Fysiologie
• Hoe verklaren we emoties? -> chemische basis
-> Niet enkel moleculen gekoppeld aan emoties en gedrag, ook een bepaalde plaats (foto ter illustratie)
-> Bv parfum is uitlokker emoties
1. Algemene inleiding
1.1. Situering van fysiologie als wetenschap
• Fysiologie = bestuderen van het leven
-> 1 geheel, er is geen dualistisch denken (lichaam en geest zijn niet gescheiden)
• Claude Bernard (19e E) grondlegger fysiologie
- Onderzocht systematische werking vh lichaam
- Gaat samen met succes geneeskunde => levensverwachting verdubbeld op 150 jaar (per 10
jaar komt er 2 a3 jaar levensverwachting bij)
1.1.1. Anatomie bestudeert structuur en fysiologie functie/werking van levende organismen
• Anatomie (‘opensnijden’)
• Fysiologie: physis (natuur) + logos (studie) -> niet zo goede naam, daarom tegenover andere gezet
- Fysiologie (levende natuur) vs. Fysica (levensloos)
- Fysiologie (lichamelijk) vs. Psychologie (geestelijk)
- Fysiologie (functie) vs. Anatomie (vorm en structuur)
• Soorten fysiologie (volgens organisme)
- Plantenfysiologie
- Vergelijkende fysiologie (dieren/mens)
- Patho(logische) – fysiologie (werking ziektes)
1.1.2. Moderne fysiologie is ontstaan in de 19e eeuw
• Grieken: Erasistratus, Galenus, Aristoteles => theorieën over geneeskunde maar deze klopten niet
- Ze kenden de organen met bloedvaten (aders en slagaders) maar hadden het mis over de
bloedsomloop => nooit gaan bekijken hoe het werkt
- Om aan fysiologie te doen moet je lichaam zien als moleculen en processen, dit gebeurde niet snel
• 16-17eE (verlichting => weg van katholieke kerk ‘is het eigenlijk wel zo?’)
- Vesalius: grondlegger moderne anatomie (maar het heeft toch nog vrij lang geduurd voor het
allemaal werd onderzocht en aangetoond) – sneed lijken open
- William Harvey: werking bloedsomloop
• Grondlegger moderne fysiologie = Claude Bernard => in de 19e E fysiologie pas echt goedbegonnen
- Snijden in organismen die nog leven (vivisectie) => niet populair natuurlijk, maar wel inzicht
-> Een beetje alvleesklier afnemen, mengen, inspuiten bij een varken => medicijnenontwikkeling
- Functie van lever, alvleesklier, glycogeen en ‘Milieu interieur’
- Fysiologische onderzoeksmethodes: voor Claude was er weinig onderzoek
1
,1.2. Gedragsneurowetenschap
• Biologische of fysiologische psychologie (fysiologie van gedrag)
• Materialistische en monisme visie (tegenstelling tot dualisme)
- Materialisme = emoties en andere processen in het menselijk brein, uiteindelijk herleidt tot materie
(dus verklaren via bv hormonen), monisme = er bestaat één fundamentele substantie
- Hersenen moeilijk te onderzoeken, maar men merkte snel dat gedrag vanuit hersenen komt -> als
we brein snappen, snappen we gedrag (materialistisch)
1.2.1. Historiek van gedragsneurowetenschappen
• Grieken: hart of hersenen?
- Bewezen dat het hersenen is: een persoon die een ander hart krijgt niet drastisch verandert
• Descartes: wist dat er connectie moest zijn tussen lichaam en geest, maar zat nog niet helemaal goed
- God heeft ons lichaam in gang gezet maar daarna doen we het zelf
- Reflexen: reacties op uitwendige stimuli via zenuwstelsel (mens als machine => juiste manier van
denken, maar Descartes dacht aan druk in zenuwen en dit was fout, het is elektrische reacties)
- Dualist: Pijnappelklier als contact tussen lichaam en geest => beperkt
• Galvani: elektrische prikkels
- Geloofde in elektrische processen in het lichaam (veel elektrocuteren enzo – welke zenuwen
reageren en welke niet)
-> Ontdekking = prikkels zijn elektrische ontladingen
• Müller: doctrine van specifieke zenuwenergie
- zei dat alle zenuwbanen op dezelfde manier werken, informatie via kabels (soort info bepaalt plek
van aankomst) -> actiepotentialen die gegenereerd worden
- Als ik bepaalde zenuwen doorknip, kan je bepaalde dingen niet doen
• Flourens: experimentele ablatie
- Alles verwijderen/kapot maken en telkens kijken naarde gevolgen (dieren!)
