Guyton and Hall – Textbook of Medical
Physiology
Samenvatting
Hoofdstuk 1, 2, 4 t/m 9, 34 t/m 36
Malou Bonting
,Hoofdstuk 1 – functionele organisatie van het menselijk lichaam
en controle van “interne omgeving”
Fysiologie is de biologische wetenschap die de levensverrichtingen van organismen
bestudeert.
Cellen zijn de levende eenheden van het lichaam
Elk weefsel of orgaan is een verzameling van veel verschillende cellen. Elk type cel is
aangepast om een of enkele specifieke functies uit te voeren. Rode bloedcellen (25 biljoen,
ongeveer 5 biljoen per liter bloed) vervoeren zuurstof van de longen naar weefsels. Het hele
lichaam bevat ongeveer 35-40 biljoen menselijke cellen. Bijna alle cellen kunnen extra cellen
van hun eigen type reproduceren. Naast menselijke cellen leveren er biljoenen
micro-organismen (microbiota) in het lichaam. Deze kunnen ziekten veroorzaken maar ook
in harmonie leven met de mens of vitale functies leveren.
Extracellulaire vloeistof – de “interne omgeving”
Ongeveer 50% tot 70% van het lichaam is vloeibaar. 2/3e hiervan bevindt zich in de cellen (=
intracellulaire vloeistof). Het bevat grote hoeveelheden kalium-, magnesium- en
fosfaationen. 1/3e bevindt zich in de ruimtes buiten de cellen (=extracellulaire vloeistof,
interne omgeving). De extracellulaire vloeistof is constant in bewegingen door het lichaa. Het
bevat grote hoeveelheden natrium-, chloride- en bicarbonaat ionen en voedingsstoffen zoals
zuurstof, glucose, vetzuren en aminozuren. En afvalstoffen zoals koolstofdioxide.
Homeostase – het handhaven van een bijna constant intern milieu
Homeostase is het vermogen van het lichaam om het interne milieu in balans te houden,
onafhankelijk van de veranderingen in de omgeving waarin het zich bevindt. Alle organen en
weefsel helpen om deze omstandigheden te behouden. De variatie in de concentratie
waterstofionen is minder dan 5 nanomol/L. De natriumconcentratie in het bloed varieert
normaal ook maar enkele millimol/L. Homeostatische compensaties na letsel, ziekte, etc. zijn
afwegingen die nodig zijn om vitale functies te behouden.
Extracellulaire vloeistof wordt getransporteerd door de beweging van bloed door de
bloedvaten in het lichaam(1) en door de beweging van bloed tussen haarvaten en de
intercellulaire ruimten tussen weefselcellen (2).
Al het bloed in de bloedsomloop doorloopt het circuit 1x per minuut in rust en wel 6x per
minuut als het lichaam extreem actief is. In de haarvaten (capillairen) is constante
uitwisseling tussen extracellulaire vloeistof in bloedplasma en in intercellulaire ruimtes
(interstitiële vloeistof). Door het continu mixen van plasma en interstitiële vloeistof wordt de
homogeniteit (deeltjes zijn zo veel mogelijk verspreid en gelijkmatig gemengd) van de
extracellulaire vloeistof gehandhaafd.
Het respiratoir systeem is het ademhalingssysteem. Het bloed neemt O2 op in de
longblaasjes (alveoli). Het membraan tussen de alveoli en het lumen van de longcapillairen
is 0,4 tot 2,0 micrometer dik.
,Het gastro-intestinale systeem is het maagdarmkanaal of spijsverteringsstelsel. Hier
worden verschillende voedingsstoffen geabsorbeerd vanuit het voedsel in de extracellulaire
vloeistof van het bloed.
De lever verandert de chemische samenstelling van stoffen tot bruikbare vormen van veel
niet geabsorbeerde stoffen. De lever elimineert ook afvalproducten van het lichaam en
giftige stoffen die worden ingenomen.
De longen scheiden CO2 uit doordat CO2 vrijkomt uit het bloed in de longblaasjes.
De nieren verwijderen alle stoffen die de cellen niet nodig hebben.
Het zenuwstelsel bestaat uit: de sensorische input, het centrale zenuwstelsel (hersenen +
ruggenmerg) en de motorische output.
Het hormoonstelsel bestaat uit endocriene klieren, verschillende organen en weefsels die
hormonen uitscheiden.
- Schildklierhormoon (thyroid stimulerend hormoon, TSH): verhoogt chemische
reacties in cellen
- Insuline: regelt het glucosemetabolisme
- Adrenocorticale hormonen (bijnierhormonen): regelen natrium- en kaliumionen en
eiwitmetabolisme
- Paratheroide hormonen (geproduceerd in bijschildklieren, PTH): reguleren calcium
en fosfaat in bot.
Het immuunsysteem omvat witte bloedcellen, weefselcellen van witte bloedcellen, de
thymus, lymfeklieren en lymfevaten. Dit beschermt het lichaam tegen ziekteverwekkers.
1. Onderscheid maken tussen schadelijke vreemde cellen en stoffen
2. Indringer vernietigen door fagocytose of door het produceren van gesensibiliseerde
lymfocyten of gespecialiseerde eiwitten die de indringer vernietigen of neutraliseren
Het integumentum beschermt het lichaam tegen beschadigingen. Het omvat de huid en
verschillende aanhangsels (haar, nagels, etc.).
