Basis tot homeostase
1. Je benoemt de belangrijkste vitale parameters die gecontroleerd worden (homeostase) door
de drie orgaansystemen. Je beschrijft het mechanisme van negatieve terugkoppeling en kent
de belangrijkste fysiologische feedback loops waarbij de vitale organen betrokken zijn.
2. Je onderscheidt de belangrijkste fysische en chemische grootheden die fysiologische
processen karakteriseren. Je kent de belangrijkste wetmatigheden die de relaties tussen deze
grootheden en hun afhankelijkheid van stofeigenschappen beschrijven. Je past deze kennis
toe in berekeningen die betrekking hebben op de fysiologie van vitale orgaansystemen.
3. Je geeft de definities van een zuur, een base en een buffer en noemt de belangrijkste
voorbeelden hiervan in de lichaamsvloeistoffen. Je legt uit wat respiratoire en metabole
zuurbase verstoringen zijn en voert berekeningen uit die betrekking hebben op deze
onderwerpen.
4. Je beschrijft de microscopische en macroscopische bouw en structuur van de drie vitale
orgaansystemen en relateert deze aan de specifieke functie.
5. Je verklaart de belangrijkste functies van de orgaansystemen op basis van de onderliggende
moleculaire mechanismen.
6. Je beschrijft de rol van het zenuwstelsel en het endocrien systeem bij de regulatie van de
vitale orgaansystemen en onderscheidt daarbij de belangrijkste signaalstoffen, receptoren en
hun specifieke effecten.
7. Je benoemt de veranderingen in de functie van de drie orgaansystemen en hun interacties
die optreden bij normale dagelijkse activiteiten (liggen, staan, rust, inspanning) en verklaart
de aanpassingen (regulatie) die hierbij optreden om de homeostase te handhaven.
8. Je voorspelt het effect op de orgaansystemen van een aantal (veel voorkomende)
omstandigheden die de homeostase verstoren (zoals bloed- en vochtverlies) en verklaart de
(interactieve) reacties die optreden om de homeostase te herstellen.
9. Je beschrijft een aantal (veel voorkomende) afwijkingen in de normale bouw, structuur en/of
functie van (onderdelen van) de vitale orgaansystemen en verklaart de (compensatoire)
veranderingen die optreden om in die omstandigheden homeostase te (trachten te)
bereiken.
10. Je beschrijft de belangrijkste methoden die zorgverleners gebruiken om de functie van de
vitale orgaansystemen te beoordelen en interpreteert de hiermee gemeten parameters als
normaal of abnormaal.
11. Je doet een beknopt literatuuronderzoek naar interventies gericht op preventie van roken of
stoppen met roken. Je beschrijft deze interventies gebruikmakend van het model van
Lalonde (zie blok ‘Van start tot arts’) en bediscussieert in het verslag de te verwachten
effectiviteit
12. Je formuleert een vraagstelling gebaseerd op kennis opgedaan in het blok en je toetst deze
met behulp van meetgegevens verkregen tijdens de practica. Je voert een statistische
analyse uit en interpreteert de resultaten. Je beschrijft dit onderzoek in de vorm van een
gestructureerd abstract (competentie Academicus, lijn AWV).
13. Je beschrijft de organisatie van zorg, zoals door middel van zorgpaden, illustreert dit met een
voorbeeld en bespreekt voor- en nadelen vanuit het standpunt van de ziekenhuisorganisatie,
de zorgverlener of de patiënt (competentie Organisator).
1
,HC3 homeostase en de vitale orgaansystemen
Homeostase is het vermogen van meercellige organismen om het interne milieu in evenwicht te
houden, ondanks veranderingen in de omgeving, dmv regelkringen in het organisme.
Regelsysteem: (proportioneel regelsysteem, open regelsysteem)
Invoer -> proces -> uitvoer
Hiervoor zijn ook wiskundige vebanden te beschrijven
Bij een open regelsysteem is er geen terugkoppeling bij
fouten tijdens het proces (hooguit achteraf). Dit is een
proportioneel regelsysteem (oogpupil), of en een aan – uit
regelsysteem (nlaas van een nog niet zindelijke peuter of van volwassenen met een dwarslaesie)
Bij gesloten regelsystemen is er wel terugkoppeling tijdens
het proces. Hiervoor is een sensor (vochtigheidssensor),
referentiewaarde (hoge/lage vochtigheid bodem) en
controller (zet sprinkles aan/uit) nodig.
Gesloten regelsystemen
• Negatieve terugkoppeling
o Minnetje -> streeft naar herstellen van evenwicht
• Positieve terugkoppeling
o Plusje-> streeft naar explosie
Feedforward sensors zitten los van de regelkring, en bereiden na sensing van een stoorzender de
controller voor op handelen (anticiperen). Een voorbeeld is temperatuur; negatieve feedforward
terugkoppeling.
