14.1 Continu transport Efficiënt Eencelligen zijn niet omringd in het

advertisement
14.1 Continu transport
Efficiënt
Eencelligen zijn niet omringd in het lichaam door alles wat ze nodig hebben. Om ze te voorzien van
die stoffen worden ze vervoert door het bloedvaatstelsel, om bij je longen, darmen en nieren te
komen.
De rode rivier
Bloed bestaat voor een groot deel uit bloedplasma. Bloedplasma bestaat uit bloedcellen. Bloed
stroomt door bloedvaten. Bloedvaten en hart vormen dubbele bloedsomloop.
Hart : boezems en kamers. Bloed stroomt rechter boezem in, dan door naar rechterkamer,
vervolgens naar longen, daarna de linker boezem en als laatste naar de linker kamer zo de aorta in.
Bij inspanning kan hartminuutvolume toe nemen. (om meer zuurstof rond te pompen)
Per omloop stroomt het bloed twee keer door het hart. Vanuit de longen stroomt zuurstofrijk
bloed naar de linker boezem van het hart.
Embryonale bloedsomloop
Voor de geboorte krijgt baby zuurstof via placenta. Er is een verbinding tussen de rechter en linker
boezem (foramen ovale) en tussen longslagader en aorta (ductus botalli). Grootste deel stroomt door
ductus botalli naar de aorta. Er komen 3 veranderingen:
Longen gaan open en vullen met lucht
Foramen ovale sluit.  linker hart krijgt bloed uit de longen.
Ductus botalli verlies functie omdat bloed nu naar de longen stroomt
(kan) Navelstreng wordt afgeklemd, daardoor sluit ductus venosus (bloedvat waar navelstrengader in
uitkomt)(dit heeft niet met kind zelf te maken, eerder met moeder)
Bij de bloedsomloop van een embryo stroomt weinig bloed door de longhaarvaten
14.2 Met kloppend hart
Hartbewaking
Hartproblemen zijn vaak een gevolg van verminderde bloedtoevoer naar delen van de hartspier. Dit
wordt in de gaten gehouden op een ECG
Doe effe gezond!
Jonge bloedvaten zijn glad en de wanden zijn elastisch, door verouderen verdwijnen deze dingen en
blijven kleine beschadigingen achter, daar blijven vetachtige stoffen kleven. Als zo’n plek verder
groeit heet dat atherosclerose (vernauwing van bloedvaten, aderverkalking alhoewel het eigenlijk de
slagaders zijn). Als de doorbloeding van een kransslagader afneemt kan dit voor pijn zorgen. Een
volledige verstopping veroorzaakt een hartinfarct.
Een hartenklop
Je hoort twee harttonen. Een zachte toon voor de hartkleppen en een harde toon voor de
halvemaanvormige kleppen. Hartruis kunnen slecht sluitende kleppen zijn.
Een hartslag bestaat uit 2 fase.
1 - Tijdens het vullen zijn kamers en boezems ontspannen (diastole)
2 – Tijdens het einde van de diastole trekken de boezems samen (boezemsystole) (2 en 3 horen bij
elkaar, is de systole van het hart)
3 – De hartkleppen sluiten waardoor er druk ontstaat, door die druk gaan de halvemaanvormige
kleppen open (kamersystole)
Het hart klopt door ritmische samentrekkingen van boezems en kamers. Het bloed stroomt in één
richting door hartkleppen en halvemaanvormige kleppen.
Levenslang aan de slag
Samentrekken van het hart wordt door het hart zelf geregeld.
Prikkelgeleidingssysteem:
1 – SA-knoop sinusknoop (zorgt dat de boezems samentrekken)
2 – AV-knoop atrio-ventriculaire knoop (hierin ontspringen de purkinjevezels)
3 – Purkinjevezels (zorgen voor samentrekken van kamerwanden) (gevolg is kamersystole)
Je hart pas je hart aan naar de behoefte van zuurstof (via autonome zenuwstelsel)
Bundel van His (tussen AV-knoop en Purkinjevezels) begeleidt de impulsen verder, maar heeft verder
geen apparte functie.
Hartgrafiek: ECG
Tijdens 1 hartslag laat de hart grafiek 3 pieken zien.