-> Voorbeeld: oriëntatie verzadigingscellen weg, de mensgaat heel veel eten.
• Bij mensen heel weinig onderzoeken (vb Split brain) => notdone
- Maar wel vb bloeding bij mensen in hersenen, als mensen gestorven waren gaan kijken waar die
bloedingwas en zo linken welke plaats verantwoordelijk is voor welke functie
1.3. Het leven kan op verschillende organisatieniveaus
onderzocht worden
• Fysiologie = uitgebreide wetenschap, we gaan van molecule tot levende
organisme. (men gaat niet verder dan moleculen, atomen worden dus niet
besproken)
• Van boven naar beneden worden dingen opgebouwd (bv van atomen ->
moleculen, van deze -> cellen, ...)
-> Hoe soorten interactie voeren -> ecologie en geen fysiologie meer
• Schaal van discipline
2
,1.3.1. Uitdagingen door kleine afmetingen
• Schaal van groottes
1.3.2. Van molecule tot gedrag
• 11 Orgaanstelses
• Orgaan niveau
• Weefsel-niveau
• Celniveau
• Biochemisch of moleculair niveau
1.3.3. Biochemie: cellen maken gebruik van 5 soorten basismoleculen
• Cellen bestaan (vooral) uit water (H2O) en koolstofhoudende (organische) moleculen: er zijn vijf
hoofdrolspelers waarin complexe en eenvoudige vormen
• Zie afbeelding slide 14 ppt 1
• Biochemische moleculen bestaan vooral uit C, H, O (koolwaterstoffen) en N
• Zelfs de spoorelementen zijn noodzakelijk (bv zink, amper aanwezig, toch essentieel)
-> Van sommigen weet men niet of het echt een functie is, aangezien het amper aanwezig is
Enkelvoudig Complex voorbeeld
Suikers Koolhydraten Vb glucose als brandstof
Vetzuren Vetten Vb plasmamembraan
Aminozuren Eiwitten Vb enzymen, hormonen,
structuureiwitten
Nucleotiden DNA/RNA
Energierijke fosfaten
• Koolhydraten, vetten en eiwitten: brandstoffen en energiedragers voor ons lichaam
• Nucleïnezuren: informatiedragers
3
, • Aminozuren: bouwstenen om eiwitten te maken
1.3.4. Eiwitstructuur is gebaseerd op DNA-code
• Eiwitten zijn interessant door de veel verschillende functies (door
volgorde van eiwitten)
-> Volgorde is beschreven in een code, via bruggen en structuur
een drie dimensionale vorm, dan gaat men vaneiwit naar enzym
(als er 1 letter mis is -> andere structuur bv Down
1.3.5. Eiwitten kunnen o.a. enzymes, transporters, hormonen, antilichamen… zijn
• Specifieke 3-dimensionelestructuur van eiwitten
-> Bv maakt enzym uniek specifiek voor unieke substraten
• Taak enzym is het maken vaneen chemische reactie (afbeelding) => katalysator
1.3.6. Van genen naar functionele eiwitten in meercellige organismen
DNA RNA Eiwitten
Totale info ~23000 genen >100000 eiwitten
Expressie per celtype +- 5000 genen 10000 eiwitten
• Elke cel gaat andere info uit DNA coderen en gaat zo
andere functiesvervullen
• Men weet ongeveer al hoe groot de puzzel is (maar we
kennen alles nog niet -> mss als we die kennen, veel oplossen,
we zitten nog niet aan helft)
• Transcriptie= Kopiëren (van DNA →RNA)
• Translatie = Vertalen (RNA omzetten in eiwitten)
• DNA-replicatie = verdubbelen/kopiëren van DNA
• Code loopt langs de letter → erkomt een peptideketen uit
4
• Hoe verklaren we emoties? -> chemische basis
-> Niet enkel moleculen gekoppeld aan emoties en gedrag, ook een bepaalde plaats (foto ter illustratie)
-> Bv parfum is uitlokker emoties
1. Algemene inleiding
1.1. Situering van fysiologie als wetenschap
• Fysiologie = bestuderen van het leven
-> 1 geheel, er is geen dualistisch denken (lichaam en geest zijn niet gescheiden)
• Claude Bernard (19e E) grondlegger fysiologie
- Onderzocht systematische werking vh lichaam
