Hoofdstuk 1 Cellen en Weefsels (p. 19-68)
Leerdoel: benoemen van structuur en opbouw menselijk lichaam
Fysiologie = het functioneren van het menselijk lichaam en functies verschillende onderdelen
Anatomie = de opbouw van het menselijk lichaam (ontleedkunde)
Het menselijk lichaam is opgebouwd uit:
- Cellen zijn de kleinste levende zelfstandige eenheden waaruit het lichaam is opgebouwd;
- Weefsels zijn groepen samenwerkende cellen met dezelfde vorm en functie;
- Organen is opgebouwd uit verschillende, samenwerkende weefsels, waardoor het geheel een bepaalde
functie uitvoert (bijvoorbeeld het hart dat bloed rond pompt). Een orgaan staat nooit op zich maar werkt
direct samen met andere organen.
- Orgaanstelsels is een groep samenwerkende organen (bv het spijsverteringsstelsel). Alle orgaanstelsels
bij elkaar zorgen ervoor dat de mens (een organisme) kan functioneren. Er zijn 11 orgaanstelsels:
- Huid: huid (grootste orgaan); slijmvlies; nagels en haren;
- Spierstelsel: spieren en pezen;
- Skelet: botten; beenmerg; kraakbeen en gewrichten;
- Bloedvatenstelsel: hart; slagaders; aders; haarvaten en bloed;
- Lymfestelsel: lymfeknopen, milt, zwezerik;
- Ademhalingsstelsel: neus- en mondholte; keelholte; strottenhoofd; luchtpijp; longen; bronchi(oli);
- Hormoonstelsel: hypofyse; bijschildklier, pancreas, bijniermerg, bijnierschors, schildklier, gonaden
- Zenuwstelsel: hersenen; ruggenmerg; zenuwen; zenuwknopen;
- Verteringsstelsel: mondholte/keelholte; slokdarm; maag; galblaas; lever; alvleesklier; darmen;
- Urinestelsel: nieren, urineleiders, urineblaas en urinebuis;
- Voorplantingsstelsel: baarmoeder; eierstokken; eileiders; testikels en zaadleider.
Metabolisme = vermogen bepaalde stoffen om te zetten in andere stoffen met als doel het verrichten van
vorm van arbeid.
Animale functies: stellen het lichaam in staat te reageren op plotselinge veranderingen (adaptie bv)
Vegetatieve functies: maken groei, voortbestaan en ontwikkeling van organisme mogelijk
Homeostase (gelijk blijven) = het streven van het lichaam naar het constant houden van het inwendige
milieu van het lichaam, waartoe ook het bloed behoort (zoals ademhaling, spijsvertering, uitscheiding). Het
zenuw- en hormoonstelsel spelen hierbij belangrijke rol.
Het lichaam bestaat uit 60% water en 40% vaste stof. Het water is voor 70% intracellulair en 30%
extracellulair (ongeveer 3L bloedplasma en 9L weefselvocht). Water fungeert als bouwstof (cytoplasma
bestaat voor 75% uit water), oplosmiddel en transportmiddel. Anurie = stoppen urineproductie bij extreem
vochtverlies waardoor concentratie afvalstoffen in bloed stijgt (uremie).
De mens moet dagelijks elektrolyten (mineralen) opnemen. De mineralen zijn in oplossing altijd in geladen
deeltjes (ionen) gesplitst. De nieren hebben belangrijke invloed op elektrolytenbalans.
Kationen (positief): H+, Na+, K+, Ca2+ (calcium)
Anionen (negatief): Cl- (chloor), HCO3- (bicarbonaat)
Functies elektrolyten:
- Bouwstof, bv. botten (calcium en magnesium) of hemoglobine (ijzer)
- Bestanddelen hormonen/enzymen, bv jodium van schildklierhormoon thyroxine (T4)
- Osmolariteit, impulsgeleiding en spiercontractie.