P – Samentrekken boezems
QRS – Verspreiding impuls over de kamers
T – Herstel van de kamers
Het hart bezit een eigen pacemaker in de vorm van de sinusknoop. De elektrische impulsen die
hier beginnen lopen achtereenvolgens over boezems, AV-knoop, bundel van His en kamers. Dit is
zichtbaar te maken in een ECG.
14.3 Het zit ‘m in het bloed
Kunstbloed
Hemoglobine is de natuurlijke zuurstoftransporteur in rode bloedcellen. Opgeloste Hemoglobine is
na twee dagen afgebroken. Bij de mens is het verpakt in het lichaam en gaat het 120 dagen mee.
Hemoglobine
Sikkelcelanemie zorgt voor het blokkeren van de bloedstroom doordat de cellen vast komen te zitten
in de haarvaten. Hemoglobinemoleculen zijn rood door een ijzerhoudend pigment met ieder vier
heemgroepen. Aan iedere heemgroep kan 1 zuurstofmolecuul binden. Een rode bloedcel bevat 200
tot 300 hemoglobine moleculen.
Bloed
Je rode beenmerg produceert de rode bloedcellen. Je lever en milt breken evenveel af. Ook witte
bloedcellen(afweer) en bloedplaatjes(stolling) worden daar gemaakt. In bloedplasma zitten veel
opgeloste stoffen. Plasma-eiwitten binden en transporteren andere stoffen en spelen een rol bij het
houden van de colloïd osmotische waarde.
Bloedstolling
Bij beschadiging van de huid:
1 – Bloedplaatjes hechten binnenkant van een bloedvat. (bloedplaatjes geven een stof af aan plasma)
2 – Spieren trekken in bloedvat samen door de afgegeven stof
3 – Bloedplaatjes vormen een plaatjes prop. (geen bloedverlies meer)
4 – Chemische omzettingen zorgen voor fibrine draden (zie 5)
5 – Door tromboplastine (activator) word fibrinogeen omgezet in fibrine
6 – Fibrine hecht en vormt een netwerk van draden. (hier worden bloedcellen en bloedplaatjes
gevangen en persen vocht uit het netwerk. Zo ontstaat een korst)
De bloedvatwand/bloed bevatten remmers die de bloedstolling regelen.(wordt de prop niet te groot)
Bloedplasma is water met opgeloste stoffen, waaronder voedingsstoffen en afvalstoffen. Plasmaeiwitten hebben verschillende functies. Er zijn twee typen bloedcellen: rode en witte bloedcellen.
Bloedplaatjes zijn betrokken bij de bloedstolling.
Bloedlink
EPO (komt ook voor als doping) stimuleert een productie van rode bloedcellen uit het rode
beenmerg. Bloedarmoede kan veroorzaakt worden door te weinig EPO en ijzertekort.
EPO regelt het aantal rode bloedcellen dat je produceert. Bij gebrek aan EPO of ijzer ontstaat
bloedarmoede.
14.4 In en om de bloedvaten
Wanden van de bloedvaten
Aders en slagaders bestaan uit 3 lagen (van binnen naar buiten)
1 – Dekweefselcellen (endotheel)
2 – Elastisch bindweefsel en glad spierweefsel
3 – Bindweefsel
Haarvaten bestaan allen uit dekweefselcellen. Dit is zeer geschikt voor uitwisselen van stoffen met
weefselvloeistof.
Bloedgolven
Je bloeddruk is tijdens de kamersystole het hoogst. (bovendruk) bij de kamerdiastole het laagst.
(onderdruk). De elastische wanden van de grote slagaders dempen de stoten van het bloed. Hierdoor
stroomt het bloed verderop gelijkmatiger. Dit zal stroever gaan naar mate je ouder wordt.
Bloeddrukmeting
Bij het meten van de hartslag wordt een manchet om je bovenarm gedaan en aangetrokken.
Langzaam laten ze de druk verdwijnen. Er wordt gekeken wanneer het gaat kloppen (bovendruk) en
wanneer dat stopt en je niets meer hoort (onderdruk)
Bloeddruk onder controle
Bloeddruk wordt door een centrum geregeld in de hersenen. Prioriteit hebben de hersenen en het
hartspier. Bij duizeligheid wordt er niet snel genoeg gereageerd door het centrum.
