Samenvatting van volledige cursus fysiologie

Fysiologie
Deel 1: algemene fysiologische processen
Fysiologie
= de wetenschap die met behulp van natuurwetenschappelijke principes de eigenschappen
van levende materie bestudeert
= de wetten van de fysica toegepast op het menselijk lichaam

 De fysiologie bestudeert dus het functioneren van het organisme en het functioneren
van de organen

De cel
= kleinste levende eenheid
= basisbouwsteen van het organisme (bilogisch standpunt)
= fundamentele stofwisselingseenheid van het organisme
- functioneren van het organisme

meercellig organisme
= een grote kolonie eukaryote eencelligen
- Cellen zijn gespecialiseerd in één bepaalde functie/eigenschap
- Cellen hebben een grote onderlinge afhankelijkheid
-> samenwerking tss cellen is nodig voor goede functie
- Cellen zijn onderling verschillend in functie, vorm en opbouw

Fysiologische functies kunnen w onderverdeeld in:
1. Animale fysioligsche functies
- Alle mechanismen die de cel in staat stellen om doelgericht te reageren op plotse
veranderingen in de omgeving
- Fundamenteel: uitwisseling info tss cel en omgeving
- Belang van animale/somatische zenuwstelsel
- Indeling:
 Prikkelbaarheid: vermogen om inwendig te reageren op plotse verandering in
de uitwendige omstandigheden
 Prikkelgeleiding en prikkeloverdracht
 Beweging: gericht veranderen van vorm en plaats

2. Vegetatieve fysiologische functie
- Alle mechanismen die groei, ontwikkeling en voortbestaan mogelijk maken
- Fundamenteel: uitwisseling van materie tss cel en omgeving
- Belang van bloedsomloop
- Indeling: (niet vanbuiten kennen)
 Metabolisme (stofwisseling)
 Resorptie: opname van (nuttige) stoffen uit de omgeving
 Excretie (uitscheiding) van afvalstoffen
 Secretie (afscheiding) van nuttige stoffen
 Groei: toename in celvolume door synthese van structuurelementen
 Voortplanting: toename van het aantal cellen door celdeling
Homeostase


1

,= alle fysiologische processen met als doel de samenstelling van het interstitium en het
bloed zo constant mogelijk het houden om de vegetatieve functies in stand te houden.
-> door samenwerking van vegetatieve zenuwstelsel en hormonale stelsel

H1: Membraantransporten
 Vereist een continue aanvoer van moleculen van extracellulair naar intracellulair milieu
- Aanvoer moleculen: extracellulair -> intracellulair
- Afvoer moleculen: intracellulair -> extracellulair

Celmembraan:
 is een moeilijk doorgankelijke barrière tss twee verschillende vloeistoffen van sterk
verschillende samenstelling
-> membraan is selectief permeabel
 dubbele laag fosfolipiden = belangrijke barrière
- hydrofobe vetzuurketens naar elkaar toe
- hydrofiele fosfaatgroepen naar water toe
 proteïnen spelen belangijke rol bij transport over celmembraan

 passief transport
- volgens elektrische en/of chemische gradiënt
- eenvoudig ssteem
- vereist geen E
 diffusie: rechtstreeks of via poriën (kanaaleiwitten)
 gefaciliteerde diffusie: via specifieke carriermoleculen
- geen accumulatie mogelijk
 actief transport
- tegen elektrische en/of chemische gradiënt in
- gecompliceerd systeem
- vereist E
 primair: rehctstreeks verbruik van ATP
 secundair: gekoppeld aan diffusie van een andere stof
 vesikels (blaasjestransport): endocytose en exocystose
- accumulatie mogelijk

