Samenvatting fysiologie en pathofysiologie (partim 1)
Fysiologie
Fysiologie is een functioneel verklarende wetenschap, het gaat op zoek naar de
mechanismen van het leven.
Ter vergelijking
• Niet-functioneel verklarende wetenschappen
o Anatomie, -omics (=bibliotheek, bv. verzameling van eiwitten in een
lichaam), systeem biologie
• Niet-verklarende functionele wetenschappen
o Correlatie wetenschap
Fysiologie is een integratieve wetenschap, het integreert de gegevens van
reductionistische (= verkleinen, kijken naar de opbouw) wetenschappen.
=> Het geheel is meer dan de som van de delen!
Fysiologie bestudeert de relatie tussen de structuur en functie van levende organismen
(cel, weefsel, orgaan, organismen, ...) op alle niveaus. De structuur staat in teken van
de functie.
• Hart
o Structuur: spierweefsel, kleppen, 4 kamers, kroonslagaders, elektrisch
geleidingsweefsel
o Functie: pompen
• Hartspiercel
o Structuur: celmembraan, celorganellen, ionenkanalen, contractiele
eiwitten
o Functie: elektrische + mechanische eigenschappen van de cel
Milieu Interieur
= vloeistof waarin de cellen troeven
Het levend organismen kenmerkt zich door het blijven bestaan van een groot aantal
evenwichtstoestanden van het milieu interieur noodzakelijk voor het leven van de
individuele cellen. De lichaamsconstanten worden in stand gehouden door
regelmechanismen (homeostatische processen = negatieve feedback (FB) systemen).
De regelmechanismen zijn opgebouwd uit organen en orgaansystemen (bestaan op
zichzelf uit individuele cellen).
,Claude Bernard is de grondlegger van de moderne fysiologie
Homeostase = het vocht wordt constant gehouden, zodat we gezond blijven
Extracellulair vocht = het vocht rond de cel, de ‘soep’
• Temperatuur (37°C): enzymen stoppen met werken, denaturatie
• Natriumconcentratie
• pH (7,4): te hoge pH -> hyperventileren
• Suikerspiegel (100 ml/dl): te hoog -> dorstig en moe, te laag i-> trillen,
flauwvallen
• Partiële zuurstofdruk: te weinig zuurstof -> kortademig, verward, moe
=> via bloedanalyse wordt bepaald welke parameter fout is
Vb. rat verwarmen
Fysiologie: wat gaat de rat doen om de constante te behouden?
De fysiologie tracht de regelmechanismen te ontrafelen, meestal door reacties te
bestuderen op een opzettelijke ontregeling.
Feedback-systemen
• Negatieve FB-systeem: bijna alle systemen in ons lichaam zijn negatieve FB-
systemen (zie 2e semester)
o Kan leiden tot ziekte: bv. cel blijft groeien
• Positieve FB-systeem: vaak problemen, leidt tot ziekte
o Vb. verwarmingssysteem (wordt steeds warmer)
• Anatogonische Fb-systemen: twee processen of hormonen gaan elkaars werking
tegengaan om samen een evenwicht te bewaren
Redundancy van FB-systemen: veiliger met 2 FB-systemen (backup)
,We verdelen het lichaamsvocht op in 2 grote compartimenten.
• Extracellulair compartiment (E.C.)
o 1/3 van al het lichaamsvocht
o Vocht buiten de cellen
§ Plasma
® Het vloeibare deel van het bloed
® Bevindt zich in de bloedvaten
® Hier vindt transport van voedingsstoffen, zuurstof en
afvalstoffen plaats
® Bloed = regelbare compartiment
® Meeste sensoren bevinden zich in de bloedbaan
▫ Bv. pH wordt gemeten door pH in bloed te meten
§ Interstitieel compartiment
® Vocht tussen de cellen, maar niet in de bloedvaten
® Omspoelt alle cellen en zorgt voor uitwisseling van stoffen
• Intracellulair compartiment (I.C.)
o 2/3 van het lichaamsvocht
o Dit is het vocht in de cellen zelf
o Hier vinden alle belangrijke stofwisselingsprocessen plaats
Er zijn compartimenten zodat er uitwisseling via membranen mogelijk is.
Bv. intake: zuurstof output: CO2
De capillaire en cellulaire membraan zijn niet permeabel voor alles. De lymfebuis is een
manier om interstitieel compartimenten door te geven aan het bloed.
, Bepalen van volumes van lichaamscompartimenten:
• Totaal volume: concentraties van radioactief water (verdeelt zich over alle
lichaamscompartimenten)
• Extracellulair volume: inuline of sucrose (verdeelt zich overal, behalve in de cel)
• Plasmavolume: radioactief albumine (blijft in plasma)
Bv. 1g plasma toevoegen, 1/3 g/l concentratie -> volume is 3l
=> bepalen hoeveel plasma een dier had
Water verdeelt zich in alle compartimenten. Een andere manier om op te meten is het
totaal – andere compartiment.
Lichaamsvochten zitten in compartimenten met daartussen uitwisselingsoppervlakten
• Samenstelling van de lichaamsvochten
o Diffusie krachten
o Elektrisch evenwicht
• Permeabiliteit van uitwisselingsoppervlakten
o Opgelosten stoffen
o Water
§ Osmotiosch evenwicht
§ Hydrostatisch evenwicht
Opgeloste stoffen in de lichaamscompartimenten:
De verschillen compartimenten van het lichaam verschillen sterk in concentraties van
opgeloste stoffen (ionen, eiwitten, glucose, metabolieten). Het lichaam meet op elk
moment de concentratie van de stoffen. Indien dit fout is, gaat het lichaam zich
aanpassen.