Van alle deeltjes is het waterstofion (H+) het kleinst en het meest agressief, ze kunnen met alle organische
verbindingen reageren waardoor ze veel schade aan kunnen richten.
Zuur = stof die waterstofionen kan afstaan. Een oplossing is zuur wanneer er meer waterstofionen
voorkomen dan in zuiver water. Dit kan alleen als er zure stof in water is opgelost die waterstofionen heeft
afgestaan. Hoe lager pH -> hoe meer H+
Base = stof die waterstofionen kan binden. Oplossing is basisch/alkalisch als er minder waterstofionen in
voorkomen dan in zuiver water. Dit kan alleen als er in water een basische stof is opgelost, die heeft immers
waterstofionen uit het water gebonden. Hoe hoger pH -> hoe minder H+
1
,Arterieel bloed (in de slagaders) = pH 7,35 - 7,45 (licht basisch). Als pH lager is dan raken eiwitten
beschadigd door waterstofionen (acidose, bloed is zuur); wanneer pH hoger is wordt H+ van bloedeiwitten
afgehaald (alkalose). Constant houden pH door (ondanks productie koolzuur en melkzuur):
- pH-buffers: wanneer bloed zuur dreigt te worden binden zij waterstofionen, wanneer de pH dreigt
te stijgen geven zij waterstofionen af. De belangrijkste buffers in bloed zijn: fosfaat, bicarbonaat,
plasma-eiwitten en hemoglobine;
- Ademhaling/respiratoire compensatie: bij uitademing wordt CO2 uit het bloed verwijderd;
- Urineproductie: overschot waterstofionen geloosd en nieren kunnen extra bicarbonaat (base)
maken bij acidose.
Cel = kleinste fundamentele eenheid van leven waaruit het organisme is opgebouwd.
Celmembraan/plasmamembraan = de buitenste begrenzing van menselijke cellen, bacteriën en
plantencellen. Bestaat uit:
- een dubbele laag fosfolipiden (vetten die zowel een vet- als wateroplosbaar deel bevatten, vormt
barrière wateroplosbare stoffen);
- cholesterol (stevigheid);
- eiwitten (carriers voor actief membraantransport).
- soms bezit het microvilli (borstelzoom) die het oppervlak en het resorberend vermogen vergroten.
Cytoplasma = waterige oplossing waarin zich een groot aantal bestanddelen (organellen) bevinden. Het
cytoplasma bestaat voor 75% uit water met daarin opgeloste zouten, eiwitten (deze hebben belangrijke
enzymfunctie), koolhydraten en vetten. De belangrijkste organellen zijn:
- Kern/nucleus = reguleert verschillende cel activiteiten, bevat DNA en speelt belangrijke rol bij celdeling.
- Ribosomen = betrokken bij eiwitsynthese in cel.
- Endoplasmatisch reticulum (ER) met ribosomen (ruw) = de bol- en ovaalvormige structuren zijn
betrokken bij eiwitsynthese en -transport.
- Endoplasmatisch reticulum (ER) zonder ribosomen (glad) = speelt rol in synthese vetten en
steroïden en doorgang golgi-apparaat.
- Golgi-apparaat/complex = staat in verbinding met ER en
celmembraan. Bewerking/transport van eiwitten die in ER zijn
gemaakt en productie/afgeven slijm.
- Lysosomen = bolvormige organellen ontstaan uit golgi-
apparaat met twee functies:
1) intracellulaire vertering macromoleculen;
2) beschermen tegen micro-organismen, komen veel voor in
leukocyten (witte bloedcellen).
- Mitochondriën = de krachtcentrales in de cel, en zijn direct
betrokken bij de vorming van ATP (vanuit glucose en
vetzuren). Hier speelt reactie af tussen zuurstof en
voedingsstoffen (eindproducten ATP, CO2 en water). Ook
bevindt hier zich DNA.
- Centrosoom = van belang voor celdeling.
