Anatomie en fysiologie
Hoofdstuk 1
Anatomie is de bouw en fysiologie is de functie.
De gemeenschappelijke functies van alle levende wezens zijn: reactievermogen, groei,
voortplanting, beweging en stofwisseling.
Alle levende wezens verrichten dezelfde basale functies. Organismen nemen zuurstof op en
verbruiken dit gas tijdens de verbranding en bij de uitscheiding (excretie) ontdoen ze zich
van afvalstoffen. De spijsvertering breekt complexe voedingsstoffen af.
Biologie is de leer van het leven.
Anatomie is de studie van de inwendige en uitwendige bouw en de fysieke relaties tussen
lichaamsdelen. Bij fysiologie wordt bestudeerd hoe levende organismen levensfuncties
verrichten.
Macroscopische anatomie is met het blote oog waar te nemen en bestaat uit: uitwendige
anatomie, regionale anatomie (specifiek gedeelte lichaam) en systemische anatomie
(structuur van de grote orgaanstelsels).
Microscopische anatomie is niet met het blote oog waar te nemen.
De grenzen van microscopische anatomie worden bepaald door de gebruikte instrumenten.
● cytologie = de inwendige structuren van de afzonderlijke cel worden bestudeerd
● histologie = weefsels worden onderzocht
verschillende weefsels vormen samen een orgaan met een eigen specifieke functie
Fysiologie van de mens is het bestuderen van de functie van het menselijk lichaam. het is
gebaseerd op:
● celfysiologie = het bestuderen van de functies van levende cellen
● orgaanfysiologie = het bestuderen van het functioneren van bepaalde organen
● systemische fysiologie = het bestuderen van alle aspecten van het functioneren
van specifiek orgaanstelsels
● pathologische fysiologie = het bestuderen van de effecten van ziekten op het
functioneren van organen of het lichaam
Anatomische structuren en fysiologische mechanismen zijn gerangschikt tot een reeks
organisatieniveaus die interactie vertonen:
- Chemisch niveau → atomen verbinden zich met elkaar tot moleculen
(eenvoudigste niveau)
- Celniveau → verschillende moleculen vertonen interactie zodat grotere
structuren ontstaan (cellen)
- Weefselniveau → weefsel dat bestaat uit cellen van hetzelfde type die
samenwerken om een specifiek functie uit te oefenen.
- Orgaanniveau → orgaan bestaat uit twee of meer verschillende weefsels
die samenwerken om een specifiek functie uit te oefenen.
- Orgaanstelsel niveau → samenwerking tussen organen
- Organisme niveau → alle orgaanstelsels werken samen om het leven en de
gezondheid in stand te houden.
Het menselijk lichaam bestaat uit 11 orgaanstelsels met ieder een eigen functie:
, 1. De huid = beschermt tegen invloeden van buitenaf en reguleert lichaamstemperatuur
2. Het skelet = biedt ondersteuning, bescherming en vormt bloedcellen
3. Het spierstelsel = beweging, stevigheid, warmte
4. Het zenuwstelsel = ontvangt prikkels
5. Het lymfestelsel = verdedigt tegen infecties en ziekten
6. Het ademhalingsstelsel = zuurstof
7. Het endocriene stelsel = reguleert veranderingen in de activiteit van andere
orgaanstelsels
8. Het cardiovasculaire stelsel = transporteert cellen, voedingsstoffen en afvalstoffen
9. Het spijsverteringsstelsel = verwerkt voedsel en verwijdert afvalstoffen
10. Het urinaire stelsel = verwijdert overtollig water, zouten en afvalstoffen
11. Het voortplantingsstelsel = produceert hormonen en geslachtscellen
Homeostase = een stabiel intern milieu. deze wordt gehandhaafd door fysiologische
regelsystemen (homeostatische regulatie).
Bij homeostatische regulering is meestal een receptor betrokken die gevoelig is voor een
bepaalde prikkel en een effector. Wanneer dit te kort schiet kun je ziek worden.
