SUMMA
Pre-master selectie samenvatting
03-2023
Universiteit Utrecht
SUMMA
,Hoofdstuk 1: introductie in de fysiologie
Fysiologie
Fysiologie is de studie van het normale functioneren van een levend organisme.
Genoom = alle genetische informatie in het DNA. Doordat het lichaam emergente
eigenschappen (= eigenschappen die niet voorspelt kunnen worden gebaseerd op alleen de
eigenschappen van de individuele componenten) bevat verklaart het genoom in zijn eentje niet
ons functioneren. Daarnaast codeert een gen codeert voor meerdere eiwitten.
Fysiologie kan op verschillende manieren worden benaderd.
Als wordt gekeken naar de functie van het systeem, waarom een bepaald deel van het lichaam
zo moet functioneren, dan wordt dat de teleografische benadering genoemd.
Als wordt gekeken naar de mechaniek van een systeem hoe een bepaald deel van het lichaam
functioneert, dan wordt dat de mechanische benadering genoemd.
Opbouw van het lichaam
Een cel heeft een celmembraan die het inwendige en het uitwendige van een cel scheidt.
Meerdere cellen samen met allemaal ongeveer dezelfde functie vormen een weefsel.
Weefsels die samen een structurele groep vormen worden organen genoemd. Organen die
samen werken om een bepaalde taak uit te voeren worden orgaansystemen genoemd.
10 verschillende orgaansystemen
1
,Homeostasis
Homeostasis is het proces van het constant houden van een waarde in een bepaalde range.
De interne omgeving van het lichaam moet stabiel worden gehouden om te overleven, met een
veranderende externe omgeving. Wanneer homeostase faalt, dan is er sprake van een
pathofysiologie, een ziekte. Dit kan ontstaan door interne oorzaken zoals auto-immuunziekten
of externe oorzaken zoals ziekteverwekkers.
Intern in cellen, de intracellulaire vloeistof (ICF), moet dus zo constant mogelijk te houden.
Dat gebeurt door tussen het externe milieu en de intracellulaire vloeistof een extra
mechanisme in te bouwen. Dat is de extracellulaire vloeistof (ECF). Het lichaam is zo
aangepast om de ECF zo constant mogelijk te maken.
Het ECF en ICF zijn niet met elkaar in evenwicht, dit had namelijk betekend dat ze gelijk waren
en dat is niet zo. Wel zijn ze in een dynamische steady state, dit betekent dat er constant
transport plaats vindt tussen beiden, maar dat de waarden niet meer veranderen.
De wet van behoudt van massa geeft aan dat de totale massa nooit veranderd. Dus wat er in
gaat moet er ook weer uit:
𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒 ℎ𝑜𝑒𝑣𝑒𝑒𝑙ℎ𝑒𝑖𝑑 𝑣𝑎𝑛 𝑥 𝑖𝑛 ℎ𝑒𝑡 𝑙𝑖𝑐ℎ𝑎𝑎𝑚 = 𝑖𝑛𝑛𝑎𝑚𝑒 + 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑒 − 𝑒𝑥𝑐𝑟𝑒𝑡𝑖𝑒 − 𝑎𝑓𝑏𝑟𝑎𝑎𝑘
𝑖𝑛𝑝𝑢𝑡 = 𝑣𝑎𝑛 ℎ𝑒𝑡 𝑒𝑥𝑡𝑒𝑟𝑛𝑒 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑒𝑢 (𝑖𝑛𝑛𝑎𝑚𝑒) + 𝑚𝑒𝑡𝑎𝑏𝑜𝑙𝑖𝑠𝑚𝑒
Homeostase van belangrijke variabelen
Er zijn een aantal vitale lichaamsfuncties, zoals de bloeddruk die binnen hun ‘set-point’
moeten worden gehouden. Dit gebeurt via twee mechanismen met in principe altijd de
volgende drie onderdelen, input signaal, controler (de ideale waarde) en een effector signaal,
van dit effector signaal zijn er vaak twee, elkaars antagonist (=molecuul met tegengestelde
werking). De twee mechanismen zijn als volgt
1. Lokaal controlesysteem: zoals de naam het al zegt brengt dit alleen lokaal een effect
ter wege.
2. Reflex controle: dit is vaak wat ingewikkelder, werkt systemisch en krijgt vaak
meerdere inputsignalen. De basis werkt wel hetzelfde.