Slagaders, aders en haarvaten hebben elk een eigen bouw en functie. Bij een bloeddrukmeting
meet je de bovendruk en de onderdruk in een slagader. De hersenen regelen de bloeddruk.
Poreuze buisjes
Bloed kan net door het dunne haarvatenweefsel heen. Via openingen tussen de cellen van de
haarvaten kan er uitwisseling plaats vinden (water en opgeloste stoffen). In de hersenen sluit het
dekweefsel beter, dus kan alleen door actief-transport uitwisseling plaatsvinden. Dat is de bloedhersenbarrière.
Erin of eruit?
Weefselvloeistof ontstaat doordat de bloeddruk het bloedplasma via openingen in de haarvatwand
het weefsel in perst. Doordat de colloïd osmotische waarde aan het begin van het bloedvat groter is,
is de stroom een netto transport naar buiten. Aan het einde is de bloeddruk gedaald, dus is er een
netto transport naar binnen. Het bloed stroom langzaam in de aders. Bij de benen komt het door
spierbewegingen en kleppen weer bij het hart.
Lekwater
Niet al het weefselvloeistof stroom terug in de haarvaten. Het neemt soms een weg via de
lymfevaten. Aan het begin krijgt de vloeistof de naam lymfe. De stroming komt tot stand door de
samentrekking van de spieren. Uiteindelijk komt het onder de sleutelbeenaders weer in de
bloedsomloop. Bij elefantiasis kan de lymfe niet terugstromen. Daardoor zwelt het op.
Lymfeknopen
Lymfevaten lopen door lymfeknopen. Hier bevinden zich witte bloedcellen. Deze ruimen de
ziekteverwekkers op.
In de weefsels ontstaat weefselvloeistof uit bloedplasma. Een deel hiervan komt weer terug in de
haarvaten. Het overschat gaat via de lymfevaten weer naar het bloed.
14.5 In en uit, uit en in
Zuurstofrijk
Dankzij hemoglobine kan de rode bloedcel veel meer zuurstof transporteren. De evenwichtsreactie
tussen Hb en O2:
Hb + O2  HbO2 (oxihemoglobine) Dit noemt men oxigenatie. Deze verbinding is ook weer heel
makkelijk te breken. Hb bindt zich aan de bloedcel in de longen en laat weer los in het weefsel.
In je longen raakt Hb heel verzadigd, dit wordt naar het weefsel gebracht en de Hb laat los van de
bloedcel voor zo ver het nodig is. Daarna gaat het met de overige O2 terug naar de longen om weer
bijna helemaal verzadigd te raken. Er zijn nog 2 factoren die meespelen in de verzadiging van de Hb.
De H+ concentratie en de CO2 concentratie. De verhoging van die 2 leidt tot een lagere verzadiging.
Toename van CO2 leid tot toename van H+ want CO2 zal in het bloed voor een groot deel overgaan
in waterstofcarbonaat. CO2 en H+ ionen binden aan Hb. Daardoor laat O2 los.
Zuurstof kan een hemoglobine binden, waarbij de hoeveelheid aan Hb gebonden zuurstof afhangt
van de pO2, de pCO2 en de pH.
Weg met CO2
Ademhalingscentra in de hersenstam reageren vooral op de CO2-concentratie en pH van het bloed.
Bij dissimilatie in je cellen komt CO2 vrij(in het weefsel):
5% - lost op in bloedplasma
25% - bind aan het eiwit globine van Hb  HbCO2
70% - reageert met H2O tot H2CO3. In rode bloedcel Dit reageert door tot HCO3- en H+
H+ bindt zich aan Hb  HbH
HCO3- gaat het bloedplasma in. Het verlies van de lading wordt gecompenseerd met Cl-. In de
longblaasjes gebeurt precies het omgekeerde.
Niet te zuur
Het waterstofcarbonaat lost op in het bloedplasma. Doordat er zoveel H+ vrijkomt zou de pH moeten
dalen. Dat gebeurd bijna niet. Hb en andere bloedeiwitten werken dus als pH-buffer.
Koolstofdioxidetransport vindt op drie manieren plaats. Bij dit transport en bij het handhaven van
de pH spelen rode bloedcellen een rol.