Negatieve terugkoppeling is een correctiemechanisme dat een activiteit omvat waardoor
een afwijking buiten de normale grenzen direct wordt tegengewerkt. Voorbeelden hiervan
zijn wanneer je koorts krijgt met een hoge of lage lichaamstemperatuur.
Positieve terugkoppeling zorgt ervoor dat de prikkel versterkt wordt. Een voorbeeld
hiervan is het vormen van een korstje op een wond. Er moet zo snel mogelijk iets worden
gedaan voor het ernstige gevolgen heeft.
Anatomische positie = staand, met de handen langs het lichaam, de handpalmen naar
voren en de voeten bij elkaar.
Gesupineerd → op de rug met het gezicht naar boven
Geproneerd → op de buik met het gezicht naar beneden
Kwadranten van buik en bekken en gebieden in buik- en bekkenholte representeren twee
verschillende benaderingen om anatomische gedeelten van het lichaam te beschrijven.
De drie vlakken van doorsnede beschrijven relaties tussen de delen:
1. frontaal/coronaal vlak (blz 20)
2. sagittaal vlak
3. transversaal vlak
Lichaamsholten beschermen inwendige organen en dankzij deze holten kunnen de organen
van vorm veranderen.
Het diafragma (het middenrif) verdeelt de ventrale lichaamsholte in:
- de bovenste thoraxholte. bevat twee pleuraholten (longen) en een pericardiale ruimte
(hart).
- de onderste buik- en bekkenholte. bevat de peritoneale ruimte, een inwendig
compartiment dat bekleed is met peritoneum (sereus membraan)
,Hoofdstuk 2
Eiwitten zijn de meest voorkomende organische bestanddelen van het menselijk lichaam en
bevatten koolstof, waterstof, zuurstof en stikstof.
Eiwitten verrichten uiteenlopende functies die kunnen worden ingedeeld in groepen:
Stevigheid, beweging, transport, buffering (voorkomen van gevaarlijke veranderingen
van de pH in cellen en weefsels), regulering stofwisseling, coördinatie & regeling
(eiwitten kunnen stofwisselingsactiviteiten van alle lichaamscellen en de functie van
bepaalde organen beïnvloeden) en verdediging.
Eiwitten vormen de sleutel tot zowel de anatomische structuur als de fysiologische functie.
Eiwitten bepalen de vorm van cellen en de eigenschappen van weefsels; bijna alle
celfuncties worden verricht door eiwitten.
Eiwitten zijn lange ketens van organische moleculen: aminozuren.
Elk aminozuur bestaat uit een centraal koolstofatoom dat gebonden is aan een
waterstofatoom, een aminogroep (NH2), een carbonzuurgroep (COOH) en een variabele R-
groep (deze verschillen elk omdat elk aminozuur verschillende chemische eigenschappen
heeft)
Aminozuren verbinden zich aan elkaar wat een peptidebinding wordt genoemd. Peptiden zijn
dus moleculen die bestaan uit aminozuren die door een peptidebinding zijn verbonden.
Dipeptide = een molecuul dat uit twee aminozuren bestaat
Polypeptiden = een molecuul dat uit drie of meer aminozuren bestaat.
Eiwitten = polypeptiden met meer dan honderd aminozuren
Op het eenvoudigste niveau wordt de structuur van een eiwit bepaald door de volgorde van
de aminozuren in dat eiwit. De eigenschappen worden deels bepaald door de R-groepen
van de aminozuren. Polypeptiden kunnen echter zeer complexe vormen hebben.
In een globulair eiwit zoals myoglobine, is de peptideketen dubbelgevouwen, waardoor een
afgeronde massa ontstaat.
Hemoglobine is een globulair eiwit dat zich in rode bloedcellen bevindt, en bestaat uit
verschillende sub eenheden van eiwitten. Keratine heeft dat ook, dit is een vezelig eiwit.
De vorm van een eiwit is bepalend voor zijn functionele eigenschappen. Kleine verschillen
kunnen grote effecten hebben: het veranderen van 1 aminozuur in een eiwit dat 10.000 of
meer aminozuren bevat, kan tot gevolg hebben dat dit eiwit zijn normale functie niet langer
kan vervullen --> dit kan kanker of sikkelcelanemie tot gevolg hebben.
