1 geregeld leven fysiologie mens [email protected] birgitte van rens (niet op vrijdag) martha...

68
1 Geregeld leven Fysiologie Mens [email protected] Birgitte van Rens (niet op vrijda Martha van Schaik [email protected] 06-237 37 571 06-232 85 960

Upload: frieda-moens

Post on 08-Jun-2015

227 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

1 Geregeld leven

Fysiologie

Mens

[email protected]

Birgitte van Rens

(niet op vrijdag)

Martha van Schaik

[email protected] 06-237 37 571

06-232 85 960

Page 2: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

2

1) CirculatieGaswisseling

2) OsmoregulatieExcretie

3) Immuunsysteem

4) voedingendocrinologie

5) zenuwstelsel6) zintuigen

Page 3: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

3

Informatie cursus

Details cursus: Sharepoint

Te behandelen stof Selectie uit hoofdstukken41-45 en 48-50

NB: onderwerpen uit cursus Dieren: worden niet meer uitgebreid behandeld !

Theorie Toets, 50%

Verslag, 50%

Practicum

Complexe opdracht

Voldoende, Verplichte aanw.

Beoordeling

Page 4: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

4

Informatie cursus

Inhoudelijke verdieping in vak Keuze uit verschillende onderwerpen Bronnenstudie Omvang 15 – 20 kantjes Niveau: Campbell In groepje: 2 – 3 personen Presentatie tijdens laatste bijeenkomst

Complexe opdracht Zie sharepoint !

Page 5: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

5

InleverenLogboek practica: lesweek 7Complexe opdracht: lesweek 6

Tijdens college

Informatie cursus

Page 6: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

6

Zenuwstelsel / HersenenCirculatie

GaswisselingO2 en CO2 uitwisseling

O2 opname uit en CO2 afgifte aan de omgeving

Page 7: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

7

Eencelligen opname O2 en voedingsstoffenafgifte CO2 en afvalstoffen

Diffusie

afstandoppervlak

Meercelligen diffusie niet meer toereikend

Oplossing

Verbinden organen die gas uitwisselenorganen die nutrienten absorberenorganen die afvalst uitscheiden

met andere lichaamscellen

Circulatie-systeem

Page 8: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

8

Circulatie

Circulatiesysteem

vloeistof, onderling verbonden buizen, pomp

kost relatief veel energie

relatief hoge bloeddruk; effectieve afleveringO2 en nutriënten

bloed over verschillende organen te verdelen

‘specialisatie’ (onderscheid bloed, interstitiële vloeistof)

Gesloten bloed in vaten interstitiële vloeistof

cellen

open: hemolymfe = interstitiële vloeistof

Page 9: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

9

Circulatie

Mens: Gesloten bloedvaatsysteem

Hart Arteriën Arteriolen Capillairen Venulen Venen

(Poortaders: bloed tussen twee capillairstystemen, bv leverpoortader)

Atrium = boezem, ontvangt bloed Ventrikel = kamer, pompt bloed weg

mens: dubbele bloedsomloop (gaswisselingsorgaan, systemisch)

Page 10: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

10

Circulatie systeem mens

Dubbele bloedsomloop

Dubbele bloedsomloop omloop voor gaswisselingsorgaan systemische bloedsomloop (lichaam)

Page 11: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

11

Bloedvaten

Arteriën (Slagaders)

Arteriolen (Kleine slagaders)

Capillairen (Haarvaten)

Venulen (Kleine aders)

Venen (Aders)

Vergelijk kenmerken !

bouw weefsels, hoeveelheid kleppen ja/nee

bloedstroom richting zuurstof arm/rijk uitwisseling ja/nee specifieke functie

Page 12: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

12Arterie Vene

SEM100 µm

Endotheel

Arterie

Gladspierw.Bindweefsel Capillair

Basaalmembraan

Endotheel

Glad spierw

Bindweefsel

Klep

Vene

Arteriole Venule

Rode bloedcel

Capillair15

µm

LM

Arterie Vene

Capillair

Bouw bloedvaten bouw weefsels, hoeveelheid kleppen ja/nee bloedstroom richting zuurstof arm/rijk uitwisseling ja/nee specifieke functie

Page 13: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

Fig. 42-8-1

Halvemaanvormigekleppengesloten

0.4 secAVkleppenopen

Atrial andventriculardiastole

1

AV klep; atrioventriculaire klep

Systole = contractieDiastole = ontspannen

Hart mens

Wat maakt het geluid van de hartslag?

Page 14: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

Fig. 42-8-2

Halvemaanvormigekleppengesloten

0.4 secAVkleppenopen

Atrial andventriculardiastole

1

2

0.1 sec

Atrium: systole;ventriculum:diastole

AV klep; atrioventriculaire klep

Systole = contractieDiastole = ontspannen

Hart mens

Page 15: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

Fig. 42-8-3

0.4 sec

1

2

0.1 sec

3

0.3 sec

Semilunarkleppenopen

AV kleppengesloten

Ventricum: systoleatrium: diastole

AV klep; atrioventriculaire klep

Atrium: systole;ventriculum:diastole

Halvemaanvormigekleppengesloten

AVkleppenopen

Atrial andventriculardiastole

Systole = contractieDiastole = ontspannen

Hart mens

Page 16: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

16 Hart mens

Hartruis: klep sluit niet volledig

Hartslagritme

1) Ontspannen atrium en ventrikelbloed v venen in atrium en via AV klep naar ventrikel

2) Korte contractie atrium (0.1 sec)

overblijvend bloed v atrium naar ventrikel

3) Contractie ventrikelbloed v ventrikel door semi-maanvormige kleppennaar slagaders

Systole = contractieDiastole = ontspannen

Atrium = boezem Ventrikel = kamer AV klep; atrioventriculaire klep

Page 17: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

17 Hart mens

Hartruis: klep sluit niet volledig

Systole = contractieDiastole = ontspannen

Atrium = boezem Ventrikel = kamer AV klep; atrioventriculaire klep

Page 18: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

18Fig. 42-9-5

Signals spreadthroughoutventricles.