15.1 Broodje gezond
Daar zit wat in
Voedingstoffen kunnen zijn zetmeel, vezels, eiwitten en kalk. Additieven verbeteren de smaak, geur,
kleur en of houdbaarheid. Ze zijn herkenbaar aan hun E-nummer.
En wat nog meer?
Kunstmest en bestrijdingsmiddelen kunnen resten in je voedsel achterlaten.
Aanvaardbare dosis
Er worden proeven gedaan om te kijken wat de ADI is (aanvaardbare dagelijkse inname). Dat is de
dosis die je kunt innemen, zonder gevaar te lopen. (in mg/kg lichaamsgewicht).
Voedsel bevat naast voedingstoffen ook allerlei toevoegingen. Voor die toevoegingen en stoffen
die ‘per ongeluk’ in het voedsel terechtkomen zijn ADI-waarden vastgesteld.
Voedsel zonder gif?
Ook als iets biologisch is verbouwd kunnen er alsnog door uitstootgassen gifstoffen op komen. Fasine
(van aardappelen en peulvruchten) laat bloedcellen samen klonteren. Wordt onschadelijk door het te
koken. Meststoffen zijn ook schadelijk. Bladgroenten kunnen veel nitraat bevatten. Wat weer wordt
omgezet in nitriet. En deze kunnen voor afwijkingen in maag, darm en lever zorgen en kunnen
tumoren ontstaan. Aangebrand voedsel bevat PAK’s. Deze zijn kankerverwekkend.
Gezond?
Al je voedsel gaat door je darm, daardoor komt veel bij je cellen terecht. Schadelijke stoffen kunnen
achterblijven. Om dit te verminderen is minder vet en meer groenten en fruit van belang. Zo kunnen
de giftige stoffen minder lang op de darmwand werken. Gevarieerd eten is gezond.
Voedsel als medicijn
Er wordt steeds meer functional Foods verkocht in de supermarkt. Dat is voedsel wat bepaalde
gezonde ingrediënten heeft. (vezelstoffen, meervoudig onverzadigde vetzuren etc.)
Een gevarieerd voedselpakket is voor ieders gezondheid een eerste vereiste. Veranderende leefen eetgewoonten en veranderende inzichten veroorzaken voortdurend nieuwe aanpassingen aan
het voedsel dat op ons bord komt.
15.2 Klein, kleiner, kleinst
Enzymen: gereedschap voor de vertering
Enzymen zorgen voor een snellere reactie in je lichaam. Ze zorgen voor verlaging activeringsenergie.
Enzymen binden zich aan een substraat. Hierdoor splitst/bindt de stof makkelijker
Enzymen: gebruiksaanwijzing
1 – De enzymvorm niet wijzigen. (hierdoor past het niet meer op substraat)
2 – Enzym niet verhitten (ze denatureren) (ze veranderen van vorm en verliezen functie)
3 – Voorzichtig met zuren en basen. (Enzym reageert als buffer, dus veranderd de lading) (er is een
optimum pH, waar ze het best bij werken)
Enzymen zijn eiwitten die bepaalde reacties kunnen versnellen. Ze zijn voor hun activiteit
afhankelijk van pH en temperatuur.
In de mond
3 paar grote speekselklieren (bestaande uit: water, slijm en amylase). Amylase breekt
zetmeel(polysacharide) af. Afhankelijk van de plaats waar amylase werkt, ontstaan er disacharide
(maltose), kleinere polysachariden en glucose. Speeksel zorgt dat kleine stukjes aan elkaar plakken,
waardoor er minder kans is dat het je luchtpijp in schiet.
In de maag
In je maagwand (bekleed met slijmvlies) wordt HCl afgescheiden. (pH is heel laag daar). Er wordt ook
pepsinogeen gemaakt. De inactieve vorm van peptase. De actieve vorm splitst de lange
aminozuurketens in kleinere ketens. Als er meteen peptase zou komen, zou de peptase ook meteen
worden afgebroken. Want het bestaat voor het grootste deel uit eiwitten en daar beschermt je
maagwand je tegen. Dus zou het geen functie meer hebben.
