Metabolisme en Spierfysiologie
TLSC-FYSMES4V-14
, Blok B
Schooljaar 2021/2022
Inhoudsopgave
Les 1 Sportfysiologie ................................................................................................................................ 6
Globaal een overzicht te kunnen geven van processen die in werking worden gezet bij (intensief)
bewegen: cardiovasculair, ventilatie, energiemetabolisme; .............................................................. 6
Positieve- maar ook negatieve gevolgen van intensief bewegen voor de gezondheid te kunnen
beargumenteren. ................................................................................................................................ 8
De symptomen en compensatiemechanismen van hevige dehydratie te kunnen noemen en
verklaren............................................................................................................................................ 15
Voorbereidingsopdrachten ............................................................................................................... 17
Les 2 Spierweefsels................................................................................................................................ 19
De drie typen spieren te noemen met hun karakteristieken en de locatie in het lichaam .............. 19
De pathologie reumatoïde artritis (RA) globaal te kunnen omschrijven. ......................................... 20
De begrippen: oorsprong (origin) en insertie van een spier, flexor, extensor en antagonistische
spieren te kunnen omschrijven ......................................................................................................... 20
De microscopische structuur en functie te beschrijven van de myofibrillen (verschillende
onderdelen), sarcoplasmatisch reticulum en T-tubuli van een skeletspier ...................................... 20
Het begrip ‘recruitment’ uit te kunnen leggen ................................................................................. 24
De verschillende stappen van de contractie van een skeletspier te beschrijven, d.w.z. de excitatie-
contractie koppeling en de theorie van de glijdende filamenten (contractie-relaxatie cyclus), alsook
de rol van Ca2+ .................................................................................................................................. 25
De rol van de regulatoire eiwitten, troponine en tropomyosine, te kunnen noemen ..................... 26
De opeenvolgende fasen van een enkelvoudige spiersamentrekking (muscle twitch) te verklaren 28
De ATP beschikbaarheid tijdens de contractie te beschrijven .......................................................... 28
De indeling van skeletspierweefsel op basis van contractie snelheid en snelheid van moe worden
te kunnen reproduceren en de karakteristieken van deze drie typen skeletspiervezels te kunnen
noemen ............................................................................................................................................. 29
Uit te kunnen leggen wat de invloed is van de frequentie van prikkeling, de hoeveelheid
myofilamenten, het aantal (en type) geactiveerde motorunits en de sarcomeerlengte op de
contractiekracht van skeletspieren ................................................................................................... 30
Het verschil weer te geven tussen een isometrische en een isotonische contractie ....................... 30
Het contractie- en relaxatiemechanisme van gladde spiercellen te kunnen uitleggen, alsook de
verschillen t.o.v. de skeletspiercellen ............................................................................................... 31
Het verschil tussen een “single-unit’ en een “multi-unit” gladde spier te kunnen beschrijven ....... 32
Les 3 Spijsvertering ................................................................................................................................ 34
, De macroscopische en microscopische anatomie van het spijsverteringssysteem te reproduceren
(verschillende onderdelen, bouw en celtypen in wand van specifiek onderdeel alsook de functie) 34
De 4 basale processen die in het spijsverteringskanaal plaatsvinden te beschrijven ....................... 35
De lange- en korte reflexen van de cephalische- en gastrische fase uit te kunnen leggen .............. 37
De secretieprocessen die in de cephalische-, gastrische- en intestinale fase plaatsvinden te kunnen
reproduceren, alsook hoe deze gestimuleerd of geremd worden ................................................... 39
Aan te kunnen geven welke cellen in de maagklier voorkomen, wat ze uitscheiden c.q. wat hun
functie is ............................................................................................................................................ 40
Te benoemen welke transporters waar zitten, wat ze doen en wat de rol van CFTR is ................... 44
Aan te kunnen geven wat de rol van de lever, de pancreas en het leverpoortadersysteem is ........ 46
Aan te kunnen geven hoe de verschillende macromoleculen worden verteerd (digestie) en
geabsorbeerd .................................................................................................................................... 48
De verschillende typen contracties incl. aansturing te beschrijven, alsook het doel ....................... 52
De bouw en functie van het colon en rectum te kunnen noemen, en ook de contracties en reflexen
