HC 1 inleiding fysiologie en transportmechanismes
Wat is fysiologie?
Fysio= functie
Logie= leer
Transportsysteem in de mens
Homeostasis: de constantheid van het milieu interieur is de noodzakelijk voorwaarde voor het leven
in vrijheid→ wanneer de homeostase verstoord is, spreken we van pathofysiologie
Hoe wordt homeostase gereguleerd?
Regelmechanismen
- Gesloten (kring)
o Negatieve feed back (terugkoppeling)
o Positieve feedback
- Open: feed forward (anticipatie)
Homeostase: vloeistofverdeling
Verdeling van ionen over extra/intracellulaire vloeistof
- Alleen leren of het binnen of buiten de cel is!!!
- Is noodzakelijk vanwege de cel signalering (bijvoorbeeld pieken in ecg)
,Homeostase op cellulair niveau
Diffusie
- Transport van moleculen van hoge concentratie naar lage concentratie
- Een van de belangrijkste transportmechanismes van het lichaam
- Kost geen energie
- Hoe groter het opp. hoe meer diffusie→ hoe sneller het gaat
- Het verschil in concentratie bepaald de snelheid dat het evenwicht komt
Membranen zijn de grootste barrières voor diffusie van glucose
- Geladen deeltjes kunnen niet door membranen heen
- Alleen gassen en kleine ongeladen deeltjes
Binnen de cel is er verdeling van moleculen: Ca2+ concentraties in cardiomyocyten
Beweging opgeloste stoffen door membranen
,Ion kanalen
- Leak channels: gefaciliteerd: bepaalde moleculen kunnen hier doorheen → staan altijd open
→ kost geen energie
- Ligand gated: geurstoffen, smaakstoffen→ wanneer neurotransmitter bindt, gaat het kanaal
open
- Mechanisch gated: wanneer je op je hand drukt gaat het kanaal open of andersom (zoals
bloeddruk
- Voltage gated: door verschil in voltage→ wanneer lading verstoord raakt gaat de gate open
of dicht
Gemedieerd/gefaciliteerd transport
- Door binding aan eiwit zal de vorm veranderen → bindingsite zal minder sterk worden en het
ion laat los en wordt getransporteerd
Flux (hoeveelheid transport) is afhankelijk van:
- Verzadiging bindingsplaats: concentratie, bindingsaffiniteit
- Aantal transporters
- Snelheid configuratie verandering (gating): hoe snel gaat de gate dicht en open
Primair actief transport
- Bijvoorbeeld Na+/ K+ ATPase pomp
De flux is afhankelijk van:
- Aantal transporters
- Verzadiging bindingsites
- Gating: frequentie en duur
- ATP
Diffusie door membranen
- Lipide bi-laag vrijwel niet permeabel voor polaire
stoffen
- Concentratie gradiënt → Electrochemische gradiënt
- Membraan potentiaal → Electrochemische gradiënt
Membraan potentiaal
- Bij membraan aan de buitenkant zal er een positieve
lading zijn
- Aan de binnenkant een negatieve lading
- Dit wordt de elektrochemische gradiënt genoemd
Fysiologische betekenis van de verdeling van ionen over extra/intracellulaire compartiment
Een verstoring in de signalering zorgt ervoor dat er via de neuron van de ene naar de andere kant
een signaal plaatsvind → zoals bij pompen van hartspier
Rust membraan potentiaal
- Buiten zitten + en binnen – en dat kan gemeten worden
- Rust potentiaal is -70 millivolt in neuronen
, - Er is een evenwicht tussen natrium kaliumpompen en lekpompen (Na/K pompen: natrium
naar buiten en kalium naar binnen)
Activatie van de cel
Depolarisatie membraan potentiaal
- Wanneer er meer + komen en er dus meer positieve lading in de cel komt → dan gaat de
positieve voltage gated kanaal open zodat de + naar binnen kan gaan → nog positiever aan
de binnenkant→ kalium kanalen gaan open→ kalium gaat naar buiten → negatieve lading
- Daarna is er weer een rustpotentiaal
Prikkelgeleiding in een zenuw
Prikkelgeleiding in een myeline zenuw (snelle zenuw)
, HC 2 Spierfysiologie
Structuur van de spier
Drie soorten spieren
- Skeletspier
- Gladde spier
- Hartspierweefsel
Structuur van skeletspier
- Spieren bewegen doordat eiwitten samentrekken
- Vezels lopen van pees tot pees
- Sarcomeer zorgt voor dwarsstreping
- A band: myosine
- Z lijn: muren van sarcomeer
- H zone: waar geen microfilament zit
Afmetingen structuren
- Spiercel: 50 micrometer breed
- Filament: 1 tot 2 nanometer breed
- Lengte sarcomeer: 2.5 micrometer (behalve als deze opgerekt wordt)
- Afstand tussen filamenten: niet meer dan 40 nanometer→ belangrijk dat ze dicht bij elkaar
zitten omdat myosine en actine tijdens activatie aan elkaar binden