Samenvatting Fysiologie en therapie
Inleiding fysiologie college 1,2 Scheurink
Fysiologie bestudeert het functioneren van het lichaam.
Je kunt daarbij kijken op moleculair (intracellulair) niveau, op orgaan niveau of naar de interacties
tussen organismen en de omgeving (hoe gaan we bijvoorbeeld om met situaties zoals honger?)
Farmacologie bestudeert de effecten van chemische stoffen op het functioneren van het lichaam.
Tijdens dit college worden de onderdelen integratieve fysiologie, homeostase en (patho)fysiologie
behandelt.
Pathologie: tak van de geneeskunde die het ontstaan en verloop van ziektes bestudeert.
Integratieve fysiologie
Om goed te kunnen functioneren moeten orgaansystemen zelf goed kunnen werken en moeten ze
ook interacteren met andere orgaansystemen = integratieve fysiologie.
Die communicatie tussen de verschillende orgaansystemen gaat via de hersenen.
Als voorbeeld wordt hier de Bosjesman gegeven.
- Bij een stressprikkel worden allemaal signalen via het autonome zenuwstelsel doorgegeven.
- De perceptie, ‘waarneming’, van de stressprikkel (visueel, auditief etc) in de hersenen leidt tot
een fight-flight reactie.
- Hersengebieden die betrokken zijn bij activatie van het cardiovasculaire systeem en de
vrijmaking van energie worden geactiveerd.
- Daarna vindt er communicatie plaats tussen de hersenen en de verschillende gebieden in het
lichaam. Dit a.d.h.v. chemische boodschappers: neurotransmitters en hormonen.
De betrokken chemische boodschappers en processen
- De adrenaline stijgt en het sympathisch zenuwstelsel (voor in de actieve toestand) wordt actief.
- Snelle vrijmaking van energie en veranderingen in de bloedsomloop: Pancreas zorgt voor minder
insuline (slaat glucose op: is niet nodig hier!), de lever zorgt voor glucose vrijmaking en het
vetweefsel voor vetzuur afgifte. De hartslagfrequentie en de bloeddruk gaan omhoog.
- Irrelevante processen worden geremd.
- Ook wordt de hypofyse geactiveerd die ACTH afgeeft. Dit gaat vervolgens naar de bijnierschors
waar cortisol wordt afgegeven. : dit legt het moment vast. Omdat dit hormoon vet oplosbaar is,
kan het niet net als adrenaline worden opgeslagen in vesicels. Op het moment zelf moet het dus
nog aangemaakt worden, wat als gevolg heeft dat de afgifte wat langer duurt.
- Bij korte cortisol afgifte wordt het immuunsysteem geactiveerd. Bij langdurige afgifte wordt dit
immuunsysteem onderdrukt.
Heb je chronische stress en dus continue afgifte van cortisol, dan ben je dus vatbaarder voor
virussen etc. je immuunrespons is namelijk vermindert.
(patho)fysiologie van stress
Vindt er daadwerkelijk een fight/ flight reactie plaats, dan verbruikt de actieve spier de vrijgemaakte
energie.
Is er geen fight/ flight reactie dan is er sprake van een pathologische conditie. Alle aanpassingen en
processen worden wel uitgevoerd, terwijl dit niet nodig is. Je maakt geen gebruik van de
vrijgemaakte energie, wat kan zorgen voor hartziekten en plaques in de bloedwand.
Mate van stress verschilt enorm per persoon en ligt deels dus in de genen. Zo kan de één heel veel
stress hebben voor een voordracht/ bloedprik en dus veel adrenaline produceren, terwijl de ander
nergens last van heeft.
Niet alleen nare dingen activeren deze stressresponse! Kunnen ook andere dingen zijn die energie
van je vragen.
1
,Samenvatting Fysiologie en Therapie Deeltentamen A Scheurink 2015-2016
Stress situaties (tentamen, parachute springen, injectiespuit, presentatie) gaan gepaard met:
stijgingen van adrenaline en noradrenaline niveaus, verhoogde hartslag en bloeddruk, vrijmaking van
vetzuren en met verhoging van het triglyceride gehalte.
Homeostase en feedback mechanismen
Claube Bernard ontdekte stabiliteit van het interne milieu.
