Van cel naar weefsel: FUNCTIE
Algemene celfysiologie
Hoofdstuk 1. Inleiding: wat is homeostase?
- Het lichaam als industrieel paleis
• Cellen hebben specifiek milieu nodig om te functioneren
o Intracellulair en extracellulair milieu
• Homeostase = constant houden van interne milieu van ons lichaam (vloeistoffen, gassen …) zodat
het optimaal kan functioneren
o Ontregeling → ziekte
• Homeostase bereikt door samenwerking van verschillende organen
o Spieren, gastro-intestinaal, longen, hart, nieren, CZS, PZS …
o In elk van deze organen zijn specifieke celtypes verantwoordelijk voor specifieke
orgaanfuncties
- Basisconcepten van homeostase
• Feedback
o Positieve en negatieve feedbackmechanismen
o Controle van duizenden parameters
o Feedback wanneer parameter afwijkt
o Patroon tijdens feedbackmechanisme: (rechtse grafiek)
• Redundantie
o Hoe belangrijker een parameter, hoe meer organen betrokken bij het controleren ervan
o Bijvoorbeeld: bloeddruk
• Adapteerbaarheid (acclimatiseren)
o Hoe goed we ons kunnen aanpassen aan omstandigheden waarin we leven
o Feedback-loops kunnen flexibel zijn
o Bijvoorbeeld: laag zuurstofgehalte → verhoging ademfrequentie. Na acclimatiseren op grote
hoogte, zal respons op hetzelfde lage zuurstofgehalte veel groter zijn.
o Genetische factoren bepalen persoonlijke aanleg
▪ Bijvoorbeeld voor tolerantie voor hypoxie
1
,- Het interieure mileu omvat het intracellulaire en extracellulaire milieu
•
• Extracellulair volume en intracellulair volume
o Andere pH
o Andere osmolariteit
• Interstitiële vloeistof = vloeistof in weefsel, die rechtstreeks in contact staat met cellen en die via
PM in evenwicht is met transcellulaire vloeistof
- Lichaamsvloeistoffen
• 50-60% lichaamsgewicht = H2O
• Compartimenten
o Extracellulair volume (ECV) 40%
▪ Plasmavolume (PV)
▪ Interstitieel vocht (ISV = milieu vd niet-bloedcellen)
▪ Transcellulair vocht
o Intracellulair volume (ICV) 60%
• Chemische samenstelling v compartimenten kunnen verschillen
o Intracellulair hoog [K+], extracellulair hoog [Na+]
o ISF heel laag proteïnegehalte vergeleken met plasma
o Voor de rest plasma en ISF vrij gelijkaardig
- Chemische samenstelling van vloeistoffen in ons lichaam
•
• Verschillende belangrijke ionen → intracellulair hoog/laag en extracellulair?
2
, o Hoger intracellulair
▪ K+
▪ Mg2+
▪ Proteïnen
o Hoger extracellulair
▪ Na+
▪ Ca2+
▪ Cl-
▪ HCO3-
▪ Glucose
▪ pH (lichtjes hoger: belangrijk voor nettolading proteïnen)
o osmolariteit overal ongeveer 290 mOsm
- chemische samenstelling van bloedplasma
•
• Rechtse kolom = ideale waarden
• Bij urine: veel hogere osmolariteit
o Wanneer urine wordt gevormd, wordt hele hoop Na terug opgenomen in het lichaam
- Osmolariteit? Elektroneutraliteit?
• Osmolariteit = ± 290 mOsm
o Is gelijk tussen lichaamscompartimenten
o Kan sterk afwijkend zijn voor bv. urine, zweet, traanvocht
o Bepaalt celvolume (intracellulair volume) en bloeddruk (plasmavolume)
• Globaal = lichaamsvloeistof elektroneutraal
o # positieve en negatieve deeltjes = gelijk
o Ladingsverschil tss intracell en extracell zo klein → vloeistoffen elektroneutraal
o Negatieve lading via Cl- en HCO3-, organisch fosfaat en proteïnen
• Plasma bevat veel proteïnen, interstitiële vloeistof niet
o Plasmaconcentratie ve component wordt gecorrigeerd voor proteïnevolume
▪ Protein-free plasma ≈ interstitiële vloeistof
• Anion gap = [Na+]plasma – ([Cl-]plasma + [HCO3-]plasma)
o = positieve geladen ionen – negatieve geladen ionen
o Negatieve lading niet per se door Cl- of HCO3-
o Weerspiegelt verschil in concentratie van marginale kationen en anionen
o Bv. concentratie van anionische metabolieten (acetoacetaat en β-hydroxybutyraat) kan
extreem stijgen bij type 1 diabetes
- Onevenwichten zijn belangrijk!
