Samenvatting Human Physiology
Hoofdstuk 1: Introductie in fysiologie
1.1 Fysiologie
Bestaat uit opkomende eigenschappen (emergente properties) = Eigenschappen die niet
direct te verklaren zijn door de verschillende onderdelen op de som daarvan, maar vaak
complexer zijn zoals de diverse orgaansystemen.
Fysiologie houdt zich bezig met verschillende aspecten, van moleculen tot diverse populaties
van organismen.
Cellen bestaan uit een collectie van moleculen die zo een structuur vormen die processen
kan uitvoeren (van belang voor het leven).
Celmembraam = Een barriere tussen de moleculen in de cel & de ‘buitenwereld’. Bestaat uit
een laag van vetten & eiwitten.
Weefsel = Bestaat uit een collectie van cellen die allemaal dezelfde or samenhangende
functie hebben.
Organen = Weefsels die samen een structurele en functionele groep vormen.
Orgaansystemen = Groepen van organen die samenwerken in bepaalde functies.
10 verschillende systemen:
- Het integumentum = Bestaat uit de huid & beschermd het lichaam en de inwendige
structuren tegen de buitenwereld.
- Spierskelet systeem = Bestaat uit spieren, pezen, gewrichten & botten, zorgt voor de
bouw, support en beweging van het lichaam.
Intern – externe systemen:
- Respiritoire systeem = Bestaat uit de longen & de luchtwegen, zorgt voor de uitwisseling
van zuurstof en koolstof tussen het lichaam en de buitenwereld.
- Spijsverteringssysteem = Bestaat uit de maag, darmen, lever & alvleesklier. Zorgen voor de
afbraak van voedsel tot deeltjes die door het lichaam getransporteerd kunnen worden.
Helpen deels bij de afbraak van afvalstoffen.
- Het urinewegstelsel = Bestaat uit nieren & blaas. Behouden van de hoevoeelheid water &
de oplossing van zouten hierin, afvoeren van afvalstoffen.
- Voortplantingssysteem = Bestaat uit eierstokken, baarmoeder & testikels. Zorgen voor de
voortplanting.
1
,Interne systemen
- Cardiovasculaire systeem = Bestaat uit het hart, bloedvaten & bloed. Zorgt voor de
transport van allerlei materialen naar alle cellen van het lichaam.
- Zenuwstesel = Bestaat uit de hersenen & de ruggenmerg. Coordineert het functioneren
van het lichaam door electrische signalering en vrijlating van regulerende moleculen.
- Endocriene systeem = Bestaat uit de schildklier en de bijnier. Coordineert de
lichaamsfuncties door de synthese en vrijlating van regulerende moleculen.
- Immuunsysteem = Bestaat uit de thymus (zweverik), milt & lymfeklieren. Zorgen voor
bescherming en verdediging tegen onbekende indringers.
Al deze systemen werken echter zeer goed samen, zijn van elkaar afhankelijk en beinvloeden
elkaar. Belangrijk is dus om de interacties tussen de diverse systemen goed te begrijpen.
1.2 Functie en mechanismen
Functie van een systeem = Het waarom, waarom is het belangrijk dat dit gebeurd en hoe
helpt het het organisme?
Op deze manier naar fysiologie kijken, is de teleografische benadering.
Mechaniek van een systeem = Hoe functioneert het, welke processen zorgen ervoor dat dit
zo gebeurd?
Op deze manier naar fysiologie kijken, is de mechanistische benadering.
1.3 Thema’s in fysiologie
4 belangrijke concepten die behandeld moeten worden:
- Structuur en functie zijn zeer nauw aan elkaar verwant.
- Levende organismen hebben energie nodig.
- Informatiestroom (via DNA, cellen of moleculen) leidt tot de coordinatie van
lichaamsfuncties.
- Homeostasis bewaart de interne stabiliteit.
1.4 Homeostasis
Homeostatis = De interne omgeving (het lichaam) wordt stabiel gehouden in een
veranderende externe omgeving (de buitenwereld).
Als de homeostasis faalt bij 1 of meerdere kritieke variabelen, dan spreek je van een
pathalogische conditie. In dit geval is het lichaam niet goed in staat om de homeostasis te
herstellen voor deze of meer variabelen.
Pathalogieen kunnen onstaan door zowel intern (kanker, auto-immuunziektes) als externe
(giftige stoffen, trauma, virus of bacterieen) oorzaken.
