Samenvatting*Van*Basis*tot*Homeostase*
!
Inhoud*
!
Globaal!...............................................................................................................................................................................................!2!
Cardiovasculair,systeem,............................................................................................................................................................,2!
Ademhalingssysteem,...................................................................................................................................................................,2!
De,nieren,...........................................................................................................................................................................................,2!
Regelsystemen!...............................................................................................................................................................................!4!
pH!en!buffers!..................................................................................................................................................................................!4!
Fysiologische!concepten!............................................................................................................................................................!7!
Het!hart!.............................................................................................................................................................................................!9!
Verschil,tussen,hart9,en,spierweefsel,...................................................................................................................................,9!
Anatomie,en,fysiologie,..............................................................................................................................................................,10!
De,kransslagaders,......................................................................................................................................................................,13!
Elektrische,geleiding,.................................................................................................................................................................,15!
Electrocardiogram,(ECG),........................................................................................................................................................,16!
Elektrofysiologie!.........................................................................................................................................................................!17!
Genese,ECG,.....................................................................................................................................................................................,20!
Cardiale!mechanica!....................................................................................................................................................................!22!
Contractie,.......................................................................................................................................................................................,24!
Relaxatie,(lusitropie),.................................................................................................................................................................,27!
Effecten,van,de,preload,en,afterload,.................................................................................................................................,28!
Zorgpaden!......................................................................................................................................................................................!30!
Cardiovasculaire!functie!..........................................................................................................................................................!39!
Neurohormonale!regeling!......................................................................................................................................................!41!
Ademhalingssysteem!................................................................................................................................................................!47!
Anatomie,en,embryologie,.......................................................................................................................................................,47!
Longmechanica!............................................................................................................................................................................!61!
Longziekten,...................................................................................................................................................................................,65!
Drukken,...........................................................................................................................................................................................,65!
De!nieren!........................................................................................................................................................................................!76!
Algemeen,........................................................................................................................................................................................,76!
Het,filtratieapparaat,/,glomerulaire,filtratiebarrière,...............................................................................................,77!
Het,juxtaglomerulaire,apparaat,..........................................................................................................................................,78!
Proximale,tubulus,.......................................................................................................................................................................,79!
Lis,van,Henle,.................................................................................................................................................................................,79!
Distale,tubulus,..............................................................................................................................................................................,80!
Verzamelbuis,.................................................................................................................................................................................,80!
Vesica!urinaria!(blaas)!.............................................................................................................................................................!82!
GFR!en!RBF!....................................................................................................................................................................................!83!
Controle,van,GFR,en,RPF,.........................................................................................................................................................,87!
Transport,van,Na+,,Cl9,en,K+,..................................................................................................................................................,87!
Ontwikkeling!van!het!urogenitale!stelsel!........................................................................................................................!93!
,Samenvatting!Van!Basis!tot!Homeostase!–!Britt!van!der!Arend!
Globaal*
Cardiovasculair*systeem*
Functies:!
1. Het!vervoeren!van!opgeloste!gassen!en!andere!moleculen!die!nodig!zijn!voor!voeding,!
groei!en!reparatie!
2. Snelle!chemische!signalering!naar!cellen!door!gebruik!te!maken!van!circulerende!
hormonen!of!neurotransmitters!
3. Warmteafvoer!d.m.v.!afgifte!van!warmte!vanaf!de!kern!van!het!lichaam!naar!het!
oppervlak!
4. Bemiddeling!van!inflammatoireY!en!afweerreacties!tegen!binnendringende!microY
organismen!
!
Angiogenese:!het!repareren!of!het!maken!van!nieuwe!bloedvaten!door!de!endotheelcellen!
Equilibreren:!balanceren!om!een!evenwichtstoestand!
!
Ademhalingssysteem*
Externe0ademhaling:!de!uitwisseling!van!O2!en!CO2!tussen!de!atmosfeer!en!de!
mitochondria.!!
Interne0ademhaling:!mitochondriale!ademhaling!(oxidatie!van!koolstofYbevattende!
verbinding!vormt!CO2)!is!verantwoordelijk!voor!O2!gebruik!en!CO2!productie!!!oxidatieve!
fosforylering.!