Feedback geven over het systeem kan op drie manieren:
1. Negatieve feedback: het output signaal heeft een remmend effect op het input
signaal.
2. Positieve feedback: het output signaal heeft een stimulerend effect op het input
signaal.
3. Feed forward: lichaam bereid zich voor op een logische verwachting.
Setpoints zijn niet te allen tijde gelijk. Biologische ritmes, of cardiane ritmes, creëren een
oscillerende beweging gedurende de dag van de setpoints. Ook kunnen er verschillen zitten
tussen individuen, onder andere door acclimatisatie, het aanpassen aan de omgeving.
2
, Opzet voor wetenschappelijk onderzoek
Bij wetenschappelijk onderzoek is er een onafhankelijke variabele die je gaat variëren. De
afhankelijke variabele veranderd hierdoor. Om te kijken of deze verandering echt door de
onafhankelijke variabele komt is er een controlegroep nodig.
Onderzoek doen bij mensen is lastig omdat mensen heel variabel zijn. Dit hoeft geen probleem
te zijn bij een cross-over study waarbij iedere proefpersoon zowel de interventie als de
controlegroep is.
Het is ook lastig om op mensen te testen omdat het placebo-effect, het psychische effect dat
wanneer we denken dat we behandeld worden we ons beter voelen, kan optreden. Ook kan het
nocebo effect optreden, dit is dat wanneer mensen gewaarschuwd zijn dat een medicijn
bijwerkingen kan hebben, ze deze eerder krijgen. Dit kan worden vermijden door een studie
geblindeerd te doen. Dit houdt in dat de patiënt niet weet of hij een echt of nep medicijn krijgt.
Bij een dubbelblinde studie weet ook de arts niet wat voor medicatie de patiënt krijgt.
Daarnaast heeft onderzoek met mensen natuurlijk ook ethische consequenties.
Studies kunnen de volgende kenmerken hebben:
- Longitudinale studies: ontworpen om een langere periode te duren.
- Prospectieve studies: met de tijd mee.
- Retrospectieve studies: tegen de tijd in.
- Meta-analyse: data uit heel veel onderzoeken over een bepaald onderwerp meenemen
om zelf conclusies te trekken.
3
Pre-master selectie samenvatting
03-2023
Universiteit Utrecht
SUMMA
,Hoofdstuk 1: introductie in de fysiologie
Fysiologie
Fysiologie is de studie van het normale functioneren van een levend organisme.
Genoom = alle genetische informatie in het DNA. Doordat het lichaam emergente
eigenschappen (= eigenschappen die niet voorspelt kunnen worden gebaseerd op alleen de
eigenschappen van de individuele componenten) bevat verklaart het genoom in zijn eentje niet
ons functioneren. Daarnaast codeert een gen codeert voor meerdere eiwitten.
Fysiologie kan op verschillende manieren worden benaderd.
Als wordt gekeken naar de functie van het systeem, waarom een bepaald deel van het lichaam
zo moet functioneren, dan wordt dat de teleografische benadering genoemd.
Als wordt gekeken naar de mechaniek van een systeem hoe een bepaald deel van het lichaam
functioneert, dan wordt dat de mechanische benadering genoemd.
Opbouw van het lichaam
Een cel heeft een celmembraan die het inwendige en het uitwendige van een cel scheidt.
Meerdere cellen samen met allemaal ongeveer dezelfde functie vormen een weefsel.
Weefsels die samen een structurele groep vormen worden organen genoemd. Organen die
samen werken om een bepaalde taak uit te voeren worden orgaansystemen genoemd.
10 verschillende orgaansystemen
1
,Homeostasis
Homeostasis is het proces van het constant houden van een waarde in een bepaalde range.
De interne omgeving van het lichaam moet stabiel worden gehouden om te overleven, met een
veranderende externe omgeving. Wanneer homeostase faalt, dan is er sprake van een
pathofysiologie, een ziekte. Dit kan ontstaan door interne oorzaken zoals auto-immuunziekten
of externe oorzaken zoals ziekteverwekkers.
Intern in cellen, de intracellulaire vloeistof (ICF), moet dus zo constant mogelijk te houden.
Dat gebeurt door tussen het externe milieu en de intracellulaire vloeistof een extra
mechanisme in te bouwen. Dat is de extracellulaire vloeistof (ECF). Het lichaam is zo
aangepast om de ECF zo constant mogelijk te maken.