- Gaat samen met succes geneeskunde => levensverwachting verdubbeld op 150 jaar (per 10
jaar komt er 2 a3 jaar levensverwachting bij)
1.1.1. Anatomie bestudeert structuur en fysiologie functie/werking van levende organismen
• Anatomie (‘opensnijden’)
• Fysiologie: physis (natuur) + logos (studie) -> niet zo goede naam, daarom tegenover andere gezet
- Fysiologie (levende natuur) vs. Fysica (levensloos)
- Fysiologie (lichamelijk) vs. Psychologie (geestelijk)
- Fysiologie (functie) vs. Anatomie (vorm en structuur)
• Soorten fysiologie (volgens organisme)
- Plantenfysiologie
- Vergelijkende fysiologie (dieren/mens)
- Patho(logische) – fysiologie (werking ziektes)
1.1.2. Moderne fysiologie is ontstaan in de 19e eeuw
• Grieken: Erasistratus, Galenus, Aristoteles => theorieën over geneeskunde maar deze klopten niet
- Ze kenden de organen met bloedvaten (aders en slagaders) maar hadden het mis over de
bloedsomloop => nooit gaan bekijken hoe het werkt
- Om aan fysiologie te doen moet je lichaam zien als moleculen en processen, dit gebeurde niet snel
• 16-17eE (verlichting => weg van katholieke kerk ‘is het eigenlijk wel zo?’)
- Vesalius: grondlegger moderne anatomie (maar het heeft toch nog vrij lang geduurd voor het
allemaal werd onderzocht en aangetoond) – sneed lijken open
- William Harvey: werking bloedsomloop
• Grondlegger moderne fysiologie = Claude Bernard => in de 19e E fysiologie pas echt goedbegonnen
- Snijden in organismen die nog leven (vivisectie) => niet populair natuurlijk, maar wel inzicht
-> Een beetje alvleesklier afnemen, mengen, inspuiten bij een varken => medicijnenontwikkeling
- Functie van lever, alvleesklier, glycogeen en ‘Milieu interieur’
- Fysiologische onderzoeksmethodes: voor Claude was er weinig onderzoek
1
,1.2. Gedragsneurowetenschap
• Biologische of fysiologische psychologie (fysiologie van gedrag)
• Materialistische en monisme visie (tegenstelling tot dualisme)
- Materialisme = emoties en andere processen in het menselijk brein, uiteindelijk herleidt tot materie
(dus verklaren via bv hormonen), monisme = er bestaat één fundamentele substantie
- Hersenen moeilijk te onderzoeken, maar men merkte snel dat gedrag vanuit hersenen komt -> als
we brein snappen, snappen we gedrag (materialistisch)
1.2.1. Historiek van gedragsneurowetenschappen
• Grieken: hart of hersenen?
- Bewezen dat het hersenen is: een persoon die een ander hart krijgt niet drastisch verandert
• Descartes: wist dat er connectie moest zijn tussen lichaam en geest, maar zat nog niet helemaal goed
- God heeft ons lichaam in gang gezet maar daarna doen we het zelf
- Reflexen: reacties op uitwendige stimuli via zenuwstelsel (mens als machine => juiste manier van
denken, maar Descartes dacht aan druk in zenuwen en dit was fout, het is elektrische reacties)
- Dualist: Pijnappelklier als contact tussen lichaam en geest => beperkt
• Galvani: elektrische prikkels
- Geloofde in elektrische processen in het lichaam (veel elektrocuteren enzo – welke zenuwen
reageren en welke niet)
-> Ontdekking = prikkels zijn elektrische ontladingen
• Müller: doctrine van specifieke zenuwenergie
- zei dat alle zenuwbanen op dezelfde manier werken, informatie via kabels (soort info bepaalt plek
van aankomst) -> actiepotentialen die gegenereerd worden
- Als ik bepaalde zenuwen doorknip, kan je bepaalde dingen niet doen
• Flourens: experimentele ablatie
- Alles verwijderen/kapot maken en telkens kijken naarde gevolgen (dieren!)
