Algemene Fysiologie
D013071A
Academiejaar: 2025 – 2026
Maxim De Clercq
1ste bachelor Biomedische Wetenschappen
,Maxim De Clercq AJ: 2025 – 2026
Biomedische Wetenschappen Algemene Fysiologie
2
,Maxim De Clercq AJ: 2025 – 2026
INHOUDSOPGAVE
Section 2: Physiology of cells and molecules.................................................................................. 4
Chapter 2: Functional organization of the Cell.............................................................................4
Structuur van biologische membranen .......................................................................................... 4
Functie van membraaneiwitten ................................................................................................... 10
Gespecialiseerde celtypen.......................................................................................................... 12
Chapter 3: Signal transduction ................................................................................................. 13
Directe cel-cel communicatie ..................................................................................................... 13
Cel-cel communicatie via chemische signalen ............................................................................ 14
Signalisatie van membraan-geassocieerde receptoren ................................................................ 15
Ionotrope en metabotrope receptoren ......................................................................................... 17
Chapter 5: Transport of solutes and water ................................................................................ 24
Inleiding ..................................................................................................................................... 24
Simpele diffusie ......................................................................................................................... 26
Gefaciliteerde diffusie ................................................................................................................ 30
Actief transport .......................................................................................................................... 37
H6 Electrophysiology of the cell membrane .............................................................................. 44
Ionaire basis van membraanpotentialen ...................................................................................... 44
Exciteerbaarheid ........................................................................................................................ 47
Voltage-clamp technieken .......................................................................................................... 50
Single channel eigenschappen: de discrete states ....................................................................... 51
Klassering van ionkanalen........................................................................................................... 51
H7 Electrical excitability and action potentials ......................................................................... 52
Stroomgeleiding over een axon.................................................................................................... 52
Actiepotentialen ......................................................................................................................... 54
Membraanspanning en spanningsgevoelige kanalen .................................................................... 62
Ionkanalen en hartslagregulatie .................................................................................................. 68
H8 Synaptic transmission and the neuromuscular junction ....................................................... 69
Elektrische synaps ..................................................................................................................... 69
Chemische synaps ..................................................................................................................... 69
De synaps .................................................................................................................................. 71
Vesikels ..................................................................................................................................... 75
Farmacologie ............................................................................................................................. 78
H9 Cellular physiology of skeletal, cardiac and smooth tissue................................................... 80
Algemeen ................................................................................................................................... 80
Skeletspier én hartspier .............................................................................................................. 80
Skeletspier VS Hartspier ............................................................................................................. 85
Hartspier .................................................................................................................................... 85
Gladde spier............................................................................................................................... 85
Samenvatting ............................................................................................................................. 88
Addendum practica ................................................................................................................. 89
Spiercontractie .......................................................................................................................... 89
Zenuwgeleiding .......................................................................................................................... 95
Hodgkin & Huxley ......................................................................................................................101
Biomedische Wetenschappen Algemene Fysiologie
3
, Maxim De Clercq AJ: 2025 – 2026
SECTION 2: PHYSIOLOGY OF CELLS AND MOLECULES
CHAPTER 2: FUNCTIONAL ORGANIZATION OF THE CELL
STRUCTUUR VAN BIOLOGISCHE MEMBRANEN
HET OPPERVLAK VAN DE CEL BESTAAT UIT EEN MEMBRAAN
De cel bevat cytoplasma, een complexe vloeistof dat rijk is aan HMGA-eiwitten, nucleïnezuren,
nucleotiden en suiker dat de cel synthetiseert of opstapelt. Dit vraagt veel energie en heeft dus
een hoge metabolische kost.
Zowel binnen als buiten de cel zitten er ionen die constant veranderen van positie (intra- naar
extracellulair en omgekeerd). Deze ionenconcentratie moet ook in stand gehouden worden, dat
vraagt ook veel energie.
Om de cel af te sluiten en opdat de cel een barrière zou hebben plasmamembraan. Dat is een
vereiste barrière (want anders zou alles verloren gaan volgens diffusie in enkele seconden) of
een outer skin (£ 10 nm)
Eigenschappen van het membraan:
- Impermeabel (ondoordringbaar) voor grote moleculen (eiwitten, nucleïnezuren)
- Semipermeabel (selectief doordringbaar) voor kleine moleculen (ionen, metabolieten)
- Geavanceerde functies (cel communicatie etc.)
In de extracellulaire vloeistof (ECF) (buiten de cel) zit er een hoge concentratie aan
voedingsstoffen. Deze gaan over meerdere ordes van grootte.
De cel heeft voedingsstoffen nodig, de voedingsstoffen moeten opgaan tegen een
concentratiegradiënt. Poriën zijn daarvoor niet geschikt, ze kunnen geen stoffen opslaan. We
gebruiken daarom actief transport (zie Chapter 5)
HET CELMEMBRAAN BESTAAT VOORNAMELIJK UIT FOSFOLIPIDEN
Het celmembraan bestaat eigenlijk uit twee hoofdbouwstenen: lipiden en proteïnen.
Het merendeel van deze lipiden vallen onder de fosfolipiden.
De fosfolipiden bestaan uit een glycerolgroep, fosfaatgroep, alcoholgroep en twee lange
koolstofstaarten (meestal vetzuurstaarten) (5 . 106 mm2 of dus 5 . 109 / cel)
Bij fosfolipiden op basis van een glycerol is de derde glycerolhydroxylgroep veresterd met een
fosfaatgroep, die is op zijn beurt veresterd tot een kleine moleculen, de kopgroep.