In de twaalfvingerige darm
Hier produceert je alvleesklier NaHCO3, dus het wordt in een keer basisch. De vetten van je eten
worden geëmulgeerd met gal uit de galblaas. Gal bestaat uit afbraakproducten van gestorven Hb en
cholesterol. Galzure zouten zorgt dat vet en water uit elkaar vallen. Door een groter oppervlakte wat
ontstaan is bij de vetten verloopt de afbraak beter. Lipase (uit alvleessap) breekt vet af tot losse
vetzuren en monoglyceriden.
In de dunnen darm
Hier volgooien enzymen uit het darmslijmvlies de vertering. Ze splitsen de koolhydraten tot
enkelvoudige suikers en de aminozuurketens tot losse aminozuren. Verteringsproducten passeren in
de dunnen darm de cellen van de darmwand en komen zo in de bloedbaan en het lymfevatenstelsel.
In de dikke darm
Bacteriën zetten een klein deel van de cellulose uit plantaardige celwanden om. Colibacteriën maken
vitamine K, belangrijk voor je bloedstolling. De dikke darm neemt de vocht en zouten weer op in het
lichaam (wat er bij de andere stappen allemaal was bij gevoegd). De rest verlaat via de endeldarm en
de anus je lichaam. Feces bevat afgestorven cellen, dode en levende bacteriën en bilirubine (geeft de
bruine kleur)
Koolhydraatvertering start in de mond, eiwitvertering in de maag en vetvertering in de
twaalfvingerige darm. Kliercellen leveren alle benodigde hulpstoffen: enzymen, zuren, basen,
water, slijm en gal. Vertering van voedingsresten vind plaats door bacteriën in de dikke darm.
15.3 Zonder water gaat het niet
Knippen met water
Polymeren (lange ketens) worden gesplitst om beter door de dunne darm te kunnen worden
geresorbeerd. Dit gebeurt met water (hydrolyse). Het omgekeerde noemt men polycondensatie.
Eiwitten
Eiwitten zijn polymeren van aminozuren. De zuurgroep(COOH) is verbonden met aminogroep(NH2).
Je kunt di(2), tri(3) of polypetide (veel) hebben.
2 typen ezymen die eiwitten splitsen:
1 – Endopeptidasen, met hydrolyse knippen ze in het midden door. (peptase, tryptase)
2 – Exopeptidasen, met hydrolyse knippen ze het uiteinde los.
Hydrolyse verandert polymeren in losse moleculen. Door het verbreken van peptidebindingen
verandert een eiwit in losse aminozuren. Polycondensatie veroorzaakt het tegenovergesteld.
Koolhydraten
Koolhydraten leveren ons snel energie. Er is water nodig voor de vorming van glucose uit zetmeel.
Amylase knipt de lange ketens van zetmeel in stukken van twee tot negen glucose eenheden. In de
dunne darm voltooit maltase het werk. Uit sacharose(riet-, bietsuiker) en lactose (melk) ontstaan
sacharase en lactase. Ook monosachariden die goed kunnen worden geresorbeerd.
Vetten
Vetten zijn als energiebron geschikt om op te slaan. Glycerol is een drievoudig alcohol en er kunnen
drie vetzuren aan komen met zogenoemde esterbindingen. Dan ontstaat een triglyceride of vet. Met
1 vetzuur (mono), met 2 (diglyceride). Aan het uiteinde hebben ze dezelfde groep (COOH).
Onverzadigde vetzuren hebben dubbele bindingen. Bij de vertering verwijdert de lipase de vetzuren
een voor een door hydrolyse van de esterbinding. Het laatste vetzuur wordt niet altijd verwijderd.
Galzure zouten vormen met de vetverteringsproducten micellen die via de darmwand naar de lymfe
gaan.
Bij vertering speelt hydrolyse een belangrijke rol. Bij eiwitten ontstaan aminozuren uit
polypeptideketens. Vertering van koolhydraten verloopt stapsgewijs. Enzymen verwijderen de
bindingen tussen de suikereenheden een voor een. Vetvertering berust op hydrolyse van de
esterbindingen tussen glycerol en vetzuren.
15.4 ‘Binnenlaten’
Binnen of buiten?