Fysiologie
Fysiologie is een functioneel verklarende wetenschap, het gaat op zoek naar de
mechanismen van het leven.
Ter vergelijking
• Niet-functioneel verklarende wetenschappen
o Anatomie, -omics (=bibliotheek, bv. verzameling van eiwitten in een
lichaam), systeem biologie
• Niet-verklarende functionele wetenschappen
o Correlatie wetenschap
Fysiologie is een integratieve wetenschap, het integreert de gegevens van
reductionistische (= verkleinen, kijken naar de opbouw) wetenschappen.
=> Het geheel is meer dan de som van de delen!
Fysiologie bestudeert de relatie tussen de structuur en functie van levende organismen
(cel, weefsel, orgaan, organismen, ...) op alle niveaus. De structuur staat in teken van
de functie.
• Hart
o Structuur: spierweefsel, kleppen, 4 kamers, kroonslagaders, elektrisch
geleidingsweefsel
o Functie: pompen
• Hartspiercel
o Structuur: celmembraan, celorganellen, ionenkanalen, contractiele
eiwitten
o Functie: elektrische + mechanische eigenschappen van de cel
Milieu Interieur
= vloeistof waarin de cellen troeven
Het levend organismen kenmerkt zich door het blijven bestaan van een groot aantal
evenwichtstoestanden van het milieu interieur noodzakelijk voor het leven van de
individuele cellen. De lichaamsconstanten worden in stand gehouden door
regelmechanismen (homeostatische processen = negatieve feedback (FB) systemen).
De regelmechanismen zijn opgebouwd uit organen en orgaansystemen (bestaan op
zichzelf uit individuele cellen).
,Claude Bernard is de grondlegger van de moderne fysiologie
Homeostase = het vocht wordt constant gehouden, zodat we gezond blijven
Extracellulair vocht = het vocht rond de cel, de ‘soep’
• Temperatuur (37°C): enzymen stoppen met werken, denaturatie
• Natriumconcentratie
• pH (7,4): te hoge pH -> hyperventileren
• Suikerspiegel (100 ml/dl): te hoog -> dorstig en moe, te laag i-> trillen,
flauwvallen
• Partiële zuurstofdruk: te weinig zuurstof -> kortademig, verward, moe
=> via bloedanalyse wordt bepaald welke parameter fout is
Vb. rat verwarmen
Fysiologie: wat gaat de rat doen om de constante te behouden?
De fysiologie tracht de regelmechanismen te ontrafelen, meestal door reacties te
bestuderen op een opzettelijke ontregeling.
Feedback-systemen
• Negatieve FB-systeem: bijna alle systemen in ons lichaam zijn negatieve FB-
systemen (zie 2e semester)
o Kan leiden tot ziekte: bv. cel blijft groeien
• Positieve FB-systeem: vaak problemen, leidt tot ziekte
o Vb. verwarmingssysteem (wordt steeds warmer)
• Anatogonische Fb-systemen: twee processen of hormonen gaan elkaars werking
tegengaan om samen een evenwicht te bewaren
Redundancy van FB-systemen: veiliger met 2 FB-systemen (backup)
,We verdelen het lichaamsvocht op in 2 grote compartimenten.
• Extracellulair compartiment (E.C.)
o 1/3 van al het lichaamsvocht
o Vocht buiten de cellen
§ Plasma
® Het vloeibare deel van het bloed
® Bevindt zich in de bloedvaten
® Hier vindt transport van voedingsstoffen, zuurstof en
afvalstoffen plaats
® Bloed = regelbare compartiment
® Meeste sensoren bevinden zich in de bloedbaan
▫ Bv. pH wordt gemeten door pH in bloed te meten
§ Interstitieel compartiment
® Vocht tussen de cellen, maar niet in de bloedvaten
® Omspoelt alle cellen en zorgt voor uitwisseling van stoffen
• Intracellulair compartiment (I.C.)
o 2/3 van het lichaamsvocht
o Dit is het vocht in de cellen zelf
o Hier vinden alle belangrijke stofwisselingsprocessen plaats
Er zijn compartimenten zodat er uitwisseling via membranen mogelijk is.
Bv. intake: zuurstof output: CO2
De capillaire en cellulaire membraan zijn niet permeabel voor alles. De lymfebuis is een
manier om interstitieel compartimenten door te geven aan het bloed.
, Bepalen van volumes van lichaamscompartimenten:
• Totaal volume: concentraties van radioactief water (verdeelt zich over alle
lichaamscompartimenten)
• Extracellulair volume: inuline of sucrose (verdeelt zich overal, behalve in de cel)
• Plasmavolume: radioactief albumine (blijft in plasma)
Bv. 1g plasma toevoegen, 1/3 g/l concentratie -> volume is 3l
=> bepalen hoeveel plasma een dier had
Water verdeelt zich in alle compartimenten. Een andere manier om op te meten is het
totaal – andere compartiment.
Lichaamsvochten zitten in compartimenten met daartussen uitwisselingsoppervlakten
• Samenstelling van de lichaamsvochten
o Diffusie krachten
o Elektrisch evenwicht
• Permeabiliteit van uitwisselingsoppervlakten
o Opgelosten stoffen
o Water
§ Osmotiosch evenwicht
§ Hydrostatisch evenwicht
Opgeloste stoffen in de lichaamscompartimenten:
De verschillen compartimenten van het lichaam verschillen sterk in concentraties van
opgeloste stoffen (ionen, eiwitten, glucose, metabolieten). Het lichaam meet op elk
moment de concentratie van de stoffen. Indien dit fout is, gaat het lichaam zich
aanpassen.