Biomedische Wetenschappen Algemene Fysiologie
4
D013071A
Academiejaar: 2025 – 2026
Maxim De Clercq
1ste bachelor Biomedische Wetenschappen
,Maxim De Clercq AJ: 2025 – 2026
Biomedische Wetenschappen Algemene Fysiologie
2
,Maxim De Clercq AJ: 2025 – 2026
INHOUDSOPGAVE
Section 2: Physiology of cells and molecules.................................................................................. 4
Chapter 2: Functional organization of the Cell.............................................................................4
Structuur van biologische membranen .......................................................................................... 4
Functie van membraaneiwitten ................................................................................................... 10
Gespecialiseerde celtypen.......................................................................................................... 12
Chapter 3: Signal transduction ................................................................................................. 13
Directe cel-cel communicatie ..................................................................................................... 13
Cel-cel communicatie via chemische signalen ............................................................................ 14
Signalisatie van membraan-geassocieerde receptoren ................................................................ 15
Ionotrope en metabotrope receptoren ......................................................................................... 17
Chapter 5: Transport of solutes and water ................................................................................ 24
Inleiding ..................................................................................................................................... 24
Simpele diffusie ......................................................................................................................... 26
Gefaciliteerde diffusie ................................................................................................................ 30
Actief transport .......................................................................................................................... 37
H6 Electrophysiology of the cell membrane .............................................................................. 44
Ionaire basis van membraanpotentialen ...................................................................................... 44
Exciteerbaarheid ........................................................................................................................ 47
Voltage-clamp technieken .......................................................................................................... 50
Single channel eigenschappen: de discrete states ....................................................................... 51
Klassering van ionkanalen........................................................................................................... 51
H7 Electrical excitability and action potentials ......................................................................... 52
Stroomgeleiding over een axon.................................................................................................... 52
Actiepotentialen ......................................................................................................................... 54
Membraanspanning en spanningsgevoelige kanalen .................................................................... 62
Ionkanalen en hartslagregulatie .................................................................................................. 68
H8 Synaptic transmission and the neuromuscular junction ....................................................... 69
Elektrische synaps ..................................................................................................................... 69
Chemische synaps ..................................................................................................................... 69
De synaps .................................................................................................................................. 71
Vesikels ..................................................................................................................................... 75
Farmacologie ............................................................................................................................. 78
H9 Cellular physiology of skeletal, cardiac and smooth tissue................................................... 80
Algemeen ................................................................................................................................... 80
Skeletspier én hartspier .............................................................................................................. 80
Skeletspier VS Hartspier ............................................................................................................. 85
Hartspier .................................................................................................................................... 85
Gladde spier............................................................................................................................... 85
Samenvatting ............................................................................................................................. 88
Addendum practica ................................................................................................................. 89
Spiercontractie .......................................................................................................................... 89
Zenuwgeleiding .......................................................................................................................... 95
Hodgkin & Huxley ......................................................................................................................101
Biomedische Wetenschappen Algemene Fysiologie
3
, Maxim De Clercq AJ: 2025 – 2026
SECTION 2: PHYSIOLOGY OF CELLS AND MOLECULES
CHAPTER 2: FUNCTIONAL ORGANIZATION OF THE CELL
STRUCTUUR VAN BIOLOGISCHE MEMBRANEN
HET OPPERVLAK VAN DE CEL BESTAAT UIT EEN MEMBRAAN
De cel bevat cytoplasma, een complexe vloeistof dat rijk is aan HMGA-eiwitten, nucleïnezuren,
nucleotiden en suiker dat de cel synthetiseert of opstapelt. Dit vraagt veel energie en heeft dus
een hoge metabolische kost.
Zowel binnen als buiten de cel zitten er ionen die constant veranderen van positie (intra- naar
extracellulair en omgekeerd). Deze ionenconcentratie moet ook in stand gehouden worden, dat
vraagt ook veel energie.
Om de cel af te sluiten en opdat de cel een barrière zou hebben plasmamembraan. Dat is een
vereiste barrière (want anders zou alles verloren gaan volgens diffusie in enkele seconden) of
een outer skin (£ 10 nm)
Eigenschappen van het membraan:
- Impermeabel (ondoordringbaar) voor grote moleculen (eiwitten, nucleïnezuren)
- Semipermeabel (selectief doordringbaar) voor kleine moleculen (ionen, metabolieten)
- Geavanceerde functies (cel communicatie etc.)
In de extracellulaire vloeistof (ECF) (buiten de cel) zit er een hoge concentratie aan
voedingsstoffen. Deze gaan over meerdere ordes van grootte.
De cel heeft voedingsstoffen nodig, de voedingsstoffen moeten opgaan tegen een
concentratiegradiënt. Poriën zijn daarvoor niet geschikt, ze kunnen geen stoffen opslaan. We
gebruiken daarom actief transport (zie Chapter 5)
HET CELMEMBRAAN BESTAAT VOORNAMELIJK UIT FOSFOLIPIDEN
Het celmembraan bestaat eigenlijk uit twee hoofdbouwstenen: lipiden en proteïnen.
Het merendeel van deze lipiden vallen onder de fosfolipiden.
De fosfolipiden bestaan uit een glycerolgroep, fosfaatgroep, alcoholgroep en twee lange
koolstofstaarten (meestal vetzuurstaarten) (5 . 106 mm2 of dus 5 . 109 / cel)
Bij fosfolipiden op basis van een glycerol is de derde glycerolhydroxylgroep veresterd met een
fosfaatgroep, die is op zijn beurt veresterd tot een kleine moleculen, de kopgroep.
Biomedische Wetenschappen Algemene Fysiologie
4