2
,Ademhaling regelkringen zorgen voor een autonoom ritme in contractie
van ademhalingsspieren, en aanpassingen van het ritme aan
veranderingen in:
• Metabole eisen (door veranderingen in P02, PCO2 en pH in het
bloed)
• Varierende mechanische condities (bv andere houding)
• Episodisch gedrag waarin er geen ademhaling is (bv spreken,
niezen)
RRNs, respiratory-related neurons worden tijdens in- of uitademing
geactiveerd, en zitten in de medulla, pons en andere
hersenstamgebieden. RRNs zijn interneuronen, premotor of
motorneuronen.
PCRs (perifere chemoreceptoren) zitten in de carotische lichaampjes in
de nek en in de aortische lichmaapjes in de thoras, en zijn gevoelig voor
afname in arterieel PO2. Ze dragen hun sensorische informatie over naar de medulla via de nervus
glossopharyngeus (hersenzenuw IX) en de nervus vagus (N. X).
CCRs (centrale chemoreceptoren) in het brein voelen toename in PCO2. De PCR en CCR vormen het
kritische sensorische eind van een negatief feedback systeem dat respiratoire output gebruikt om
arterieel PO2, PCO2 en pH te stabiliseren.
De CPG (central pattern generator) is de timer voor automatische cycling van in en uitademing. De
tonic drive inputs, zoals de centrale en perifere
chemorerceptoren die arteriele bloedgassen controleren,
zijn hiervoor belangrijk. De frequentie van ademhaling
verandert met de drive van chemoreceptoren, waardoor
zowel de diepte als frequentie van ventilatie verandert.
PD 1 – inspanningstest
Bij inspanning:
• Hartfrequentie (HR) - Omhoog
• Bloeddruk (RR) - Stijgt
• Eind diastolisch volume (EDV) - Daalt, dus wordt minder ver gevuld
• Eind systolisch volume (ESV) - Daalt, sterkere contractie dus uit
• Slagvolume = EDV – ESV - Gelijk
• Cardiac otuput = SV * HR - omhoog
3
, HC4 fysiologische concepten: hemodynamica
Levende organismes behouden structuur, groeien en reproduceren. Verder kunnen ze zich
aanpassen aan veranderend omstandigheden.
Het metabolisme bestaat uit chemsiche reacties in levende cellen om te blijven leven.
- Katabolisme: breekt organische energierijke verbindingen af om energy vrij te laten komen
- Anabolisme: gebruikt energie om andere stoffen/processen uit te voeren.
Energie komt uit koolhydraten (glucose: 4.1 kcal/g), eiwitten (aminozuur: 4.3 kcal/g), lipiden
(vetzuren: 9.4 kcal/g). cellen hebben een mechanisme nodig om hun metabolsitische behoeften te
vervullen (voeding, zuurstof, verwijdering afvalstoffen).
Ééncellige organismen nemen voedsel op door diffusie. Meercellgie organismen doen dit dmv closed-
end tubes, waarbij de concentratiegradiënt afneemt in cellen dieper in het organisme.
Complexe organismen gebruiken een circulatiesysteem om diffusie te stimuleren door een groot
concentratiegradiënt te maken. Nutrienten en afvalstoffen wisselen uit tussen twee barrieres: van de
binnenkant van de cel naar het bloed, en van het bloed naar extern milieu.
Hogere organismen (zoogdieren, vogels) hebben een duaal circulatoir systeem om snelle
gasuitwisseling te stimuleren. Het circulatiesysteem zorgt voor:
- verdeling van opgeloste gassen en moleculen voor nutritie, groei en reparatie.
- snelle chemische signalering door hormonen en neurotransmitters te circuleren
- afvoering van warmte (thermoregulatie)
- mediatie van verdedigings- en ontstekingsreactie (immuunreactie)
Het bestaat uit een pomp (4-kamerig hart), buizen (vasculair systeem) en vloeistof (bloed). Fysieke
factoren en wetten besturen de blood flow en pressure in het circulatiesysteem (druk, volume en
stroom). Deze hangen af van de weerstand (parallel/serie), elasticiteit (1/compliance) en viscositeit
(shear stress/shear rate).
- Darcy’s law: flow = pressure difference/ weerstand
- Poiseuille’s law: viscoze weerstand (fluid: liquid or gas)
- Laplaces’s law: wall tansion and transmural pressure
In natuurkunde is de druk (pascal) = kracht (N) / oppervlakte (m^2).
In de fysiologie is de druk de hoogte van een cilinder met vloeistof (cm water of mm Hg). Het wordt
altijd uitgedrukt in drukverschil in vergelijking met een referentiedruk (delta P).
De drukgradiënt is het verschil in druk tussen twee punten over een afstand.
1 N/cm2 = 10 kN/m2 = 10 kPa ≈ 100 cm H2O ≈ 75 mm Hg
1 atm ≈ 1000 mbar = 1000 hPa ≈ 10 m H2O ≈ 750 mm Hg
- Drijvende druk is het axiale drukverschil in vaten. Dit bestuurt de bloedstroom
- Transmurale druk is het verschil tussen de intravasculaire- en de weefselsdruk. Dit bestuurt
de vatdiameter, want hogere transmurale druk zorgt ervoor dat de vaten uitrekken (de
grootste determinant in weerstand)
- Hydrostatische druk is het drukverschil door gravitatiekrachten (in niet-horizontale vaten)
o P = ρ*g (h2-h1)
4