die hierin optreden............................................................................................................................ 52
Les 4 Longfysiologie ............................................................................................................................... 55
De 4 primaire functies van het ademhalingssysteem te kunnen benoemen ................................... 55
De bouw van het ademhalingssysteem zowel macroscopisch als microscopisch te kennen d.w.z. de
bouw van de luchtwegen te kennen (trachea, bronchi, bronchiolen, alveoli, pleura) en de cellulaire
opbouw (gladde spier cellen, globlet cellen, endotheel, kraakbeen, elastische vezels, collageen
vezels, trilhaar epitheel, type I alveolaire en type II alveolaire cellen), alsook de functie ............... 55
De expiratie en inspiratie te begrijpen en uit te kunnen leggen wat de rol van welke spieren is .... 55
De begrippen residu volume, getij volume, expiratoir resp. inspiratoir reserve volume, vitale
capaciteit, inspiratoire capaciteit, totale longcapaciteit en functioneel residu capaciteit te kennen,
alsook uit te kunnen leggen hoe fysiologisch onderzoek naar longfunctie plaats vindt .................. 58
Aan kunnen geven waardoor de longen uitgespannen zijn en blijven in de borstholte................... 59
De alveolaire- en intra-pleurale drukveranderingen t.o.v. atmosferische druk tijdens expiratie en
inspiratie te kunnen begrijpen .......................................................................................................... 59
Uit kunnen leggen wat men verstaat onder een pneumothorax en hoe deze kan ontstaan ........... 60
De begrippen compliantie en elasticiteit te kunnen uitleggen en de gevolgen van een verminderde
compliantie, resp. elasticiteit ............................................................................................................ 60
Te begrijpen waardoor surfactant de ventilatie makkelijker maakt (verlaging oppervlakte spanning,
wet van LaPlace) en de gevolgen van te weinig surfactant te kunnen noemen ............................... 61
De parameters te noemen die de weerstand beïnvloeden, welke parameter de grootste invloed
heeft op de weerstand met welke gevolgen ..................................................................................... 61
Lokale, neurale of hormonale factoren kunnen noemen die een rol spelen bij bronchoconstrictie,
resp. bronchodilatatie ....................................................................................................................... 62
Te weten wat wordt bedoeld met anatomische dode ruimte en het verschil kennen tussen residu
volume en dode ruimte ..................................................................................................................... 62
, De formules van totale longventilatie (ademminuutvolume) en van alveolaire ventilatie te kennen
en te weten hoe een toename van dode ruimte de ventilatie beïnvloedt ....................................... 62
Aan te kunnen geven hoe de partiële O2en CO2spanning in de alveoli verandert als gevolg van
hypo- resp. hyperventilatie ............................................................................................................... 62
Les 5 Ademhaling .................................................................................................................................. 71
Het proces van diffusie (gasuitwisseling), in de longen en in het weefsel, te begrijpen en aan te
kunnen geven welke factoren (en hoe) hierbij een rol spelen (diffusie wet) ................................... 71
De manier van gastransport te kennen en de waardes van de PO2 en PCO2 in longblaasjes,
longarterie, longvene, aorta, weefsel en actieve spier ..................................................................... 71
De verschillende vormen van hypoxia te kennen en te weten hoe ze worden veroorzaakt ............ 71
Aan te geven dat de oplosbaarheid van gassen in oplossingen afhankelijk is van partiële gasdruk en
oplosbaarheidscoëfficiënt (wet van Henry) ...................................................................................... 72
Het proces van diffusie (gasuitwisseling), in de longen en in het weefsel, te begrijpen en aan te
kunnen geven welke factoren (en hoe) hierbij een rol spelen (diffusie wet) Wet van Fick (Fick's
First Law of diffusion) ....................................................................................................................... 72
De bindingskinetiek van zuurstof aan hemoglobine te begrijpen en aan kunnen geven waar deze
van afhankelijk is, alsook het Bohr effect.......................................................................................... 74
Aan te kunnen geven hoe O2, resp. CO2 getransporteerd wordt in het bloed ................................. 76
Les 6 Hart ............................................................................................................................................... 79
De opbouw en functie van het cardiovasculaire systeem te kunnen reproduceren, alsook de route
van het bloed door dit systeem en de aansturing ............................................................................ 79
De macroscopische en microscopische anatomie van het hart te kennen, de werking van de
kleppen, de rol van het pericardium en de bloedvoorziening van het hart zelf ............................... 79