-> Voorbeeld: oriëntatie verzadigingscellen weg, de mensgaat heel veel eten.
• Bij mensen heel weinig onderzoeken (vb Split brain) => notdone
- Maar wel vb bloeding bij mensen in hersenen, als mensen gestorven waren gaan kijken waar die
bloedingwas en zo linken welke plaats verantwoordelijk is voor welke functie
1.3. Het leven kan op verschillende organisatieniveaus
onderzocht worden
• Fysiologie = uitgebreide wetenschap, we gaan van molecule tot levende
organisme. (men gaat niet verder dan moleculen, atomen worden dus niet
besproken)
• Van boven naar beneden worden dingen opgebouwd (bv van atomen ->
moleculen, van deze -> cellen, ...)
-> Hoe soorten interactie voeren -> ecologie en geen fysiologie meer
• Schaal van discipline
2
,1.3.1. Uitdagingen door kleine afmetingen
• Schaal van groottes
1.3.2. Van molecule tot gedrag
• 11 Orgaanstelses
• Orgaan niveau
• Weefsel-niveau
• Celniveau
• Biochemisch of moleculair niveau
1.3.3. Biochemie: cellen maken gebruik van 5 soorten basismoleculen
• Cellen bestaan (vooral) uit water (H2O) en koolstofhoudende (organische) moleculen: er zijn vijf
hoofdrolspelers waarin complexe en eenvoudige vormen
• Zie afbeelding slide 14 ppt 1
• Biochemische moleculen bestaan vooral uit C, H, O (koolwaterstoffen) en N
• Zelfs de spoorelementen zijn noodzakelijk (bv zink, amper aanwezig, toch essentieel)
-> Van sommigen weet men niet of het echt een functie is, aangezien het amper aanwezig is
Enkelvoudig Complex voorbeeld
Suikers Koolhydraten Vb glucose als brandstof
Vetzuren Vetten Vb plasmamembraan
Aminozuren Eiwitten Vb enzymen, hormonen,
structuureiwitten
Nucleotiden DNA/RNA
Energierijke fosfaten
• Koolhydraten, vetten en eiwitten: brandstoffen en energiedragers voor ons lichaam
• Nucleïnezuren: informatiedragers
3
, • Aminozuren: bouwstenen om eiwitten te maken
1.3.4. Eiwitstructuur is gebaseerd op DNA-code
• Eiwitten zijn interessant door de veel verschillende functies (door
volgorde van eiwitten)
-> Volgorde is beschreven in een code, via bruggen en structuur
een drie dimensionale vorm, dan gaat men vaneiwit naar enzym
(als er 1 letter mis is -> andere structuur bv Down
1.3.5. Eiwitten kunnen o.a. enzymes, transporters, hormonen, antilichamen… zijn
• Specifieke 3-dimensionelestructuur van eiwitten
-> Bv maakt enzym uniek specifiek voor unieke substraten
• Taak enzym is het maken vaneen chemische reactie (afbeelding) => katalysator
1.3.6. Van genen naar functionele eiwitten in meercellige organismen
DNA RNA Eiwitten
Totale info ~23000 genen >100000 eiwitten
Expressie per celtype +- 5000 genen 10000 eiwitten
• Elke cel gaat andere info uit DNA coderen en gaat zo
andere functiesvervullen
• Men weet ongeveer al hoe groot de puzzel is (maar we
kennen alles nog niet -> mss als we die kennen, veel oplossen,
we zitten nog niet aan helft)
• Transcriptie= Kopiëren (van DNA →RNA)
• Translatie = Vertalen (RNA omzetten in eiwitten)
• DNA-replicatie = verdubbelen/kopiëren van DNA
• Code loopt langs de letter → erkomt een peptideketen uit
4
