Toegepaste anatomie en fysiologie

Anatomie / fysiologie
Cxx53 1 en 2
Milieu interieur
Uitwisseling van stoffen
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
1
Team anatomie/fysiologie
Alfabetische volgorde achternaam
•
•
•
•
•
Matthieu Berenbroek
Jan Borm
Simone Egberts
Eric van Roon
Nol van Roosmalen
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
2
Anatomie / fysiologie / pathologie
• Anatomie = ontleedkunde = bouw van het
menselijk lichaam
– veel bekend
– Beeldtechnieken
• Fysiologie = (normale) functie van het menselijk
lichaam
– niet zoveel bekend
• hersenen
• regelmechanismen (afweer, celniveau)
• Pathologie = ziektekunde
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
3
College onderwerpen
•
•
•
Belangrijke functies voor het in
stand houden van het lichaam
Uitwisseling van stoffen
Bloed en circulatie
Cxx53
•
•
Ademhaling
spijsvertering
Cxx54
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
4
College onderwerpen
•
•
•
•
Vocht en elektrolyten huishouding
Uitscheiding
Warmteregulatie
Hormonaal stelsel
Cxx55
•
Zenuwstelsel
Cxx56
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
5
Hoe en wat leren 1
•
•
•
•
Uitgangspunt van de stof zijn deze sheets
Hand-outs via N@tschool
Lees daarbij om de onderwerpen in een boek
Maak vooraf de opdrachten, zodat je het college
kunt volgen
• Leer vooraf de woorden die gebruikt gaan
worden, zoek ze op en ontleedt ze in delen
• Voorbereiden / zelfstudie a.h.v. trefwoorden en /
of stellingen
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
Hoe en wat leren 2
• Bestudeer na afloop de stof van de sheets
• Maak de vragen en beredeneer deze
• Leer de stof niet van buiten maar zorg
ervoor dat je het begrijpt
• Stel direct vragen als dingen onduidelijk
zijn
• Vragen stellen over vorige colleges
• Vragen indienen via forum anatomie /
fysiologie in N@tschool
• Schrijf tijdens de colleges zo min mogelijk!
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
Toetsen
• 2 toetsmogelijkheden per jaar
• Toets 1 Cxx53 / Cxx54 januari / juni
• Toets 2 Cxx55 / Cxx56 januari / juni
• Bij onvoldoende herkansen, je mag met
elke gelegenheid meedoen, wel tijdig
inschrijven!
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
8
Eencellige in de ‘oerzee’
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
9
Lichaamscel
• Elke lichaamscel is omringd door vocht
• Dit vocht is INTERCELLULAIR
vocht en bevindt zich in de
interstitiële ruimte, weefselvocht
• Het vocht in de cellen
noemen we INTRACELLULAIR
vocht = celvocht.
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
10
Cellen van de mens
• De ruimte rondom de cellen noemen we de
INTERSTITIELE RUIMTE ofwel het MILIEU
INTĖRIEUR en is onderdeel van de
EXTRACELLULAIRE ruimte.
• Tot deze laatste ruimte behoort ook de vloeistof in
bloed- en lymfevaten.
• Deze extracellulaire ruimte kleiner dan de
intracellulaire ruimte
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
11
Vochtverdeling
Celmembraan
capillairwand
27 ltr
KOD
COD
9 ltr
3 ltr
bloedplasma
weefselvocht
COD (colloïd osmotische druk)
KOD (kristalloïd osmotische druk)
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
celvocht
12
Infrastructuur van de meercellige
• Bij een meercellig organisme hebben zich
organen ontwikkeld om dit milieu intérieur
in stand te houden.
• Het in stand houden van het milieu interne
wordt HOMEOSTASE genoemd.
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
13
Infrastructuur van het menselijk lichaam
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
14
Homeostase
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
15
Homeostase
• Complexiteit van het menselijk lichaam heeft
een goed afgestemd fysiologisch
regelmechanisme nodig
• Homeostase is dat dynamisch evenwicht, d.w.z.
niet steeds dezelfde waarden. (koorts)
• zowel lichamelijk als geestelijk
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
16
Homeostase voorbeelden
• Bedorven eten => veel bacteriën =>
diarree => ziektekiemen snel eruit
• Milieu interieur (constante samenstelling,
bloed en weefselvloeistoffen) zoals pH
(zuurgraad), temperatuur
• Nieren met name voor de afvalstoffen
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
17
Uitwisseling van stoffen: FILTRATIE
• Filtratie is het transport van water door
een meer of minder permeabele wand.
• Met het water gaan, afhankelijk van de
poriegrootte, ook vaste deeltjes mee.
• Filtratie komt onder andere voor in de
nieren en het transport van water en
stoffen vanuit de bloedbaan naar het
interstitium.
• Voorwaarde voor filtratie is drukverschil
(bloeddruk en/of osmotische druk)
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
18
Filtratie
bloeddruk
bloedvat
H2O + deeltjes
interstitium
H2O + deeltjes
cellen
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
19
Uitwisseling van stoffen: DIFFUSIE
• De manier waarop veel stoffen binnen ons
lichaam worden uitgewisseld verloopt
middels diffusie.
• Diffusie is het passieve transport van
stoffen langs een concentratiegradiënt.