Walter Cannon ontdekte het concept van homeostase.
Homeostase houdt in dat parameters zich tussen bepaalde waardes bevinden. Ze fluctueren binnen
een aantal ranges rond een bepaald setpoint.
Naast regeling van temperatuur is er bijvoorbeeld ook regeling van lichaamsgewicht: je lichaam
compenseert ondervoeding en overvoeding. Dit is echter tot een bepaalde maat. Bij continue over-/
ondervoeding kan je lichaamsgewicht wel degelijk erg gaan afwijken. Stop je hiermee dan zal je
gewicht echter weer meer in de buurt komen van het setpoint.
Verstoring van de homeostase: je lichaam probeert dit weer te compenseren. Lukt dit dan betekent
dat gezondheid.
Feedback mechanismen zorgen voor de regulatie van
homeostase. Komt een bepaalde waarde onder/
boven het setpoint, dan is er sprake van feedback. Bij
fluctuerende processen is eigenlijk altijd feedback
aanwezig.
Ook de verwarmingsketel werkt bijvoorbeeld zo. Slaat
aan als de temperatuur onder een bepaalde waarde
komt en gaat weer uit als een hogere bepaalde
waarde is bereikt.
Blijf je binnen de ranges dan functioneer je optimaal.
Let op, ook gedrag speelt een rol: je kunt er zelf iets aan doen om homeostase (sneller) ‘te bereiken’.
VB: het aantrekken van warme kleren als je het koud hebt.
Het mechanisme van homeostase.
Een verstorende factor zorgt voor afwijking van
het setpoint. Een sensor merkt de verschuiving op
en geeft een signaal door aan het integrating
center: deze vergelijkt het met de condities van
het setpoint. Effector zorgt voor een response:
brengt waarde terug naar het setpoint.
Er is negatieve feedback om het hele proces weer
te stoppen.
VB: Als je kijkt naar lichaamstemperatuur is de zon
bijvoorbeeld de verstorende factor die zorgt voor
een verhoogde lichaamstemperatuur: wordt gemeten door de sensor (‘thermometer’) die in de
hersenen zit. Als effector is er bloedvatverwijding en zweten. Response: de lichaamstemperatuur
daalt weer.
Circadiane ritmes: helpt om homeostase op een dag optimaal te gebruiken: per dagdeel verschilt de
waarde van bepaalde parameters. De lichaamstemperatuur is in de ochtend veel lager dan ’s avonds.
2
,Samenvatting Fysiologie en Therapie Deeltentamen A Scheurink 2015-2016
Glucose homeostase:
Eten glucose gehalte in het bloed stijgt eilandjes van Langerhans geven insuline af cellen
nemen glucose op glucose in het bloed daalt. Dit stopt insuline secretie (negatieve feedback).
Positieve feedback haalt het lichaam juist uit de homeostase ‘fase’. Dit past het lichaam vooral aan,
aan het moment: anticipeert op wat er gaat komen.
VB: sporters hebben al een wat hogere hartslag voor de wedstrijd = voordelig als de wedstrijd begint.
Om een positieve feedback loop te stoppen is een uitwendige factor nodig.
Communicatie
Tussen brein en lichaam. Dit is een vereiste om te komen tot integratieve fysiologie en homeostase.
Lichaamsfuncties moeten immers op elkaar afgestemd zijn.
Communicatielijnen die daarbij helpen: zenuwstelsel, bloed, lymfe, lucht.
Communicatie middelen/ boodschappersstoffen die hiervoor nodig zijn: neurotransmitters,
hormonen en feromonen (doen iets in het lichaam van een ander).
De verschillende vormen van communicatie
Autocriene regulatie: een stof afgegeven door een cel geeft feedback op diezelfde cel.
Paracriene activatie: er is activatie op cellen die naast de cel liggen die de boodschappersstof
afgeeft.
Neurotransmissie: communicatie tussen twee neuronen.
Neuro-endocriene regulatie: neuronen geven boodschappersstoffen af aan de bloedbaan.
De eerste twee vormen zijn lokaal, de andere twee vormen zijn niet lokaal. Elke vorm maakt gebruik
van boodschappersstoffen en daarvoor bestemde receptoren, Tussen twee aan elkaar liggende
cellen kan echter ook communicatie plaatsvinden via gap junctions.