- Ciliën (trilhaartjes) en flagellen (zweepdraden) = transport
slijm en voorbeweging zaadcellen.
Celmetabolisme: verbranding in de cel
Energiebron voor alle activiteiten in de cellen is ATP (adenosinetrifosfaat)
Het opslaan van ATP: ADP+fosfaat = ATP. Wanneer deze energie nodig is voor activiteiten verloopt deze
reactie andersom en komt de opgeslagen energie weer vrij. Een gram vet levert tweemaal zoveel ATP als
een gram koolhydraat. Dit komt door het relatief grote aantal waterstofatomen bij vet.
Aerobe verbranding (met zuurstof)= afbraak verloopt met behulp van zuurstof in de mitochondriën.
Glucose en vetzuren worden tijdens reactie met zuurstof in de cel omgezet in CO2, water en ATP.
Anaerobe verbranding (zonder zuurstof) = verbranding verloopt zonder zuurstof wat veel minder energie
levert dan aerobe verbranding. Eindproduct: melkzuur (overbelaste spier). Alleen glucose kan anaeroob
omgevormd worden tot 2 ATP. Dit proces vindt plaats in het cytoplasma van de cel. Anaerobe verbranding
vindt plaats wanneer het lichaam in korte tijd zo’n hoge energiebehoefte heeft dat het niet snel genoeg ATP
kan produceren via een aerobe route.
2
,Celmembraantransport
Vormen van passief transport (geen ATP nodig):
- Diffusie: het spontaan mengen van gassen, vloeistoffen en oplossingen. Moleculen verplaatsen zich van
plaatsen met een hoge concentratie naar plaatsen met een lage concentratie, totdat de concentratie
overal gelijk is. De snelheid van een diffusieproces hangt af van: temperatuur (hoe hoger hoe sneller),
molecuulmassa (hoe kleiner hoe sneller), concentratieverschil/diffusiegradiënt (hoe groter hoe sneller),
diffusieoppervlak (hoe groter hoe sneller) en afstand/dikte diffusiemembraan (hoe korter hoe sneller).
Soms wordt de diffusie vergemakkelijkt door speciale carriers (gefaciliteerde diffusie), dit zijn
membraaneiwitten, die specifieke stoffen door een celmembraan kunnen transporteren.
- Osmose: diffusie van water door een halfdoorlatend membraan waar
water wel doorheen kan maar de daarin opgeloste stof niet of heel
langzaam. Doordat het zout zich niet kan verplaatsen zal het water zich
gaan verplaatsen naar de zoutoplossing. Er vindt een verplaatsing van
vrije watermoleculen van een plaats met een hoge concentratie water
naar een plaats met een lage concentratie vrije watermolecule.
Het verplaatsen hangt af van de osmotische druk.
Osmotische druk (aanzuigkracht) = de zoutoplossing oefent een
aanzuigkracht uit op het omringende water.
Colloïd-osmotische druk (bloed) = transport van water over het
membraan van de capillairen wordt bepaald door het verschil in
eiwitconcentratie binnen en buiten de bloedbaan. Dit is enige stof die niet doorlaatbaar is in haarvaten.
Kristalloïd-osmotische druk (zout) = transport van water over celmembraan (doorlaatbaar voor zeer
weinig stoffen) wordt bepaald door het verschil in zoutconcentratie binnen en buiten de cel.
- Filtratie (in haarvaten): de druk in de haarvaten is hoger dan de druk in het buiten liggende weefsel wat
betekent dat het vocht vanuit de haarvaten naar buiten wordt geperst. De moleculen verlaten zich van
een plaats met een hogere hydrostatische druk naar een plaats met een lagere hydrostatische druk. Er is
dus geen concentratieverschil maar een druk verschil. Speelt ook rol bij vorming urine.
Vormen van actief transport (ATP nodig):
- Endocytose, het opnemen van een vaste of vloeistof in de extracellulaire ruimte door een omsluiting van
het celmembraan om deze stof (‘blaasjes transport’). In de cel versmelten vaste stoffen met lysosomen.