!
De*nieren*
Functies:!
1. Filteren:!verwijderen!van!metabolische!producten!en!gifstoffen!uit!het!bloed!en!het!
afvoeren!via!urine!
2. VochtY!en!zoutbalans!regelen:!elektrolytenevenwicht!en!zuurYbase!evenwicht!
3. Produceren!of!activeren!van!hormonen!die!betrokken!zijn!bij!erythrogenese!(opbouw!
van!rode!bloedlichaampjes),!calcium!metabolisme!en!de!regulatie!van!de!bloeddruk!
en!de!bloedstroom.!
a. Renine:!speelt!een!rol!bij!het!regelen!van!de!bloeddruk!
b. Erytropoëtine0(EPO):!stimuleert!de!aanmaak!van!rode!bloedlichaampjes!
4. Rol!bij!de!botstofwisseling:!zet!vitamine!D!om!in!de!actieve!vorm,!waardoor!deze!
vitamine!de!opname!van!calcium!uit!de!darm!en!de!inbouw!van!calcium!in!de!botten!
kan!bevorderen.!!
!
Anatomie:!achter!het!peritoneum!aan!elke!kant!van!de!wervelkolom,!van!T12!–!L3.!
! 2!
,Samenvatting!Van!Basis!tot!Homeostase!–!Britt!van!der!Arend!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
Hilus:!spleet!in!de!capsule!die!fungeert!als!de!haven!van!binnenkomst!voor!de!nierslagader!
en!zenuwen!en!de!afvoer!van!de!renale!ader,!de!lymfevaten!en!de!ureter.!!
Renale0sinus:!plek!waar!de!hilus!opent.!Helemaal!omringt!door!renaal!parenchym,!behalve!
waar!het!vast!zit!aan!het!bovenste!deel!van!de!ureter.!Bevat:!
Y Nierbekken!(pelvis!renalis)!
Y Nierkelken!(calyces!renalis)!
Cortex:!granulair!omhulsel.!Bevat:!
Y Glomerpfuli0
Y Microscopische!plukjes!capillairen!!
Y Groot!aantal!zeer!ingewikkelde!epitheliale!structuren!in!de!vorm!van!buisjes.!
Medulla:!donkere!binnenste!deel.!Parallelschakeling!van!tubuli!en!kleine!bloedvaten.!
Y 8!tot!18!renale0piramides,!waarvan!de!brede!kant!tegen!de!cortex!(merg)!aanligt!en!
de!punt!van!de!piramide!in!de!nierbekken!eindigt.!!
Y In!elke!piramide!zitten!mergstralen.!Dit!zijn!een!soort!perforaties!waardoor!de!urine!
de!calyces!minor!van!de!renale!sinus!instroomt.!!
!
Bloedcirculatie!
De!nieren!ontvangen!20%!van!het!hartminuutvolume.!Deze!hoge!bloeddruk!zorgt!voor!veel!
bloedplasma,!dat!nodig!is!voor!de!vorming!van!ultrafiltraat!in!de!glomeruli!(voorurine).!!
1. Afferente!arteriolen:!hoge!weerstand!
2. Glomerulair!capillair!netwerk:!hoge!druk!voor!filtratie!
! 3!
,Samenvatting!Van!Basis!tot!Homeostase!–!Britt!van!der!Arend!
3. Efferente!arteriolen:!tweede!hoge!weerstand!
4. Capillair!netwerk!rondom!de!nierbuisjes!(peritubulaire!haarvaten):!lage!druk,!
ontneemt!vocht!uit!de!nierbuisjes.!!
!
De!afferente!en!efferente!arteriolen!bepalen!de!hydrostatische!druk!in!de!glomerulaire!
cappilairen!via!sympatische,innervatie.!!
0
Regelsystemen*
• Open!regelsysteem:!een!regelsysteem!zonder!terugkoppeling.!Er!is!geen!aanpassing!
mogelijk!tijdens!het!proces!
o AanYuit!regeling:!blaas!van!een!nietYzindelijke!
o Proportionele!regeling:!pupilreactie!oog!