De bouw van de darmwand bestaat eerst uit slijmvlies met kliercellen, verderop kring- en
lengtespieren. De dikte van de wand verschilt. De wand is geplooid, de uitstulpingen zijn
darmvlokken. Deze bestaan weer uit microvilli. De darmholte behoort tot het uitwendige milieu. Zijn
de cellen de darmwand langs, dan zijn ze inwendig.
Onderweg
De samentrekking in je slokdarm heet ene peristaltische golf. Deze zetten zich voort over je hele
darm. Er kunnen kringspieren zijn die de doorgang blokkeren (maagportier). Dit om voor
neutralisatie bijvoorbeeld te zorgen.
De darmwand bestaat uit slijmvlies, bindweefsel en een dubbele spierlaag. De dunne darm heeft
een groot oppervlak door plooien, darmvlokken en microvilli. De peristaltiek kneedt en beweegt
de spijsbrij.
Door de voordeur naar binnen
In de dunne darm vind resorptie plaats. Zo komen het voedsel in het bloed of lymfe terecht. Ze
passeren onderweg 2 wanden, die van het bloedvat en die van de darm. Aminozuren, suikers en
ionen worden door actief transport opgenomen. (via eiwitpoortjes). In de bloedbaan aangekomen,
gaat het naar de lever.
Door de zijdeur
De micellen vormen met lipoproteïnen de chylomicronen. (in de darmwand) Ze komen uit de
darmwand door exocytose. Vervolgesn zijn ze te groot voor het bloedvat en komen dus in de lymfe
terecht.
Verboden voor onbevoegden
Speeksel en maagzuur maken korte metten met bacteriën. Overleven ze dit dan worden er speciale
lymfocyten geactiveerd. Je darmbacteriën worden herkent als eigen, dus worden met rust gelaten.
Voor de resorptie van water en voedingsstoffen bezit de dunne darm een groot oppervlak. Vetten
komen via de lymfe in de bloedbaan terecht, de andere voedingsstoffen gaan rechtstreeks naar het
bloed. Ziekteverwekkers overleven speeksel en maagsap meestal niet.
15.5 Cellen hebben altijd honger
Cellen: dooreten!
Glucagon geeft de lever de opdracht om van de glycogeenvoorraad wat aan het bloed af te staan als
glucose. Dit omdat al je voedingsstoffen als zijn verteerd. Cellen hebben continue aanvoer nodig van
voedingsstoffen. Want cellen zijn altijd bezig: eiwitten maken, actief stoffen opnemen en afgeven,
beschadigde onderdelen herstellen of vervangen.
Cellen op rantsoen
Cellen kunnen lang doorwerken omdat je lever en spieren een glycogeenrantsoen hebben. En vet is
opgeslagen in je vetweefsel en deze zal dan worden omgezet in brandstof voor je lichaam. Je kunt
enkele weken je cellen voeden zonder zelf te eten.
Alle cellen hebben bouw- en brandstoffen nodig. Voert de voeding onvoldoende stoffen aan, dan
zorgen glycogeen- en vetvoorraden voor een tijdelijke aanvulling.
Cellen met een ‘maag’
Schildklier en nieren nemen voedsel tot zich door endocytose.(het voedsel deeltje wordt omsloten
door stuk celmembraan. Uiteindelijk smelt dit samen en wordt het verteerd. Het restje wordt via
exocytose de cel weer uitgewerkt.
Jezelf opeten
Het endoplasmatisch reticulum vormt een membraan rond verouderde of beschadigde organellen.
Zo wordt er op deze wijze gebruik gemaakt van oude onderdelen om nieuwe onderdelen te maken.
Dit noemt men autofagie.
Hersenen zijn zoetekauwen
Hersen- en rode bloedcellen kunnen alleen glucose verbranden. De lever zorgt (bij nood) dat een
aminogroep dan wordt omgezet in glucose en de over gebleven schadelijke ureum verlaat het
lichaam. Nadeel is dat er verspilling is van eiwitten. Als laatste middel om aan energie te komen eten
je cellen je eiwitten op van je spieren.
Met name hersencellen hebben een constante glucose-aanvoer nodig. Bij onvoldoende aanvoer
van voedingsstoffen gaan cellen over tot afbraak van de stoffen waaruit ze zelf zijn opgebouwd, als
laatste de eiwitten.
Download