1. Transport van ongeladen deeltjes: diffusie
= passief transport
 voorwaarden:
- concentratieverschil over membraan = concentratiegradiënt
- membraan is permeabel voor de oplgeloste deeltjes en voor het oplosmiddel
 Oorzaak:
- Ongerichte en voortdurende bewegingen van deeltjes in een oplossing
- Snelheid van beweging is temperatuursafhankelijk
 Spontaan tranpsort van opgeloste deeltjes tot concentratie gelijk is in beide oplossingen.
 De snelheid is:
- Recht evenredig met permeabiliteit membraan
- Omgekeerd envenredig met membraan dikte
2. Transport van water: osmose


2

,= Verplaatsing van oplosmiddel tegen een vloeistofdruk in
 Voorwaarden:
- Semi-permeabele membraan die enkel doorlaatbaar is voor oplosmiddel (H 20)
- Concentratieverschil van opgeloste deeltjes

 Osmotische druk
= druk die nodig is om elke waterverplaatsing te verhinderen
= indicatie voor de kracht van de waterbeweging

 Osmolariteit = osmotische waarde
= totale concentratie van opgeloste deeltjes die niet door membraan kunnen

 Transport van H20 van een meer verdunde opl naar meer geconcentreerde opl
= diffusie van lage nr hoge osmolariteit
= van hypotone opl nr hypertone opl
- in theorie:
isotoon = iso-osmotisch = transport van H20 tot gelijke concentratie

vb rode bloedcel


3. Transport van hydrofobe stoffen: diffusie
is sneller dan transport van hydrofiele stoffen

 eigenschappen:
- lossen makkelijker op in celmembraan dan in omgevende waaterige milieu
-> ophoping in celmembraan
- concentratieverschil over celmembraan leidt tot concentratieverschil in
membraan
 diffusie
= netto transport doorheen celmembraan van hoge naar lage concentratie
is afhankelijk van:
- deeltjesgrootte
- chemische eigenschappen:
 aanwezigheid methylgroep: diffusiesnelheid ↑
 aanwezigheid carboxylgroep: diffusiesnelheid ↓
 aanwezigheid geïoniseerde groep: diffusie onmogelijk


4. Tranpsort van grote hydrofiele stoffen: via carriers
 kleine hydrofiele stoffen: via poriën
- voor gassen, H20 en ionen
 grote hydrofiele stoffen: via carriers
- voor suikers, aminozuren
- membraan is impermeabel voor deze stoffen
 zijn onvoldoende lipofiel + te groot voor transport door poriën
carrier = sterk lipofiel eiwit


3

, 2 mogelijkheden:
 ondersteundende difussie = gefaciliteerde difussie
- transport volgens concentratie- en/ of elketrisch gradiënt
- transport op basis van molecuulgrootte of oplosbaarheid
 secundair actief transport (cotransport)
- transport tegen concentratiegradiënt
- symport of antiport

1) uniport
= gefaciliteerde difussie van 1 molecule
 verloop:
- vorming carrier-subsraat-complex en ophoping complex
- diffusie van het complex doorheen de membraan
- dissociatie van het complex en ophoping carrier
- terugdiffusie van de lege carrier
 vanaf bepaalde Cgradiënt zijn alle aanwezige carriers bezet
 max transportcapaciteit Tm

secundair actief transport:
- tegen elektrochemische gradiënt in
- vereist E
- gekoppeld aan diffusie van een ion volgens zijn gradiënt
2) cotransport
= veperplaatsing van 2 of meer moleculen
- symport: transport 2 molec in zelfde richting
- antiport: transport in tegengestelde richting (carrier neemt molec mee op
terugweg)
= uitwisselaars = countertransport


5. Transport van ionen
verschillende mechanismen:

1. Passief transport: via ionkanalen
ionen = kleine hydrofiele sotffen
passief transport doorheen poriën = ionkanalen
- ionkanalen zijn vrijwel in alle cellen aanwezig
- basis van prikkelgeleiding

soorten:
 passieve ionkanalen
- = leak channels = lekkanalen
- onveranderlijke permeabiliteit
- vooral permeabel voor K+, mindr voor Na+

 actieve ionkanalen


4