CELBIOLOGIE
Hoofdstuk 1
Inleiding tot de anatomie en fysiologie
Introductie
Alle levende organismen hebben de volgende kenmerken:
• Reactievermogen
= vermogen om te reageren op prikkels van buitenaf.
Bv. hand op een hete plaat: hand direct terugtrekken.
Bv. hond blaft indien hij iemand vreemd ziet.
• Groei
= de toename van een organisme door opeenvolgende celdelingen, waardoor het aantal cellen toeneemt.
Verder is er ook differentiatie van cellen tijdens het groeiproces waardoor alle verschillende cellen in het lichaam
kunnen gevormd worden. (Zie verder H3)
Eicel en zaadcel versmelten met elkaar en vormen een bevruchte eicel. Door opeenvolgende miljarden
celdelingen wordt vervolgens een nieuw organisme gevormd.
• Reproductie of voortplanting
Zie hierboven
• Beweging
o Inwendige beweging: transport van bloed, voedingsstoffen, afvalstoffen… doorheen het lichaam.
o Uitwendige beweging: voortbeweging van een individu.
• Metabolisme of stofwisseling
= alle chemische reacties die zich in het lichaam voordoen.
Anatomie & fysiologie
Verschil tussen anatomie en fysiologie
Anatomen bestuderen:
• Interne en externe structuren
• Fysieke relaties tussen lichaamsdelen
Fysiologen bestuderen:
• Hoe organismen vitale functies uitvoeren
Macroscopische anatomie (niet belangrijk voor dit vak)
• Uitwendige anatomie
• Systematische anatomie
• Anatomie van gebieden
• Anatomie van doorsneden
Microscopische anatomie
Is belangrijk voor de cursus celbiologie met de studie van cellen en van weefsels (groep van identieke cellen met een
identieke functie).
• Cytologie: bestuderen van individuele cellen
• Histologie: bestuderen van weefsels
Fysiologie van de mens
Bestuderen van de functies van het menselijk lichaam
• Celfysiologie: processen die doorgaan in cellen of tussen cellen onderling.
• Orgaanfysiologie: bestuderen van de fysiologie van de verschillende organen in het lichaam.
Bv. hartfysiologie, de nierfysiologie
• Pathologische fysiologie: het bestuderen van effecten van ziekten op functioneren van organen.
1
,Organisatieniveaus
Het leven bestaat uit opeenvolgende niveaus met toenemende complexiteit:
• Chemisch (of moleculair): niveau van atomen en moleculen
Bv. troponine eiwitten
• Cellulair: cellen zijn de kleinste levende elementen binnen het lichaam.
Bv. hartspiercel
• Weefsel: een weefsel is een organisatie van identieke cellen met een specifieke functie.
Bv. hartspierweefsel (opgebouwd uit hartspiercellen)
• Orgaan: een orgaan is opgebouwd uit 2 of meer verschillende weefsels die samen een specifieke functie
vervullen.
Bv. hart (opgebouwd uit hartspiercellen, bindweefselcellen…)
• Orgaanstelsel: verschillende organen vormen samen een orgaanstelsel.
Bv. hart- en bloedvatenstelsel (het hart samen met de bloedvaten en het bloed)
• Organisme: alle 11 orgaanstelsels werken samen als 1 geheel (= organisme).
Overzicht orgaanstelsels
Het menselijk lichaam bestaat uit 11 orgaanstelsels:
• Huidlaag/huid: beschermt ons lichaam tegen gevaren van buitenaf, is ook belangrijk bij regulatie van de
lichaamstemperatuur.
• Beenderstelsel of skelet: biedt ondersteuning, beschermt weefsels, is de opslagplaats voor mineralen en vormt
bloedcellen (in rode beenmerg gaan we de rode bloedcellen, witte bloedcellen en bloedplaatjes vormen).
• Spierstelsel: staat in voor beweging, stevigheid van het lichaam en produceert warmte.
• Zenuwstelsel: is opgebouwd uit 2 delen:
o Centraal ZS: hersenen en ruggenmerg
o Perifeer ZS: perifere zenuwen
Maakt reactie op prikkels mogelijk. Zorgt voor de coördinatie van de activiteiten van andere orgaanstelsels.