- Bedekt, beschermt en dempt de diepere weefsels en organen
- Vormt een grens tussen de interne omgeving en de buitenwereld
- Belangrijk voor temperatuurregeling en uitscheiding afvalstoffen
- Sensorische schakel tussen lichaam en externe omgeving
- 13-15% van het lichaamsgewicht
Controlesystemen van het lichaam
De regulatie van O2 en CO2 concentraties in de extracellulaire vloeistof. O2 is nodig voor
chemische reacties in cellen. CO2 is een groot eindproduct in oxidatieve reacties.
→ Hemoglobine bindt met O2 wanneer het bloed door de longen gaat. O2 ontbindt niet van
hemoglobine wanneer er genoeg O2 aanwezig is. Als er te weinig O2 aanwezig is, ontbindt
de O2 wel = zuurstof buffer functie van hemoglobine
→ Ademhalingscentrum wordt geprikkeld wanneer concentratie CO2 in de vloeistof te hoog
is. Persoon gaat sneller en dieper ademhalen. Overtollig CO2 wordt zo verwijderd.
,De regulatie van de arteriële bloeddruk.
→ Baroreceptor systeem (snelwerkend): bij de vertakking van de halsslagaders en de
aortaboog zitten veel baroreceptoren. Deze worden gestimuleerd door rekking van de
slagaderwand. Wanneer de arteriële druk te hoog wordt, gaan de baroreceptoren vuren naar
de medulla (merg hersenen). Hierdoor worden de impulsen van het vasomotorische centrum
geinhibeerd (geremd). De vermindering van impulsen zorgt voor een verminderde pomp
activiteit van het hart en dilatatie (verwijding) van de bloedvaten.
→ Afname BD zorgt voor weinig rek waardoor het vasomotorisch centrum wordt
geactiveerd. Dit zorgt voor vasoconstrictie van de bloedvaten en een verhoogde pomp
activiteit. De BD wordt zo weer hoger.
De meeste controlesystemen van het lichaam werken door negatieve feedback. Dit houdt
in dat als een factor overmatig of gebrekkig wordt een schakeling van acties ervoor zorgt dat
de factor weer teruggaat naar de normale waarde. De homeostase blijft zo in stand.
De gain = de mate van effectiviteit waarmee een controlesysteem constante waarden in
stand houdt. Hoe groter de gain, hoe effectiever het controlesysteem = correction / error
Bij positieve feedback is het zo dat de initiële stimulus meer van hetzelfde veroorzaakt. Het
kan zorgen voor een vicieuze cirkel en uiteindelijk door veroorzaken. Maar het kan ook nuttig
zijn bij bloedstolling (ontstaat steeds meer bloedstolling, bevalling en genereren
actiepotentiaal.
Feed-forward controle: sensorische signalen van de bewegende delen stellen de hersenen
op de hoogte of de beweging goed is uitgevoerd. Als dit niet zo is zullen de hersenen de
volgende keer het feed-forward systeem aanpassen (adaptieve controle) = vertraagde
negatieve feedback
Normale ranges en fysieke eigenschappen van belangrijke extracellulaire bestanddelen
, Hoofdstuk 2 – De cel en zijn functies
Organisatie van de cel
De belangrijkste delen van de cel zijn de kern en het cytoplasma. Deze worden gescheiden
door het kernmembraan. Het celmembraan scheidt het cytoplasma van de omringende
vloeistoffen.
De cel bestaat uit verschillende stoffen en dit wordt het protoplasma genoemd:
- Water: alle cellen (behalve vetcellen) bestaan voor 70 tot 80% uit water
- Elektrolyten (ionen): belangrijke ionen in de cel zijn kalium, magnesium, fosfaat,
sulfaat, bicarbonaat en kleinere hoeveelheden natrium, chloride en calcium. Voorzien
cellulaire reacties van anorganische chemicaliën en zijn noodzakelijk voor
controlemechanismen
- Eiwitten: 10 tot 15% van de celmassa
- Structurele eiwitten:
- Lange filamenten (polymeren van individuele eiwitmoleculen)
- Vormen van microtubuli die cytoskeletten van organellen leveren
- Buiten de cel gevonden: in collageen, elastine vezels van bindweefsel,
bloedvatwanden, pezen en ligamenten
- Functionele eiwitten:
- Samengesteld uit combinaties van enkele moleculen in
tubulair-globulaire vorm
- Enzymen van de cel en beweeglijk in de vloeistof
- Veel eiwitten gekoppeld aan membraan-achtige structuren in de cel en
katalyseren specifieke intracellulaire reacties
- Lipiden (vetten): zijn oplosbaar in vet oplosmiddelen
- Fosfolipiden en cholesterol: maken samen 2% van de celmassa uit
- Zijn oplosbaar in water, vormen barrière tussen celmembraan en
intracellulaire membraan
- Triglyceriden (neutrale vetten): vormen 95% van de celmassa
- Het vet dat in deze cellen is opgeslagen is de belangrijkste
opslagplaats van energiegevende voedingsstoffen die later gebruikt
kunnen worden
- Koolhydraten: belangrijke rol in celvoeding en hebben structurele functie
- 1% van de totale massa; spiercellen 3%; levercellen 6%)
- In de vorm van glucose aanwezig in omringende extracellulaire vloeistof
- Kleine hoeveelheid opgeslagen als glycogeen (= oplosbaar polymeer van
glucose wat na depolarisatie gebruikt kan worden om de cel van energie te
voorzien