De verschillen kunnen reproduceren tussen een actiepotentiaal, en de daarop volgende contractie,
van een hartspiercel met die van een skeletspiercel ........................................................................ 80
Het verschil uit te kunnen leggen tussen een autoritmische cel (pacemakercel) en een contractiele
cel (hartspiercel) ................................................................................................................................ 80
Het intrinsieke (myogene) elektrische geleidingssysteem van het hart toe te lichten en de
verschillende onderdelen te kunnen noemen .................................................................................. 81
De cellulaire gebeurtenissen bij contractie en relaxatie van een hartspiercel (contractiele cel) te
kunnen beschrijven ........................................................................................................................... 82
Een elektrocardiogram (ECG) van een gezond persoon te kunnen tekenen en de pieken (wave) te
kunnen verklaren met de daarop volgende gebeurtenis .................................................................. 85
De termen cardiac output, slagvolume, hartfrequentie (incl. tachycardia en bradycardia), veneuze
retourstroom, contractiliteit, einddiastolisch volume en eindsystolisch volume uit te leggen........ 87
De begrippen hartcyclus, systole en diastole te kunnen definiëren en de gebeurtenissen tijdens
een hartcyclus te kunnen noemen, alsook de momenten van openen en sluiten van de kleppen . 88
Het Wiggers diagram te kunnen reproduceren ................................................................................ 91
Aan kunnen geven hoe het hartritme beïnvloed wordt door de activiteit van het sympathische
resp. parasympatische zenuwstelsel (sympathische resp. parasympatische neurotransmitters) ... 92
, De Frank-Starling curve te kunnen begrijpen en de begrippen preload en afterload toe te kunnen
lichten ................................................................................................................................................ 94
Les 7 Vasculair ....................................................................................................................................... 96
De (microscopische) structuur, functie en eigenschappen van de arterie, arteriole, venule en vene
te beschrijven en te herkennen ........................................................................................................ 96
De termen bloedstroom, bloeddruk en weerstand te omschrijven en met elkaar in verband te
brengen en aan kunnen geven welke parameters invloed hebben op de weerstand ...................... 99
De termen volumestroom (blood flow (rate)), stroomsnelheid (velocity of flow) en oppervlakte
dwarsdoorsnede van een buis (cross-sectional area) met elkaar in verband te brengen ................ 99
De termen systolische druk, diastolische druk, polsdruk (pulsdruk)
en Mean Arterial Pressure (MAP) te definiëren.............................................................................. 101
Te kunnen beredeneren hoe de cardiac output, de perifere weerstand, het bloedvolume en de
verdeling van het bloed in het lichaam de MAP beïnvloedt ........................................................... 101
De systemische en lokale controle mechanismen te kunnen noemen die
invloed hebben op vasodilatatie c.q. vasoconstrictie ..................................................................... 101
Myogene autoregulatie, actieve en reactieve hyperemie te kunnen omschrijven ........................ 101
(Arterioveneuze) anastomosen te kunnen omschrijven ................................................................. 105
De wijze van uitwisselen van stoffen door de wand van capillairen te kunnen reproduceren ...... 105
Uit kunnen leggen hoe de hydrostatische respectievelijk osmotische druk de netto filtratiedruk
door de wand van capillairen beïnvloedt, alsook te kunnen reproduceren hoe oedeemvorming
ontstaat ........................................................................................................................................... 106
Te kunnen beredeneren hoe onder gegeven omstandigheden hydrostatische resp. osmotische
drukken in het capillaire bed veranderen en uit kunnen rekenen de netto drijvende kracht van de
vloeistofstroom ............................................................................................................................... 106
De bouw van lymfevaten en de afvoer van lymfe naar het bloedvatstelsels te kunnen omschrijven
......................................................................................................................................................... 107
De oorzaak, symptomen en gevolgen van hypertensie te omschrijven en ook aan te kunnen geven
hoe het behandeld kan worden ...................................................................................................... 107
,Les 1 Sportfysiologie
Globaal een overzicht te kunnen geven van processen die in werking worden
gezet bij (intensief) bewegen: cardiovasculair, ventilatie, energiemetabolisme;
Somatische zenuwstelsel → sturen skelet spieren aan die het systeem van hefbomen in
gang zetten waardoor je kan bewegen. Dient voor bewuste waarneming, willekeurige
bewegingen en verwerking van opgenomen informatie (integratie).