Zenuwstelsel beïnvloedt ook de werking van andere orgaanstelsels.
Bv. je komt in een stresssituatie terecht -> het zenuwstelsel zal bv invloed hebben op je ademhaling, werking
van hart.
• Hormoonstelsel of endocrien stelsel: reguleert wijzigingen in de werking van andere orgaanstelsels d.m.v.
hormonen.
ZS en hormoonstelsel werken eigenlijk samen.
• Hart en bloedvatenstelsel of cardiovasculair stelsel: transporteert cellen (rode bloedcellen, witte bloedcellen,
bloedplaatjes), opgelost componenten, voedingsstoffen, afvalstoffen en gassen doorheen het lichaam.
• Lymfestelsel: verdedigt ons lichaam tegen infecties en ziekten en zorgt voor de terugkeer van weefselvocht naar
de bloedsomloop.
• Ademhalingsstelsel: transporteert lucht naar plaatsen waar gasuitwisseling kan doorgaan: transport van O2 van
buiten het lichaam naar de longen (inademen) en eveneens ook transport van CO2 vanuit de longen naar buiten
het lichaam (uitademen).
Zorgt ook voor productie van geluid.
Niet enkel voor in- en uitademen, maar ook voor productie van geluid.
• Spijsverteringsstelsel: verwerkt voedsel, neemt voedingsstoffen op en verwijdert afvalstoffen.
• Urinaire stelsel: verwijdert overtollig water, zouten en afvalstoffen.
• Voortplantingsstelsel:
o Mannelijk voortplantingsstelsel: produceert geslachtscellen (zaadcellen) en hormonen.
o Vrouwelijk voortplantingsstelsel: produceert geslachtscellen (eicellen) en hormonen, ondersteunt de
embryonale en foetale ontwikkeling van bevruchting tot geboorte.
2
,3
, Introductie orgaanstelsels
Belangrijk
Het lichaam kan in 11 orgaanstelsels worden verdeeld, maar deze werken allemaal samen en de grenzen ertussen zijn
niet absoluut.
Tussen de verschillende orgaanstelsels is er een voortdurende interactie.
Bv. bij inspanning zal het hormoonstelsel en het zenuwstelsel zorgen dat het cardiovasculair stelsel, het
ademhalingsstelsel en het spierstelsel in activiteiten zullen toenemen.
Regulering door homeostase
Binnen elk levend organisme moet homeostase worden behouden, er moet een stabiel intern milieu heersen.
• Behoudt stabiel inwendig milieu
Wat is een stabiel intern milieu?
Het binnen bepaalde grenzen constant houden van belangrijke parameters:
o Fysische parameters:
▪ Temperatuur, bloeddruk, pH van het bloed en lichaamsvloeistoffen…
o Chemische parameters:
▪ Specifieke ionenconcentraties bv. Na+, K+, Ca2+…
▪ Bloedsuikerspiegel: hoeveelheid glucose in het bloed
• Gebruikt negatieve (en beperkt positieve) feedbackmechanisme
De meeste mechanismen om homeostase te handhaven werken via negatieve feebackmechanismen, positieve
feedbackmechanismen komen minder vaak voor.
Regulering (homeostatische regulering) hangt af van:
• Een receptor die gevoelig is voor een bepaalde stimulus of prikkel.
• Een besturingssysteem of integratiecentrum die de info ontvangt en verwerkt.
• Een effector die dezelfde stimulus beïnvloedt.
Een effector (cel of orgaan) die reageert op de signalen van het besturingssysteem en waardoor de werking van
de prikkel wordt tegengegaan (negatieve feedback) of versterkt (positieve feedback).
Voorbeeld van negatieve feedback (buiten het lichaam).
Regulatie van de kamertemperatuur: uitleg staat goed beschreven bij de figuur.
We hebben hier duidelijk te maken met negatieve feedback: de verstoring (verhoging van de kamertemperatuur) zorgt
voor een corrigerende reactie waardoor de verstoring teniet wordt gedaan.
De effector zorgt voor een effect dat tegengesteld is aan de oorspronkelijke verstoring.
Negatieve feedback:
• Variaties buiten de normale grenzen wekken automatisch een corrigerende reactie op.
• Reactie doet de verstoring teniet.