Het ECF en ICF zijn niet met elkaar in evenwicht, dit had namelijk betekend dat ze gelijk waren
en dat is niet zo. Wel zijn ze in een dynamische steady state, dit betekent dat er constant
transport plaats vindt tussen beiden, maar dat de waarden niet meer veranderen.
De wet van behoudt van massa geeft aan dat de totale massa nooit veranderd. Dus wat er in
gaat moet er ook weer uit:
𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒 ℎ𝑜𝑒𝑣𝑒𝑒𝑙ℎ𝑒𝑖𝑑 𝑣𝑎𝑛 𝑥 𝑖𝑛 ℎ𝑒𝑡 𝑙𝑖𝑐ℎ𝑎𝑎𝑚 = 𝑖𝑛𝑛𝑎𝑚𝑒 + 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑒 − 𝑒𝑥𝑐𝑟𝑒𝑡𝑖𝑒 − 𝑎𝑓𝑏𝑟𝑎𝑎𝑘
𝑖𝑛𝑝𝑢𝑡 = 𝑣𝑎𝑛 ℎ𝑒𝑡 𝑒𝑥𝑡𝑒𝑟𝑛𝑒 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑒𝑢 (𝑖𝑛𝑛𝑎𝑚𝑒) + 𝑚𝑒𝑡𝑎𝑏𝑜𝑙𝑖𝑠𝑚𝑒
Homeostase van belangrijke variabelen
Er zijn een aantal vitale lichaamsfuncties, zoals de bloeddruk die binnen hun ‘set-point’
moeten worden gehouden. Dit gebeurt via twee mechanismen met in principe altijd de
volgende drie onderdelen, input signaal, controler (de ideale waarde) en een effector signaal,
van dit effector signaal zijn er vaak twee, elkaars antagonist (=molecuul met tegengestelde
werking). De twee mechanismen zijn als volgt
1. Lokaal controlesysteem: zoals de naam het al zegt brengt dit alleen lokaal een effect
ter wege.
2. Reflex controle: dit is vaak wat ingewikkelder, werkt systemisch en krijgt vaak
meerdere inputsignalen. De basis werkt wel hetzelfde.
Feedback geven over het systeem kan op drie manieren:
1. Negatieve feedback: het output signaal heeft een remmend effect op het input
signaal.
2. Positieve feedback: het output signaal heeft een stimulerend effect op het input
signaal.
3. Feed forward: lichaam bereid zich voor op een logische verwachting.
Setpoints zijn niet te allen tijde gelijk. Biologische ritmes, of cardiane ritmes, creëren een
oscillerende beweging gedurende de dag van de setpoints. Ook kunnen er verschillen zitten
tussen individuen, onder andere door acclimatisatie, het aanpassen aan de omgeving.
2
, Opzet voor wetenschappelijk onderzoek
Bij wetenschappelijk onderzoek is er een onafhankelijke variabele die je gaat variëren. De
afhankelijke variabele veranderd hierdoor. Om te kijken of deze verandering echt door de
onafhankelijke variabele komt is er een controlegroep nodig.
Onderzoek doen bij mensen is lastig omdat mensen heel variabel zijn. Dit hoeft geen probleem
te zijn bij een cross-over study waarbij iedere proefpersoon zowel de interventie als de
controlegroep is.
Het is ook lastig om op mensen te testen omdat het placebo-effect, het psychische effect dat
wanneer we denken dat we behandeld worden we ons beter voelen, kan optreden. Ook kan het
nocebo effect optreden, dit is dat wanneer mensen gewaarschuwd zijn dat een medicijn
bijwerkingen kan hebben, ze deze eerder krijgen. Dit kan worden vermijden door een studie
geblindeerd te doen. Dit houdt in dat de patiënt niet weet of hij een echt of nep medicijn krijgt.
Bij een dubbelblinde studie weet ook de arts niet wat voor medicatie de patiënt krijgt.
Daarnaast heeft onderzoek met mensen natuurlijk ook ethische consequenties.
Studies kunnen de volgende kenmerken hebben:
- Longitudinale studies: ontworpen om een langere periode te duren.
- Prospectieve studies: met de tijd mee.
- Retrospectieve studies: tegen de tijd in.
- Meta-analyse: data uit heel veel onderzoeken over een bepaald onderwerp meenemen
om zelf conclusies te trekken.
3