• Gesloten!regelsysteem:!er!is!sprake!van!terugkoppeling.!Nodig:!sensor,!
referentiewaarde!(input),!controller.!
o Positieve!feedback:!streven!naar!explosie:!baring,!actiepotentiaal,!orgasme!
o Negatieve!feedback:!streven!naar!evenwicht:!homeostase!
Redundantie:!meerdere!regelmechanismen!voor!één!parameter.!
pH*en*buffers*
Zuur:!!elke!chemische!substantie!(CH3COOH,!NH4+)!die!een!H+!kan!doneren!(donor)!
! R–COOH! !R–COO−!+!H+!
Base:!!elke!chemische!substantie!(CH3COO−,!NH3)!die!een!!H+!kan!ontvangen!(acceptor)!
! R NH2!+!H+! !R NH3+!
!
pH=!Ylog10[H+],!dus!hoe!hoger![H+],!hoe!lager!de!pH.!!
!
Buffer:!houdt!de!pH!van!het!bloed!constant,!door!het!omkeerbaar!binden/vrijgeven!van!een!
H+.!Voorkomt!een!pH!verandering!niet,!maar!proberen!deze!minimaal!te!houden.!!
!
HB(n+1)!"!!B(n)!+!H+!
Totale0bufferconcentratie!=!som!van!
geprotoneerde!base!en!ongeprotoneerde!base:!
[TB]!=![HB(n+1)]!+![B(n)]!
! 4!
,Samenvatting!Van!Basis!tot!Homeostase!–!Britt!van!der!Arend!
Symbool Logaritmische notatie Omschrijving
Kz pKz zuurconstante, hoe makkelijk wordt het H+ afgestaan
Kb pKb baseconstante, hoe makkelijk wordt het H+ opgenomen
Ks pKs oplosbaarheidsproduct
!
Buffercapaciteit!(ß):!een!maat!voor!de!sterkte!van!de!buffer:!het!aantal!mol!sterke!base!
(bijvoorbeeld!NaOH)!dat!moet!worden!toegevoegd!aan!een!oplossing!van!1!liter!om!de!pH!
van!die!oplossing!met!één!pHYeenheid!te!verhogen.!(zuur!verlaagt)!
!
NietJHCO3−0buffercapaciteit0(βnonJHCO3−):!de!buffercapaciteit!van!bloed!in!afwezigheid!
van!CO2/HCO3Y:!
• Met!leukocyten,!erytrocyten!en!bloedplaatjes!=!~250mM/pHJeenheid.!!
• Bloedplasma!(zonder!cellulaire!elementen)!=!~50mM/pHJeenheid.!!
!!dus!wanneer!je!25!mM!NaOH!aan!1!liter!volbloed!toevoegt,!stijgt!de!pH!waarde!met!één.!
Voor!bloedplasma!daarentegen!is!maar!1/5!mM!NaOH!nodig!om!de!pH!waarde!met!één!te!
laten!stijgen.!!
!
HendersonJHasselbach0vergelijking:!!!
de!pH!is!afhankelijk!van!de!verhouding!
[CO2]/[HCO3].!Dit!is!tevens!het!belangrijkste!
fysiologische!bufferpaar.!pH!bloed!=7,4.!
!
CO2!is!een!vluchtige!stof,!waardoor!de!longen!
stabiele!CO2!concentraties!in!het!bloedplasma!
behouden!ondanks!metabolischeY!en!
bufferreacties!die!CO2!consumeren!of!
produceren.!
!
[CO2]opgelost=!s!*!P(CO2)!
s!=!oplosbaarheid!(in!bloed!~0,03!mM/mm!
Hg.!Omdat!de!aveolaire!lucht!met!bloed!een!
evenwicht!heeft!van!~40!mM/mm!Hg,!is0de0
concentratie0opgeloste0CO20van0bloed01,20
mM.!!
!
In!de!afwezigheid!van!alle!andere!buffers,!leidt!verdubbeling!
van!de!P!CO2!tot!een!verlaging!van!de!pH!van!0,3,!maar!dit!
veroorzaakt!bijna!geen!verandering!in![HCO3Y].!!