4
Hoofdstuk 1
Inleiding tot de anatomie en fysiologie
Introductie
Alle levende organismen hebben de volgende kenmerken:
• Reactievermogen
= vermogen om te reageren op prikkels van buitenaf.
Bv. hand op een hete plaat: hand direct terugtrekken.
Bv. hond blaft indien hij iemand vreemd ziet.
• Groei
= de toename van een organisme door opeenvolgende celdelingen, waardoor het aantal cellen toeneemt.
Verder is er ook differentiatie van cellen tijdens het groeiproces waardoor alle verschillende cellen in het lichaam
kunnen gevormd worden. (Zie verder H3)
Eicel en zaadcel versmelten met elkaar en vormen een bevruchte eicel. Door opeenvolgende miljarden
celdelingen wordt vervolgens een nieuw organisme gevormd.
• Reproductie of voortplanting
Zie hierboven
• Beweging
o Inwendige beweging: transport van bloed, voedingsstoffen, afvalstoffen… doorheen het lichaam.
o Uitwendige beweging: voortbeweging van een individu.
• Metabolisme of stofwisseling
= alle chemische reacties die zich in het lichaam voordoen.
Anatomie & fysiologie
Verschil tussen anatomie en fysiologie
Anatomen bestuderen:
• Interne en externe structuren
• Fysieke relaties tussen lichaamsdelen
Fysiologen bestuderen:
• Hoe organismen vitale functies uitvoeren
Macroscopische anatomie (niet belangrijk voor dit vak)
• Uitwendige anatomie
• Systematische anatomie
• Anatomie van gebieden
• Anatomie van doorsneden
Microscopische anatomie
Is belangrijk voor de cursus celbiologie met de studie van cellen en van weefsels (groep van identieke cellen met een
identieke functie).
• Cytologie: bestuderen van individuele cellen
• Histologie: bestuderen van weefsels
Fysiologie van de mens
Bestuderen van de functies van het menselijk lichaam
• Celfysiologie: processen die doorgaan in cellen of tussen cellen onderling.
• Orgaanfysiologie: bestuderen van de fysiologie van de verschillende organen in het lichaam.
Bv. hartfysiologie, de nierfysiologie
• Pathologische fysiologie: het bestuderen van effecten van ziekten op functioneren van organen.
1
,Organisatieniveaus
Het leven bestaat uit opeenvolgende niveaus met toenemende complexiteit:
• Chemisch (of moleculair): niveau van atomen en moleculen
Bv. troponine eiwitten
• Cellulair: cellen zijn de kleinste levende elementen binnen het lichaam.
Bv. hartspiercel
• Weefsel: een weefsel is een organisatie van identieke cellen met een specifieke functie.
Bv. hartspierweefsel (opgebouwd uit hartspiercellen)
• Orgaan: een orgaan is opgebouwd uit 2 of meer verschillende weefsels die samen een specifieke functie
vervullen.
Bv. hart (opgebouwd uit hartspiercellen, bindweefselcellen…)
• Orgaanstelsel: verschillende organen vormen samen een orgaanstelsel.
Bv. hart- en bloedvatenstelsel (het hart samen met de bloedvaten en het bloed)
• Organisme: alle 11 orgaanstelsels werken samen als 1 geheel (= organisme).
Overzicht orgaanstelsels
Het menselijk lichaam bestaat uit 11 orgaanstelsels:
• Huidlaag/huid: beschermt ons lichaam tegen gevaren van buitenaf, is ook belangrijk bij regulatie van de
lichaamstemperatuur.
• Beenderstelsel of skelet: biedt ondersteuning, beschermt weefsels, is de opslagplaats voor mineralen en vormt
bloedcellen (in rode beenmerg gaan we de rode bloedcellen, witte bloedcellen en bloedplaatjes vormen).
• Spierstelsel: staat in voor beweging, stevigheid van het lichaam en produceert warmte.
• Zenuwstelsel: is opgebouwd uit 2 delen:
o Centraal ZS: hersenen en ruggenmerg
o Perifeer ZS: perifere zenuwen
Maakt reactie op prikkels mogelijk. Zorgt voor de coördinatie van de activiteiten van andere orgaanstelsels.
