorgen
voor constante elektrolyt (ionen) concentraties en het gastro-intestinaal systeem zorgt voor de
opname van voedingsstoffen.
De verschillende elektrolyten, voedingsstoffen, afvalproducent en andere stoffen worden binnen een
bepaald bereik gereguleerd in plaats van op vaste waarden. Voor sommige stoffen is de marge heel
klein en voor andere groter. Variaties in de waterstofionenconcentratie in het bloed zijn bijvoorbeeld
normaal minder dan 5 nm/L. De natriumconcentratie in het bloed varieert slechts enkele mmol/L,
zelfs bij grote veranderingen van natriuminname. Sterke controlesystemen zorgen ervoor dat deze
waardes continu worden bijgestuurd (omhoog en omlaag).
Ziekte is een toestand waarbij homeostase is verstoord. Toch blijft het lichaam zich aanpassen en
probeert het weer homeostase te bereiken door allerlei compensatie-mechanismen. Soms is het
daardoor moeilijk te achterhalen wat de primaire oorzaak van de ziekte is. Compensatie-
mechanismen worden ingeschakeld om vitale functies in stand te houden, maar kunnen op lange
termijn andere problemen veroorzaken. Een voorbeeld hiervan is een verhoging van de bloeddruk.
2
,Bloedcirculatie
Bloed doorloopt de bloedsomloop in rust 1x per minuut en bij inspanning 6x per minuut.
Het bloed bestaat uit bloedcellen en plasma (serum). Het plasma (serum) is de extracellulaire
vloeistof van het bloed. Tussen cellen in weefsel bevindt zich de intracellulaire ruimte. Deze ruimte is
gevuld met interstitiële vloeistof. De interstitiële vloeistof is ook weer de extracellulaire vloeistof.
Extracellulaire vloeistof bevat elektrolyten (ionen) en (voedings)stoffen die cellen nodig hebben. Alle
cellen zijn omgeven door extracellulaire vloeistof en leven dus in ongeveer dezelfde omgeving. Om
die reden wordt de extracellulaire vloeistof ook wel het interne milieu genoemd.
Extracellulaire vloeistof is continu in beweging. Het
verspreid zich snel via het bloed en wordt daarna door
diffusie (op capillair niveau) afgegeven aan
weefselvloeistof (ook wel intracellulaire
ruimte/interstitiële vloeistof genoemd). Andersom
wordt er ook continu extracellulaire vloeistof
opgenomen in het bloed. De capillairvaten zijn
permeabel voor de meeste moleculen in bloedplasma,
behalve voor eiwitten. Eiwitten zijn te groot om de
capillairwand direct te passeren. De meeste cellen
liggen niet meer dan 50 um van een capillairvat,
waardoor diffusie binnen een paar seconden plaats kan vinden. Bloedplasma en interstitiële vloeistof
worden dus continu gemixt waarbij/waardoor de homogeniteit behouden blijft.
Opname voedingsstoffen in het bloed
• Longen: nemen zuurstof uit de lucht op in het bloed. Het alveolair membraan is 0,4-2 um dik
waardoor zuurstof snel kan diffunderen naar het bloed.
• Spijsverteringsstelsel: neemt koolhydraten (suikers), vetzuren (vetten) en aminozuren
(eiwitten) op in de extracellulaire vloeistof van het bloed.
• Lever: bewerkt sommige stoffen tot hun bruikbare vorm of slaat ze op. Daarnaast verwijdert
de lever afval- en gifstoffen.
• Musculoskeletale system: zorgt dat je eten kunt zoeken.
Afvoer afvalstoffen uit het bloed
• Longen: koolstofdioxide wordt vanuit het bloed afgegeven aan de alveoli. De beweging van
lucht door de ademhaling vervoert koolstofdioxide naar de buitenlucht.
• Nieren: filteren grote hoeveelheden plasma in de glomerulaire capillairen naar de tubulus.
Afvalstoffen, zoals ureum en urinezuur, overtollig water en overtollige ionen worden
afgevoerd. Bruikbare stoffen, zoals glucose, aminozuren water en ionen, worden weer uit de
tubulus geresorbeerd.