Aansturing skeletspier
Vanuit de motor cortex krijgt een α-motor neuron een signaaltje door, wat door gekoppeld
wordt naar het ruggenmerg, en vanaf hier gaat een neuron naar het skeletspier. Betrokken
neurotransmitter: acetylcholine.
De spier is een bundel wat met pezen vast zit aan de botten, wat samen met de gewrichten
maakt dat je een hefbomen systeem hebt.
Spiervezel = spiercel (muscle fiber). Meerdere spiercellen samen zitten in een fascicle (=
bundel van spiercellen samen). Een bundel zit dan weer in een hele spier. Tussen de fascicles
zitten bindweefsellaagjes tussen (perimysium en epimysium). Tussen de bundels door lopen
bloedvaten om de spieren te voorzien van zuurstof en voeding.
, Autonome zenuwstelsel → Zorgt voor de regulatie van allerlei organen in het lichaam.
Bestaat uit het sympathische (regelt waakzaamheid, zorgt ervoor dat we alert zijn en
coördineert actie (noradrenaline op het targetorgaan)) en parasympatische zenuwstelsel
(regelt ontspanning, herstel van het lichaam en rust (acetylcholine als neurotransmitter)).
Beide systemen kunnen niet tegelijk werken. Het is of/of. Veel organen worden door beide
zenuwstelsels aangestuurd, maar het een of het ander staat aan, nooit beide tegelijk.
Actine en myosine zitten in de spiervezels en zorgen voor de contractie. Schuiven over
elkaar heen als een spier gaat samentrekken.
Functie skeletspieren → Vrijwillig kunnen bewegen.
Opbouw van een spier kan veranderen; dit is omdat je verschillende type vezels in het
spierweefsel hebt. Deze verschillen in welk brandstof ze gebruiken voor energie en in hun
snelheid van werkzaam zijn. Sommige spieren moeten tegen uitputting kunnen (bijv. spieren
die je overeind houden), maar hoeven niet snel te zijn. Andere spieren moeten juist snel en
infrequent kunnen bewegen (bijv. oogspieren).
• Type I (rood spierweefsel)→ ‘slow twitch’. Traag en efficiënt. Gebruikt bij duursport.
Langzaamste type spiervezels, die zuurstof nodig hebben omdat ze via de aerobe
pathway ATP maken en gebruiken. Zal meer aanwezig zijn in een duursporter dan bij
een krachtsporter of iemand die niet traint. Wordt rood spierweefsel genoemd door
de aanwezige myoglobine, wat zorgt voor zuurstof binding.
Histologisch: dunner, dichter capillair bed om de spier. (oxidatief)
• Type II a → ‘fast twitch’. Zitten tussen in, qua snelheid. Gebruiken zowel melkzuur als
creatine fosfaat als brandstof. Zul je voornamelijk tussen 5 en 30 minuten gebruiken.
Vergelijkbaar met type I qua metabolisme. Bevatten veel meer glycogeen en
mitochondriën. (oxidatief-glycolytisch)
• Type II x (wit spierweefsel)→ Metaboliseert creatine fosfaat maar tikkeltje
langzamer dan type II b. (oxidatief-glycolytisch)
• Type II b (wit spierweefsel)→ aller snelste. De eerste, en snelste bewegingen
worden gedaan door deze spiervezels. Dit is omdat creatine fosfaat gelijk gebruikt
kan worden en omgezet worden naar ATP. Zal meer aanwezig zijn in iemand die
kracht traint dan bij een duursporter of iemand die niet traint. (glycolytisch)
