Inleiding fysiologie en homeostase (12 januari): Hoofdstuk 1
Het menselijk lichaam:
- Anatomie: structuren van het menselijk lichaam kunnen worden bekeken op
microscopisch of macroscopisch niveau (met het blote oog)
- Fysiologie: de manier waarop structuren functioneren kunnen worden bekeken op
orgaan- of celniveau
- Pathologie: Hoe zorgen veranderingen in de normale fysiologie voor ziekte?
Elke cel in het lichaam heeft een specifieke functie, die gerelateerd kan worden aan cellen.
Cellen delen zich, maar kunnen zich ook differentiëren. Bij dit proces wordt een cel
gespecialiseerd. Cellen kunnen worden verdeeld in vier categorieën:
1. Spiercellen
Skeletal, cardiac or smooth muscle tissue: zorgen voor mechanische kracht
2. Zenuwcellen:
zorgen voor initiatie, integratie en geleiden van elektrische signalen
3. Epitheelcellen
Gespecialiseerd in het selectief uitscheiden en absorberen van ionen en
organische moleculen en dienen als bescherming.
Bevinden zich op oppervlakte die zowel het lichaam (opperhuid) als
individuele organen (darmen) bedekken.
4. Bindweefselcellen
Verbinden, verankeren en ondersteunen structuren van het lichaam
Vormen van de extracellulaire matrix
Cellen kunnen ook migreren en vormen verbindingen waardoor er multi- cellulaire structuren
ontstaan. Wanneer verschillende weefsel combineren, kunnen ze organen of orgaansystemen
vormen.
Er zijn 11 verschillende orgaanstelsels:
Systeem Belangrijkste organen of weefsels Functie
Lymfe Lymfevaten en lymfeklieren Verzamelen van extracellulaire
vloeistof voor terugkeer naar het
bloed
Ademhaling Neus, longen, bronchiën Uitwisseling van koolstofdioxide
en zuurstof
Vertering Mond, maag, lever Vertering en absorptie van
nutriënten en water
Urine Nieren Regulatie van plasma
samenstelling door excretie van
zout, water en organische stoffen
Voortplanting Man: testes, penis Productie van sperma en
Vrouw: eierstokken, baarmoeder, vagina eicellen.
Huid Huid Bescherming tegen
verwondingen en dehydratie
Spierweefsel
Immuun Witte bloedcellen en productie organen Defensie tegen pathogenen
Zenuw Hersenen, ruggenmerg Regulatie en coördinatie van
activiteiten van het lichaam
Hormoon Alle organen die hormonen uitscheiden: Regulatie en coördinatie van
pancreas, nieren, hypothalamus activiteiten van het lichaam
Bloedvat Hart, bloedvaten en bloed Transporteren van bloed door het
lichaam
1
, Lichaamsvloeistoffen zijn waterige oplossingen
waarin zuurstof, nutriënten en afval zijn opgelost.
Deze vloeistoffen bestaan uit:
- Intracellulaire vloeistof
Vloeistof binnen de cellen
Samenstelling verschilt: belangrijke
functie
- Extracellulaire vloeistof
Bestaande uit plasma (20%) en interstitiële vloeistof (80%) die gescheden
wordt door bloedvaten
Er vindt uitwisseling plaats van stoffen (geen eiwitten) tussen plasma en de
interstitiële vloeistof, waardoor de samenstelling homogeen blijft.
Uitwisseling tussen intracellulaire en extracellulaire vloeistof vindt plaats door plasma
membranen.
De meeste cellen zijn in contact met de interstitiële vloeistof. Deze vloeistof is elf continu in
een staat van ‘flux’, waarin water en opgeloste stoffen continu bewegen. De extracellulaire
vloeistof kan gezien worden als een bufferzone.
Homeostase is een dynamisch proces, waarbij fysiologische variabelen als bloeddruk,
lichaamstemperatuur en bijvoorbeeld glucose gehalte gelijk worden gehouden. Zo wordt
bijvoorbeeld de concentratie van glucose na een maaltijd hoger, waarbij compenserende
mechanismen het weer terugbrengen naar de ‘originele’ concentratie. Homeostase heeft een
dynamische standvastigheid op lange termijn. Stabiliteit van de interne omgeving wordt
verkregen door het balanceren van inputs en outputs.
In een steady state is een bepaalde variabele gelijk, maar moet er wel
telkens energie worden toegevoegd om dit zo te kunne houden. Bij een
evenwicht is dit niet het geval.
Bij negatieve terugkoppeling wordt een effector door het
besturingssysteem wordt gestimuleerd, waarbij het effect tegengesteld is
aan de oorspronkelijke prikkel. Dit vindt vaak plaats bij enzymatische
processen en het endocrine systeem. Voorbeelden: Zo wordt er vaak een
hormoon uitgescheden dat het eigen proces remt. Een hormoon is een
chemische messenger die wordt uitgescheden naar het bloed door cellen
van het endocrine systeem.
Tijdens homeostase kunnen er bepaalde set points bestaan voor bepaalden variabelen. Deze
waarden kunnen echter ook weer gereguleerd worden naar een nieuw niveau (bijv.
lichaamstemperatuur na een infectie). Toch is het niet altijd mogelijk om alle variabelen
binnen een systeem gelijk te houden.
Een ander regulatieproces is feedforward. Dit proces anticipeert op veranderingen in
gereguleerde variabelen en versnelt de snelheid van lichamelijke homeostatische reacties.
Een reflex is een specifieke, onvrijwillige, onopzettelijke, ingebouwde reactie op een
specifieke stimulus (prikkel). Een receptor detecteert de verandering in de omgeving
(stimulus) en zorgen voor een signaal naar (afferent) het besturingscentrum. De effector
beweegt van het besturingscentrum a (efferent) en zorgt voor een reactie.