• Spijsverteringskanaal: afvalstoffen en onverteerd materiaal wordt via feces uitgescheiden.
• Lever: verwijdert afval- en gifstoffen naar de gal, die met feces via de darmen worden
uitgescheiden (gal is belangrijk bij de afbraak/vertering van vetten)
Regulering lichaamsfuncties
Het zenuwstelsel bestaat uit een sensorisch deel (input), het centraal zenuwstelsel en een motor deel
(output). Het zenuwstelsel bestaat uit een animaal/somatisch en autonoom/visceraal/vegetatief
(dat weer verdeeld is in een (ortho)sympatisch en een parasympatisch deel).
3
, Het hormoonstelsel bestaat uit 8 belangrijke klieren:
• Epifyse (achter de thalamus)
• Hypofyse
• Schildklier
• Bijschildklier (4 klieren op de schildklier)
• Thymus
• Pancreas
• Bijnieren
• Testes/ovaria
Hormonen worden via extracellulaire vloeistof door het lichaam verspreid om cel functies te
reguleren. Het zenuwstelsel reguleert spier- en secretie activiteiten. Het hormoonstelsel reguleert
metabole functies. Het zenuw- en hormoonstelsel werken nauw samen om alles in goede banen te
leiden en kunnen elkaar (gedeeltelijk) overnemen.
Bescherming van het lichaam
Immuunsysteem: bestaat uit witte bloedcellen, weefselcellen afkomstig van witte bloedcellen,
lymfeknopen, lymfevaten en de thymus. Ze beschermen het lichaam tegen ziekteverwekkers zoals
bacteriën, virussen, parasieten en schimmels. Het immuunsysteem zorgt ervoor dat het lichaam zijn
eigen cellen kan onderscheiden van vreemde cellen en vreemde stoffen. Een indringer kan worden
vernietigd door fagocytose of door productie van lymfocyten of antilichamen (vernietiging of
neutralisatie indringer). Integumentary systeem: huid, haar, nagels en klieren. Zorgt voor
bescherming van dieper gelegen weefsels en organen, het buitenhouden van pathogenen, het
uitscheiden afvalstoffen en de temperatuurhuishouding. De huid vormt 12-15% van het
lichaamsgewicht.
Reproductie = vervangen van oud voor nieuw (ook onderdeel van homeostase)
1.4 Controlesystemen
Het lichaam heeft duizenden controlesystemen. Sommige systemen werken in bepaalde organen,
andere werken door het hele lichaam. Het meest ingewikkelde systeem is het genetische systeem.
Zuurstof is een belangrijke stof voor chemische reacties in het lichaam. Het lichaam heeft een
speciaal controlesysteem om een constante hoeveelheid zuurstof in de extracellulaire vloeistof te
leveren. Hemoglobine (in elke rode bloedcel) reageert met zuurstof zodra bloed de longen passeert.
In de capillairen geeft hemoglobine geen zuurstof af als de zuurstofconcentratie op de plek al hoog
genoeg is. Is de zuurstofconcentratie te laag, dan geeft hemoglobine wel zuurstof af. Dit is/heet de
zuurstof bufferende functie van hemoglobine. De koolstofdioxideconcentratie wordt anders
geregeld. Zodra er teveel koolstofdioxide in de extracellulaire vloeistof wordt gemeten, wordt het
ademhalingsstelsel gestimuleerd en ga je sneller en dieper ademen. Daarnaast zijn er verschillende
systemen om de bloeddruk te reguleren. Eén van die systemen is het baroreceptor systeem. Ter
hoogte van de aortaboog en de bifurcatie van de carotiden liggen baroreceptoren (drukreceptoren).
Door een hoge bloeddruk wordt de vaatwand opgerekt, waardoor de baroreceptoren worden
gestimuleerd (dus door uitrekking). Een zenuwsignaal gaat naar de hersenen dat zorgt voor een
dalende hartslag en vasodilatatie van de perifere vaten. Het gevolg is een daling van de bloeddruk
naar een normaal niveau. Andersom gebeurt het tegenovergestelde → stijgende hartslag en
vasoconstrictie.
4