Een!verdubbeling!van!de![HCO3Y]!leidt!tot!een!verhoging!van!de!pH!van!0,3.!!
0
Carbonanhydrases0katalyseren!de!evenwichtsreacties!tussen!CO2!en!HCO3Y!
CO2!+!H2O!"!!H2CO3!"!!HCO3Y!+!H+!!("!of!!!=!snel)!
! 5!
,Samenvatting!Van!Basis!tot!Homeostase!–!Britt!van!der!Arend!
Acidose:!pH!<!7,36!
• Respiratoire!acidose:!ophoping!van!CO2!
• Metabole!acidose:!vorming!van!zuren!in!de!stofwisseling!
Alkalose:!pH!>!7,45!
• Respiratoire!alkalose:!te!veel!afgifte!van!CO2!(hyperventilatie)!
• Metabole!alkalose:!sterk!verlies!van!zuur,!bijv.!door!braken!van!maagsap!
!
Buffersterkte!hangt!af!van!3!factoren:!
1. De!concentratie!van!het!bufferpaar![TB]!
2. De!pH!van!de!oplossing!
3. Of!het!systeem!gesloten!of!open!is!
!
Gesloten0buffersysteem:0[TB]!staat!vast.!Geen!van!de!twee!stoffen!uit!het!bufferpaar!kan!
het!systeem!verlaten.!!
Open0buffersysteem:![TB]!is!variabel.!Bij!een!gegeven![H+],!βclosed!is!proportioneel!tot!
[TB].!!
!
Bij!meerdere!buffers!is!de!buffersterkte!(bijna)!constant!tussen!een!pH!waarde!van!6Y8.!De!
buffercapaciteit!is!dan!dus!25!mM/pHYeenheid.!!(Zie!afbeelding)!
!
Ischemie:!tekort!aan!bloed!doorstroming!bij!een!weefsel!of!orgaan.!Hierdoor!verslechtert!
het!evenwicht!van!CO2!in!het!bloed!en!CO2!in!het!weefsel.!Het!weefsel!is!dan!bijzonder!
gevoelig!voor!veranderingen!in!de!pHYwaarde.!!
!
De!pH!in!bloed!wordt!dus!constant!gehouden!door!evenwichtsreacties!van:!
• Koolzuur!in!bloedplasma!
• Hemoglobine!in!rode!bloedcellen!(HbO2!+!H+!"!!HbH+!+O2)!
• Aminozuren!en!eiwitten!
o Aminozuren!nemen!in!zuur!milieu!H+!ionen!op!
o Zuurgroepen!staan!in!basisch!milieu!H+!ionen!af!
!
! 6!
, Samenvatting!Van!Basis!tot!Homeostase!–!Britt!van!der!Arend!
Fysiologische*concepten*
!
Soorten!drukverschillen!in!de!circulatie:!
1. Aandrijfdruk!(van!x1!naar!x2)!
2. Transmurale0druk!(tussen!r1!en!r2),!het!verschil!tussen!de!intervasculaire!druk!en!
de!weefseldruk!
3. Hydrostatische0druk:!ΔP!=!−ρg(h1!−!h2),!bestaat!ook!zonder!bloedstroom.!!
!
!
!
0
Laminaire0flow:!flow!die!in!lagen!parallel!aan!elkaar!loopt!en!waarvan!de!middelste!laag!de!
grootste!snelheid!heeft.!!
Turbulente0flow:!flow!die!niet!parallel!aan!elkaar!loopt.!Hierbij!botsen!de!lagen!als!het!ware!
tegen!elkaar!aan,!waardoor!de!snelheid!verminderd!wordt.!!
!
!
In!
een!cilindrisch!vat!kunnen!de!viscositeit,0de0straal,0de0snelheid0en0de0dichtheid!zorgen!
voor!de!verandering!van!laminaire!flow!!!turbulente!flow.!
0
Viscositeit0(Poise):0een!maat!voor!de!interne!gladheid!tussen!lagen!van!een!vloeistof.!!
! 7!