3
Algemene celfysiologie
Hoofdstuk 1. Inleiding: wat is homeostase?
- Het lichaam als industrieel paleis
• Cellen hebben specifiek milieu nodig om te functioneren
o Intracellulair en extracellulair milieu
• Homeostase = constant houden van interne milieu van ons lichaam (vloeistoffen, gassen …) zodat
het optimaal kan functioneren
o Ontregeling → ziekte
• Homeostase bereikt door samenwerking van verschillende organen
o Spieren, gastro-intestinaal, longen, hart, nieren, CZS, PZS …
o In elk van deze organen zijn specifieke celtypes verantwoordelijk voor specifieke
orgaanfuncties
- Basisconcepten van homeostase
• Feedback
o Positieve en negatieve feedbackmechanismen
o Controle van duizenden parameters
o Feedback wanneer parameter afwijkt
o Patroon tijdens feedbackmechanisme: (rechtse grafiek)
• Redundantie
o Hoe belangrijker een parameter, hoe meer organen betrokken bij het controleren ervan
o Bijvoorbeeld: bloeddruk
• Adapteerbaarheid (acclimatiseren)
o Hoe goed we ons kunnen aanpassen aan omstandigheden waarin we leven
o Feedback-loops kunnen flexibel zijn
o Bijvoorbeeld: laag zuurstofgehalte → verhoging ademfrequentie. Na acclimatiseren op grote
hoogte, zal respons op hetzelfde lage zuurstofgehalte veel groter zijn.
o Genetische factoren bepalen persoonlijke aanleg
▪ Bijvoorbeeld voor tolerantie voor hypoxie
1
,- Het interieure mileu omvat het intracellulaire en extracellulaire milieu
•
• Extracellulair volume en intracellulair volume
o Andere pH
o Andere osmolariteit
• Interstitiële vloeistof = vloeistof in weefsel, die rechtstreeks in contact staat met cellen en die via
PM in evenwicht is met transcellulaire vloeistof
- Lichaamsvloeistoffen
• 50-60% lichaamsgewicht = H2O
• Compartimenten
o Extracellulair volume (ECV) 40%
▪ Plasmavolume (PV)
▪ Interstitieel vocht (ISV = milieu vd niet-bloedcellen)
▪ Transcellulair vocht
o Intracellulair volume (ICV) 60%
• Chemische samenstelling v compartimenten kunnen verschillen
o Intracellulair hoog [K+], extracellulair hoog [Na+]
o ISF heel laag proteïnegehalte vergeleken met plasma
o Voor de rest plasma en ISF vrij gelijkaardig
- Chemische samenstelling van vloeistoffen in ons lichaam
•
• Verschillende belangrijke ionen → intracellulair hoog/laag en extracellulair?
2
, o Hoger intracellulair
▪ K+
▪ Mg2+
▪ Proteïnen
o Hoger extracellulair
▪ Na+
▪ Ca2+
▪ Cl-
▪ HCO3-
▪ Glucose
▪ pH (lichtjes hoger: belangrijk voor nettolading proteïnen)
o osmolariteit overal ongeveer 290 mOsm
- chemische samenstelling van bloedplasma
•
• Rechtse kolom = ideale waarden
• Bij urine: veel hogere osmolariteit
o Wanneer urine wordt gevormd, wordt hele hoop Na terug opgenomen in het lichaam
- Osmolariteit? Elektroneutraliteit?
• Osmolariteit = ± 290 mOsm
o Is gelijk tussen lichaamscompartimenten
o Kan sterk afwijkend zijn voor bv. urine, zweet, traanvocht
o Bepaalt celvolume (intracellulair volume) en bloeddruk (plasmavolume)
• Globaal = lichaamsvloeistof elektroneutraal
o # positieve en negatieve deeltjes = gelijk
o Ladingsverschil tss intracell en extracell zo klein → vloeistoffen elektroneutraal
o Negatieve lading via Cl- en HCO3-, organisch fosfaat en proteïnen
• Plasma bevat veel proteïnen, interstitiële vloeistof niet
o Plasmaconcentratie ve component wordt gecorrigeerd voor proteïnevolume
▪ Protein-free plasma ≈ interstitiële vloeistof
• Anion gap = [Na+]plasma – ([Cl-]plasma + [HCO3-]plasma)
o = positieve geladen ionen – negatieve geladen ionen
o Negatieve lading niet per se door Cl- of HCO3-
o Weerspiegelt verschil in concentratie van marginale kationen en anionen
o Bv. concentratie van anionische metabolieten (acetoacetaat en β-hydroxybutyraat) kan
extreem stijgen bij type 1 diabetes
- Onevenwichten zijn belangrijk!
3