- Exocytose, het omgekeerde proces: in de cel gevormde stoffen worden verpakt in een blaasje van
membraanmateriaal. Het golgi-complex speelt hierbij een belangrijke rol.
Celdood kan gebeuren door 1) beschadiging door bacteriën/toxinen (direct) of indirect (tekort zuurstof/
voedingstoffen of ophoping afvalstoffen); of 2) van nature wanneer vermindering van het aantal cellen
gewenst is. Bij dit proces komen geen afvalstoffen vrij. Op een gegeven moment zijn de telomeren
(chromosomen) zo kort geworden dat celdeling ophoudt (met dood als gevolg).
Vier typen weefsels
1. Dekweefsel = aaneengesloten laag, zonder tussencelstof: lichaamsoppervlak en binnenbekleding van
holle organen). Het heeft een beschermende functie. In dit weefsel komen daarom geen bloedvaten
voor (avasculair). Functies zijn o.a. resorptie en secretie. Er zijn drie vormen van dekweefsel in lichaam:
- Epitheel: het hoofdbestanddeel van de binnenbekleding van organen die in contact staan met
buitenwereld (bv. luchtwegen of het spijsverteringskanaal).
- Mesotheel (weivlies): vormt de bekleding van de longen, buikholte en buikorganen;
- Endotheel: binnenzijde bloedvaten, hart en lymfevaten.
2. Steunweefsel = cellen liggen niet aaneengesloten, met tussencelstof. Er is ruimte tussen de cellen
waardoor de weefsels rekbaar, beweegbaar en relatief licht blijven. Als cellen van botten aaneengesloten
zouden zijn zou het gewicht van skelet enorm zijn.
- Bindweefsel: vezelige bindweefsels zorgen voor de stevigheid, omhulling en verbinding van
organen met een geleideweg voor vaten en zenuwen, het overbrengen van kracht van spieren,
bescherming schadelijke invloeden van buitenaf en goede wondsluiting. Reticulair bindweefsel is
het basisweefsel voor het bloedvormend weefsel, het lymfatisch weefsel en het gele beenmerg, ook
speelt het belangrijke rol bij de afweer. Vetweefsel is hier een voorbeeld van.
- Kraakbeen: avasculair (geneest slecht), zorgt voor soepel verloop bewegingen, vorming
botstukken, soepele botverbindingen en geeft vorm bepaalde lichaamsdelen (oor, neus).
3
, - Beenweefsel: collagene vezels voor buigzaamheid, calciumzouten voor hardheid.
- Bloed: bloedplasma is de tussencelstof.
3. Spierweefsel = langgerekte cellen (spiervezels) met draden (spierfibrillen/myofibrillen) die voornamelijk
uit eiwitten bestaan en kunnen samentrekken. Zorgt voor een normale lichaamshouding en het tot stand
brengen van beweging. Soms hebben ze beschermende functie. Drie soorten spierweefsel:
- Glad spierweefsel: zijn onvermoeibaar: trekken langzaam samen, reageren traag. Komt voor in de
wand van de holle organen zoals spijsverteringskanaal en bloedvaten (autonome zenuwstelsel);
- Dwarsgestreept spierweefsel: lange ketens van cellen zonder tussenmembranen, reageert en
werkt snel, daardoor snel vermoeid, komt voor in de skeletspieren (animale zenuwstelsel);
- Hartspierweefsel: ook dwarsgestreept, maar de werking is onwillekeurig, reageert snel, maar is
toch onvermoeibaar, omdat het steeds kortdurende activiteit afwisselt met een korte rustperiode.
4. Zenuwweefsel = de cellen bestaan uit cellichamen en sterk vertakte uitlopers waardoor impulsen over
bepaalde afstanden in lichaam worden voortgeleid. Er zijn neuronen en steuncellen.
4