Zenuwstelsel beïnvloedt ook de werking van andere orgaanstelsels.
Bv. je komt in een stresssituatie terecht -> het zenuwstelsel zal bv invloed hebben op je ademhaling, werking
van hart.
• Hormoonstelsel of endocrien stelsel: reguleert wijzigingen in de werking van andere orgaanstelsels d.m.v.
hormonen.
ZS en hormoonstelsel werken eigenlijk samen.
• Hart en bloedvatenstelsel of cardiovasculair stelsel: transporteert cellen (rode bloedcellen, witte bloedcellen,
bloedplaatjes), opgelost componenten, voedingsstoffen, afvalstoffen en gassen doorheen het lichaam.
• Lymfestelsel: verdedigt ons lichaam tegen infecties en ziekten en zorgt voor de terugkeer van weefselvocht naar
de bloedsomloop.
• Ademhalingsstelsel: transporteert lucht naar plaatsen waar gasuitwisseling kan doorgaan: transport van O2 van
buiten het lichaam naar de longen (inademen) en eveneens ook transport van CO2 vanuit de longen naar buiten
het lichaam (uitademen).
Zorgt ook voor productie van geluid.
Niet enkel voor in- en uitademen, maar ook voor productie van geluid.
• Spijsverteringsstelsel: verwerkt voedsel, neemt voedingsstoffen op en verwijdert afvalstoffen.
• Urinaire stelsel: verwijdert overtollig water, zouten en afvalstoffen.
• Voortplantingsstelsel:
o Mannelijk voortplantingsstelsel: produceert geslachtscellen (zaadcellen) en hormonen.
o Vrouwelijk voortplantingsstelsel: produceert geslachtscellen (eicellen) en hormonen, ondersteunt de
embryonale en foetale ontwikkeling van bevruchting tot geboorte.
2
,3
, Introductie orgaanstelsels
Belangrijk
Het lichaam kan in 11 orgaanstelsels worden verdeeld, maar deze werken allemaal samen en de grenzen ertussen zijn
niet absoluut.
Tussen de verschillende orgaanstelsels is er een voortdurende interactie.
Bv. bij inspanning zal het hormoonstelsel en het zenuwstelsel zorgen dat het cardiovasculair stelsel, het
ademhalingsstelsel en het spierstelsel in activiteiten zullen toenemen.
Regulering door homeostase
Binnen elk levend organisme moet homeostase worden behouden, er moet een stabiel intern milieu heersen.
• Behoudt stabiel inwendig milieu
Wat is een stabiel intern milieu?
Het binnen bepaalde grenzen constant houden van belangrijke parameters:
o Fysische parameters:
▪ Temperatuur, bloeddruk, pH van het bloed en lichaamsvloeistoffen…
o Chemische parameters:
▪ Specifieke ionenconcentraties bv. Na+, K+, Ca2+…
▪ Bloedsuikerspiegel: hoeveelheid glucose in het bloed
• Gebruikt negatieve (en beperkt positieve) feedbackmechanisme
De meeste mechanismen om homeostase te handhaven werken via negatieve feebackmechanismen, positieve
feedbackmechanismen komen minder vaak voor.
Regulering (homeostatische regulering) hangt af van:
• Een receptor die gevoelig is voor een bepaalde stimulus of prikkel.
• Een besturingssysteem of integratiecentrum die de info ontvangt en verwerkt.
• Een effector die dezelfde stimulus beïnvloedt.
Een effector (cel of orgaan) die reageert op de signalen van het besturingssysteem en waardoor de werking van
de prikkel wordt tegengegaan (negatieve feedback) of versterkt (positieve feedback).
Voorbeeld van negatieve feedback (buiten het lichaam).
Regulatie van de kamertemperatuur: uitleg staat goed beschreven bij de figuur.
We hebben hier duidelijk te maken met negatieve feedback: de verstoring (verhoging van de kamertemperatuur) zorgt
voor een corrigerende reactie waardoor de verstoring teniet wordt gedaan.
De effector zorgt voor een effect dat tegengesteld is aan de oorspronkelijke verstoring.
Negatieve feedback:
• Variaties buiten de normale grenzen wekken automatisch een corrigerende reactie op.
• Reactie doet de verstoring teniet.
4