• Een concentratiegradiënt is een verschil in
concentratie van stoffen in 2
aangrenzende ruimten
• In gas gaat diffusie sneller dan in vloeistof
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
20
Diffusie
1
2
3
NaCl
NaCl
NaCl
NaCl
NaCl
NaCl
20 ST
2 ST
20 ST
2 ST
11 ST
11 ST
1 Indien de zoutdeeltjes(ionen) de doorlaatbare
membraan passeren
2 dan het NaCl (keukenzout) zich gelijkmatig over
de bak verdelen over de hele bak
3 er gelijke concentraties Li en Re bestaan
Theezetten: de bruine kleurstof verdeelt zich gelijkmatig
over de gehele pot
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
21
Diffusie oppervlak
Selectief permeabel
Geen wand
Ondoorlaatbaar
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
Doorlaatbaar
DOORlaatbaar
22
Diffusie temperatuur
Warm water
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
Koud water
23
Selectieve permeabiliteit
• selectie van de in- en output van de cel
– Bijvoorbeeld insuline verandert de
permeabiliteit van de celwand voor glucose
• maakt uitwisseling tussen de cel en zijn
omgeving mogelijk
• Verstoring door:
– Bacterie / virus / ontsteking
– Beschadiging, wondjes
– Tekorten
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
24
Uitwisseling van stoffen: OSMOSE
• Een andere manier waarop stoffen uitgewisseld
worden is middels osmose.
• Osmose vindt altijd plaats wanneer twee
vloeistoffen gescheiden zijn door een
gedeeltelijk doorlaatbare (semipermeabele of
beter selectief permeabele) wand.
• Voorwaarde is een concentratieverschil in
opgeloste stoffen die niet vrij de wand kunnen
passeren.
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
25
Uitwisseling van stoffen: OSMOSE
• Een belangrijke stof voor het ontstaan van
concentratieverschillen is keukenzout
(NaCl) dat zich in een vloeistof splitst in de
ionen Na+ en Cl-.
• Osmose is feitelijk alleen watertransport.
Osmose lijkt op diffusie en wordt ook wel
waterdiffusie genoemd
• Met het water worden ook stoffen
meegesleurd (als ze door de
membraanporiën kunnen).
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
26
Osmose
1
2
NaCl
NaCl
NaCl
NaCl
20 ST
2 ST
20 ST
2 ST
3
NaCl
20 ST
NaCl
2 ST
1 de scheidingswand is niet permeabel
(doorlaatbaar) voor zout. Er kan geen diffusie
optreden maar wel druk van het zout (NaCl)
2 zuigkracht van het zout trekt water aan, water
van Re => Li
3 er ontstaat evenwicht tussen waterdruk hoge
kolom en zuigkracht van het zout
Osmose is diffusie van het oplosmiddel
27
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
Osmose
Hoge concentratie
Hogere concentratie
lage concentratie
lagere concentratie
Osmotische druk
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
28
Osmotische waarde
• Osmotische waarde van een oplossing
= zuigkracht van de oplossing
= ongeveer het aantal deeltjes in die
oplossing
• Zuigkracht = de osmotische druk
COD = Colloïd Osmotische druk
= in het bloed de zuigkracht voornamelijk
bepaald door de eiwitten in het bloed
Molecuulgewicht, hoe hoger hoe groter de
aanzuigende werking
29
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
Osmose voorbeelden
• Rimpelvingertjes na lang in bad liggen
• Hoogte van bomen wordt beperkt door de
maximale osmostische zuigkracht, dus
veel eiwitten in de kruin
• Hongeroedeem
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
30
Osmose animatie
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
31
Uitwisseling van stoffen: ACTIEF
TRANSPORT
• Op veel plaatsen in het lichaam is het nodig
stoffen energetisch ‘bergopwaarts’ te
transporteren ofwel tegen hun
elektrochemisch verval oftewel tegen de
concentratiegradiënt in.
• In tegenstelling tot de passieve processen is
bij deze processen altijd energie (ATP oftewel
glucose) nodig.
• Het betreft hier voornamelijk ionen transport,
vandaar dat we spreken van IONENPOMPEN
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
32
Actief transport (kost energie)
• Enzymatische pomp of ionenpomp
(bijvoorbeeld Na/K pomp) soort draaideur
effect.
• Endocytose (buiten de cel naar binnen de
cel)
– Fagocytose (vaste stoffen)
– Pinocytose (vloeistoffen)
• Exocytose (binnen de cel naar buiten de
cel) zweetklieren
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
33
Fagocytose =
opnemen door insluiting
Capillairwand
Leukocyt
Bacteriën
Diapedese
Leukocyten (witte bloedcellen) verlaten
bloedvat (diapedese).
Ruimen bacteriën op door fagocytose.
34
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
Natrium / kalium pomp
Intracellulair: veel K, weinig Na
Extracellulair: weinig K, veel Na
Door diffusie verplaatsing Na en K
Na
Cel
K
Bloed
Door actief transport probeert de cel:
K terug te zuigen
Na eruit te gooien
Na
Cel
K
Bloed
Dit kost energie (glucose = suiker)
1 celmembraan
2 pomp (schematisch)
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
35
Samenvatting
Grofweg zijn er 4 soorten transport te
onderscheiden:
1. Filtratie
2. Diffusie
3. Osmose
4. Actief transport
Energie
FHV2009 / Cxx53 1+2 / Anatomie & Fysiologie - Circulatie
36