Ook zeer hoge lichaamstemperaturen zijn gevaarlijk omdat daardoor de eiwitten denaturatie
ondergaan (verandering van hun driedimensionale vorm). Dit kan zorgen voor onherstelbare
schade aan organen en orgaanstelsels. (voorbeeld is het bakken van een ei)
Enzymen horen tot belangrijke eiwitten in het lichaam. Ze katalyseren de scheikundige
reacties die nodig zijn om het leven in stand te houden.
De reagentia bij een enzymatische reactie, de zogenoemde substraatmoleculen, reageren
zodanig dat er een specifiek product ontstaat.
1. De substraat bindt zich aan de actieve plaats van een enzym (actief centrum). Dit
kan alleen plaats vinden als de 2 moleculen een complementaire vorm hebben.
, 2. Eenmaal aan het actieve centrum gebonden worden de substraatmoleculen bij
elkaar gehouden.
3. De binding van de substraten verandert de vorm van het enzym, waardoor de
productvorming wordt bevorderd.
4. Het product maakt zich los van het enzym, het gehele proces kan weer worden
herhaald.
Elk enzym katalyseert slechts 1 type reactie die wordt bepaald door de actieve plaatsen die
zich alleen aan een substraat met een bepaalde vorm en lading kunnen binden. (specifiteit)
Nucleïnezuren zijn grote organische moleculen die bestaan uit koolstof, waterstof, zuurstof,
stikstof en fosfor. In nucleïnezuren wordt informatie op moleculair niveau in cellen
opgeslagen en verwerkt.
De twee soorten zijn: desoxyribonucleïnezuur (DNA) en ribonucleïnezuur (RNA).
Het DNA in onze cellen is bepalend voor onze erfelijke eigenschappen. DNA heeft invloed
op alle aspecten van lichaamsstructuur en –functie, doordat DNA-moleculen de informatie
die nodig is om eiwitten te bouwen coderen.
Door de synthese van enzymen te reguleren, stuurt DNA niet alleen de eiwitsynthese aan,
maar ook alle andere aspecten van de celstofwisseling, met inbegrip van de vorming en
afbraak van vetten, koolhydraten en andere belangrijke moleculen.
Verschillende vormen van RNA werken samen om specifieke eiwitten te maken met
informatie die in het DNA ligt opgeslagen.
Een nucleïnezuur is opgebouwd uit sub eenheden: nucleotiden. Elk afzonderlijk nucleotide
heeft drie basisonderdelen: een suiker, een fosfaatgroep en een stikstofhoudende base. De
suiker bestaat altijd uit 5 koolstofatomen; ribose (in RNA) of desoxyribose (in DNA).
Er zijn 5 stikstofhoudende basen:
Adenine (A) (A --> T) Adenine-thymine (= complementaire baseparen)
Guaninen (G)
Cytosine (C) (C --> G) Cytosine-guanine (= complementaire baseparen)
Thymine (T) (alleen in DNA)
Uracil (U) (alleen in RNA)
Een molecuul RNA bestaat uit een enkele keten van nucleotiden. Een DNA molecuul
bestaat uit 2 nucleotideketens die bij elkaar worden gehouden door zwakker
waterstofbruggen.
Adenine kan zich alleen aan thymine binden en cytosine alleen aan guanine. (vanwege de
vorm)
(bekijk tabel op pagina 59)
De energie waardoor cellen worden aangedreven, wordt verkregen door de afbraak
(katabolisme) van organische moleculen, zoals glucose. De energie is alleen bruikbaar als
deze van het ene molecuul op het andere kan worden overgedragen.
Meestal wordt energie overgedragen doordat enzymen in de cel energierijke verbindingen
vormen. Een energierijke verbinding is een covalente binding waarin een ongewoon grote
hoeveelheid energie is opgeslagen. Als de binding verbroken wordt, komt de energie onder
gereguleerde omstandigheden vrij.