2
Het menselijk lichaam:
- Anatomie: structuren van het menselijk lichaam kunnen worden bekeken op
microscopisch of macroscopisch niveau (met het blote oog)
- Fysiologie: de manier waarop structuren functioneren kunnen worden bekeken op
orgaan- of celniveau
- Pathologie: Hoe zorgen veranderingen in de normale fysiologie voor ziekte?
Elke cel in het lichaam heeft een specifieke functie, die gerelateerd kan worden aan cellen.
Cellen delen zich, maar kunnen zich ook differentiëren. Bij dit proces wordt een cel
gespecialiseerd. Cellen kunnen worden verdeeld in vier categorieën:
1. Spiercellen
Skeletal, cardiac or smooth muscle tissue: zorgen voor mechanische kracht
2. Zenuwcellen:
zorgen voor initiatie, integratie en geleiden van elektrische signalen
3. Epitheelcellen
Gespecialiseerd in het selectief uitscheiden en absorberen van ionen en
organische moleculen en dienen als bescherming.
Bevinden zich op oppervlakte die zowel het lichaam (opperhuid) als
individuele organen (darmen) bedekken.
4. Bindweefselcellen
Verbinden, verankeren en ondersteunen structuren van het lichaam
Vormen van de extracellulaire matrix
Cellen kunnen ook migreren en vormen verbindingen waardoor er multi- cellulaire structuren
ontstaan. Wanneer verschillende weefsel combineren, kunnen ze organen of orgaansystemen
vormen.
Er zijn 11 verschillende orgaanstelsels:
Systeem Belangrijkste organen of weefsels Functie
Lymfe Lymfevaten en lymfeklieren Verzamelen van extracellulaire
vloeistof voor terugkeer naar het
bloed
Ademhaling Neus, longen, bronchiën Uitwisseling van koolstofdioxide
en zuurstof
Vertering Mond, maag, lever Vertering en absorptie van
nutriënten en water
Urine Nieren Regulatie van plasma
samenstelling door excretie van
zout, water en organische stoffen
Voortplanting Man: testes, penis Productie van sperma en
Vrouw: eierstokken, baarmoeder, vagina eicellen.
Huid Huid Bescherming tegen
verwondingen en dehydratie
Spierweefsel
Immuun Witte bloedcellen en productie organen Defensie tegen pathogenen
Zenuw Hersenen, ruggenmerg Regulatie en coördinatie van
activiteiten van het lichaam
Hormoon Alle organen die hormonen uitscheiden: Regulatie en coördinatie van
pancreas, nieren, hypothalamus activiteiten van het lichaam
Bloedvat Hart, bloedvaten en bloed Transporteren van bloed door het
lichaam
1
, Lichaamsvloeistoffen zijn waterige oplossingen
waarin zuurstof, nutriënten en afval zijn opgelost.
Deze vloeistoffen bestaan uit:
- Intracellulaire vloeistof
Vloeistof binnen de cellen
Samenstelling verschilt: belangrijke
functie
- Extracellulaire vloeistof
Bestaande uit plasma (20%) en interstitiële vloeistof (80%) die gescheden
wordt door bloedvaten
Er vindt uitwisseling plaats van stoffen (geen eiwitten) tussen plasma en de
interstitiële vloeistof, waardoor de samenstelling homogeen blijft.
Uitwisseling tussen intracellulaire en extracellulaire vloeistof vindt plaats door plasma
membranen.
De meeste cellen zijn in contact met de interstitiële vloeistof. Deze vloeistof is elf continu in
een staat van ‘flux’, waarin water en opgeloste stoffen continu bewegen. De extracellulaire
vloeistof kan gezien worden als een bufferzone.
Homeostase is een dynamisch proces, waarbij fysiologische variabelen als bloeddruk,
lichaamstemperatuur en bijvoorbeeld glucose gehalte gelijk worden gehouden. Zo wordt
bijvoorbeeld de concentratie van glucose na een maaltijd hoger, waarbij compenserende
mechanismen het weer terugbrengen naar de ‘originele’ concentratie. Homeostase heeft een
dynamische standvastigheid op lange termijn. Stabiliteit van de interne omgeving wordt
verkregen door het balanceren van inputs en outputs.
In een steady state is een bepaalde variabele gelijk, maar moet er wel
telkens energie worden toegevoegd om dit zo te kunne houden. Bij een
evenwicht is dit niet het geval.
Bij negatieve terugkoppeling wordt een effector door het
besturingssysteem wordt gestimuleerd, waarbij het effect tegengesteld is
aan de oorspronkelijke prikkel. Dit vindt vaak plaats bij enzymatische
processen en het endocrine systeem. Voorbeelden: Zo wordt er vaak een
hormoon uitgescheden dat het eigen proces remt. Een hormoon is een
chemische messenger die wordt uitgescheden naar het bloed door cellen
van het endocrine systeem.
Tijdens homeostase kunnen er bepaalde set points bestaan voor bepaalden variabelen. Deze
waarden kunnen echter ook weer gereguleerd worden naar een nieuw niveau (bijv.
lichaamstemperatuur na een infectie). Toch is het niet altijd mogelijk om alle variabelen
binnen een systeem gelijk te houden.
Een ander regulatieproces is feedforward. Dit proces anticipeert op veranderingen in
gereguleerde variabelen en versnelt de snelheid van lichamelijke homeostatische reacties.
Een reflex is een specifieke, onvrijwillige, onopzettelijke, ingebouwde reactie op een
specifieke stimulus (prikkel). Een receptor detecteert de verandering in de omgeving
(stimulus) en zorgen voor een signaal naar (afferent) het besturingscentrum. De effector
beweegt van het besturingscentrum a (efferent) en zorgt voor een reactie.
2