2
,De homeostasis wordt opgebouwd uit de extracelulaire vloeistof (ECF) die rondom de cellen
zit & de intracellulaire vloeistof (ICF) die in de cellen zit. Extracellulaire vloeistof dient als het
ware als een buffer voor de buitenwereld.
De verhoudingen tussen ICF & ECF moeten gelijk worden gehouden. Aangezien de meeste
cellen niet goed om kunnen gaan met veranderingen, zal met name de ECF moeten worden
aangepast om normaal te blijven functioneren.
ECF kan bepaald worden door te kijken naar bloed, dit te centrifugeren en vervolgens naar
het plasma te kijken.
ECF & ICF bevinden zich in een dynamische stady state -> dit houdt in dat er constant
transport plaatsvindt tussen beide, maar de netto waardes gelijk blijven. Echter is er geen
sprake van een equilibrium, dit zou betekenen dat de compositie in ECF & ICF gelijk zijn.
Echter is dit niet het geval, aangezien beide andere concentraties van stoffen bevatten. Zo zit
in het ECF een hogere concentratie natrium (Na+) en chloride (CL-), terwijl het ICF een
hogere concentratie kalium (K+) bevat.
Belangrijk voor het bewaren van de homeostasis is de wet van massa balans = Deze stelt dat
als de hoeveelheid ergens van in het lichaam gelijk gehouden moet worden, de input
evengroot als de output moet zijn. Naast enkel de input & output, moet er ook rekening
gehouden worden met de metabole producten van oa de verbranding.
Dit leidt tot de volgende formule: Totale hoeveelheid = intake + productie – output –
metabolisme.
1.5 Controle systemen & homeostasis
Diverse lichaamsfuncties moeten binnen een bepaalde range worden gehouden om het
lichaam goed te functioneren. Dit gebeurd door fysiologische controle systemen die
‘inkicken’ als de variabele te ver afwijkt. Dit kan via 2 mechanismen:
- lokale controlesystemen = Is toegespitst op de cel of het weefsel zelf. De reactie wordt ook
gegeven op enkel dat gedeelte van het lichaam (lager zuurstofgehalte wordt getetecteerd,
signaaltje naar de spier dat deze moet ontspannen, bloedtoevoer neemt toe &
zuurstofgehalte neemt verder toe).
- lange afstand / reflex controle = Wordt verwezen naar een lange afstand pathway die
gebruik maakt het het zenuwstelsel, hormoonsysteem of beide. Zelfde principe als lokale
controlesystemen, alleen nu wordt het voor het hele lichaam gereguleerd.
Tijdens zo’n controle systeem, is het belangrijk dat het controlecentrum feedback krijgt over
de stimulus. Dit zorgt ervoor dat de variabele niet doorschiet en van te laag naar te hoog
veranderd. Kan op 3 manieren:
- Negatieve feedback = Controlcentrum krijgt te horen wanneer de variabele weer op het
juiste niveau is & stopt de stimulus. Kan zijn dat de variabele weer daalt & het opnieuw moet
worden opgestart, dan krijg je een oscillerende beweging.
3
, - Positieve feedback = Gebeurd minder vaak, feedback stimuleerd tot meer stimulus.
Gebeurd bij geboorte van een kind dat meer druk op de vaginawand leidt tot meer weeen,
totdat de stimulus wordt weggenomen als het kind geboren is.
- Feed forward = Lichaam bereikt zich voor op een logische verwachting. Voedsel ruiken of
zien leidt tot aanmaak van speeksel of bacterieen in de maag. Ook bij sporten kan dit vaak
voorkomen.
Circardiane ritme = ‘ de biologische klok’, hoeveelheid hormonen of de hoogte van bepaalde
variabelen wordt deels bepaald door het dag-nacht ritme. Creeert een oscillerende
beweging hierin, bijvoorbeeld cortisol is het hoogst vlak na ontwaken en laag tijdens slaap,
lichaamstemperatuur is laag tijdens slaap & ontwaken en hoog tijdens eind van de dag. (om
hiervoor te corrigeren tijdens ziekenhuisopname worden gemiddelde waardes genomen
over 24h).
Ook andere dingen zoals gewenning aan omstandigheden of oorsprong kunnen leiden tot
andere waardes tussen verschillende mensen.
Dit zou voordelig kunnen zijn omdat het ons lichaam voorbereidt op logische acties (slapen,
eten of juist actief zijn).
4