Bij contact afhankelijke signalen is er interactie tussen twee membraanmoleculen noodzakelijk.
Vaak zijn lokaal en niet lokale vormen gekoppeld.
CCK
- Wordt vrijgemaakt in de darmen tijdens een maaltijd.
- Paracrien: afgifte van spijsvertering enzymen
- Encocrien: afgifte van insuline door de pancreas B-cel
- Neuraal: stimulaitie van afferente neuronen van het parasympatisch zenuwstelsel verzadiging.
Chemische boodschappers
- Hormonen: hebben een receptor nodig voor response. Water oplosbare stoffen hebben een
receptor op het membraan nodig. In vet oplosbare stoffen hebben een receptor nodig in het
cytoplasma: deze vorm is vaak wat slomer.
Hormonen worden uitgescheiden door endocriene cellen in het bloed. Alleen doelcellen met de
juiste receptoren zullen reageren!
- Neurotransmitters zijn chemische stoffen die door neuronen worden uitgescheiden en via de
synaps bij de doel cel terecht komen. Ook gebruiken neurotransmitters elektrische signalen.
- Neurohormonen zij chemische stoffen uit neuronen die in het bloed terecht komen. Zo kunnen
ze een reactie veroorzaken op ver gelegen doelcellen.
Insuline uit de B-cellen in de eilandjes van langerhans zorgt paracrien voor opslag? in de vorm van
glucagon. Endocrien in de vorm van glucose en vetopslag.
3
, Samenvatting Fysiologie en Therapie Deeltentamen A Scheurink 2015-2016
Feromonen
Ze spelen bij mensen niet zo’n grote rol. Bij dieren echter wel. Een mannelijk varken heeft de stof
androstenol in zijn speeksel. Spuit je een spray met diezelfde stof in de neus van een zeug, dan gaat
de zeug direct stil staan, zodat het mannelijk varken er direct bovenop kan.
Wordt dankbaar gebruik van gemaakt in de fokkerij.
Dicht bij onze neus zit het vomeronasaal orgaan die feromonen opvangt. Er is gebleken dat vrouwen
voorkeur hebben voor geur van mannen met een ander immuunsysteem: voordelig voor de
genetische samenstelling van de nakomelingen.
Receptoren
Centrale receptoren zijn dicht in de buurt van of in het
brein: denk aan je zintuigen. Periferische receptoren
liggen buiten het brein. Denk hierbij aan
thermoreceptor, osmosereceptor, chemoreceptor etc.
Er kunnen meerdere receptoren zijn voor dezelfde
stof.
Receptoren kunnen nodig zijn voor neurotransmitters,
hormonen en feromonen. Bij zowel paracriene,
endocriene en neuro-endocrine communicatie.
Receptoren verschillen in affiniteit/ gevoeligheid en moeten natuurlijk wel op/ in de cel aanwezig
zijn, wil je een reactie in die cel doen laten ontstaan.
Agonisten hebben een stimulerende werking op de receptor.
Antagonisten zijn blokkers: ze blokkeren de receptoren zodat de stof niet meer kan werken: wordt
veel gebruikt als geneesmiddelen.
Het autonoom zenuwstelsel college 3,4 Scheurink
Het autonoom zenuwstelsel innerveert orgaan die niet onder invloed van de wil staan: je hebt geen
vrijwillige controle. Zoals het hart, viscerale (buikholte) organen, glad spierweefsel (waaronder
bloedvaten) en (endokriene) klieren.
Het somatische systeem die de skeletspieren controleren kun je wel beïnvloeden.
efferent: van het brein af richting
periferie om een effect te doen
ontstaan.
Vanaf het lichaam naar centraal
station (brein) = afferent: er vindt
terugkoppeling van informatie plaats
om activiteit bij te stellen.
Autonoom: zowel parasympatisch als
sympathisch en het speelt een
belangrijke rol bij de integratie van
allerlei lichaamsfuncties.
Het brein van de darm: enteric
nervous system. Dit deel van de
darmen communiceert met het brein.
Claude Bernard dacht dat zenuwen
een rol speelden bij glucose opname
en glucose afgifte, was ook zo.
4