4

Purkinjefibers

Pacemakergenerates wave ofsignals to contract.

1

SA node(pacemaker)

ECG

Signals aredelayed atAV node.

2

AVnode

Signals passto heart apex.

3

Bundlebranches Heart

apex

Hart mens

Regulatie hartslagritme: pacemaker

Page 19: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

19

Regulatie hartslagritme:

Hart mens

Pacemaker (sinoatriale knoop: SA knoop: wand R-atrium)

cluster autoritmische cellen; genereert electrische impulsen(contractie en ontspannen zonder sturing zenuwstelsel)

genereert electrische impulsen1) via gap junctions naar atria: contractie atria

2) naar atrioventriculaire knoop: vertraging 0.1 sec

3) verspreiding langs ventrikels: contractie ventrikelsDe stroompjes geleiden via lichaamsvloeistoffen naar de huid: ECG te maken

Tempo Pacemaker oiv:

parasympatische, sympatische zenuwen; temperatuur; hormonen

pacemaker

Page 20: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

20

Fysische eigenschappen hart

Cardiac output ml bloed/min gepompt door ventrikel

hartslagfrequentie =hartslagvolume =

# slagen / minuutml bloed / contractie

(bv 72 slagen/min, 70 ml/contractie: ca 5 liter per minuut)

Bloeddrukbloed stroomt van hoge naar lage druk

systolische druk tijdens systole ventrikel (contractie)elastische wanden arteriën rekken uit onder druk

diastole druk tijdens ontspannen ventrikelselastische wanden arteriën klappen terug

bloed blijft stromen omdat arteriën continu onder druk blijven

druk die bloed uitoefent op vaatwand

hartslagfrequentie x hartslagvolume

Page 21: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

21

5,0004,0003,000

2,0001,000

0

0

5040302010

120

80100

604020

0

Are

a (

cm

2 )V

elo

cit

y(c

m/s

ec

)P

res

su

re(m

m H

g)

Ao

rta

Art

eri

es

Art

eri

ole

s

Ca

pil

lari

es

Ve

nu

les

Ve

ins

Ve

na

e c

av

ae

Diastolicpressure

Systolicpressure

Stroomsnelheidnormaal: Ø↓, stroomsnelheid ↑totale Ø >arteriolen, snelheid ↓ ↓

Bloeddrukcapillairen kleine Øhoge weerstand,druk in venen laag

(Uitwisselings)oppervlak

Fysische eigenschappen bloedvaten

Page 22: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

22

richting bloedstroomin vene (richting hart) Klep (open)

Skelet spier

Klep (gesloten)

transport bloed in venen

lichaamsbewegingen (glad spierw. langs wand) kleppen verandering druk borstholte, tijdens ademhaling

Page 23: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

23

Vasoconstrictie

Vasodilatie

contractie gladde spiercellen arteriolen, Ø ↓, snelheid ↑, bloeddruk ↑

Ø arteriole ↑, snelheid ↓, bloeddruk in arterie ↓

Samenspel perifere weerstand en cardiac output

bv sporten: in spieren vasodilatie & hogere hartslag; cardiac output hoger,dus geen bloeddrukverandering

Bloeddruk moet perifere weerstand ‘overwinnen’

moet bloed hoger dan het hart krijgen

Contractie hart: het bloed komt sneller de arteriën in,dan dat het er uitkan Perifere weerstand

weerstand die de arteriolen bieden

Page 24: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

24

Capillairen lang niet altijd tot maximale capaciteit gevuld

brein, hart, nieren, lever meestal wel

• verdeling bloed afhankelijk van waar meest nodigbv na maaltijd naar spijsverteringsstelsel

• geen gladde spieren

• regulatie ‘flow’, stroming: contractie gladde spieren arteriole, Ø↓ , minder naar capillair

pre-capillaire sphinctersringetjes gladde spiercellen aan begin netwerk

zenuwpulsenhormonenlocale chemische signalen (bv histamine)

Capillairen

Page 25: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

25Fig. 42-15

Precapillary sphincters Thoroughfarechannel

Arteriole

Capillaries

Venule

(a) Sphincters relaxed

(b) Sphincters contracted

Arteriole Venule

pre-capillaire sphincters

verbindings’kanalen’ !

Page 26: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

26

Capillairen

Capillairen / haarvaten

Uitwisseling stoffen tussen bloed en interstitiële vloeistof

Diffusie Exocytose en endocytose Via spleetjes tussen endotheelcellen

passief: concentraties

actief

passief: bloeddruk

eiwitten, bloedcellen kunnen daar niet doorheen!(vocht, O2, CO2)

Bloeddruk varieert in capillairenOsmotische druk is constant in capillairen (b.v. door albumine)

Page 27: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

27

Body tissue

CapillaryINTERSTITIAL FLUID

Net fluidmovement out

Direction ofblood flow

Net fluidmovement in

Blood pressure

Inward flow

Outward flowOsmotic pressure

Arterial end of capillary Venous end

Pre

ss

ure

Bloeddrukneigt bloed uit vaten te drukken

Proteinen in bloedneigen vloeistof terug te trekkenin capillairosmotische druk

ca 85% van al hetbloed dat capillairenverlaat komt weer

terug tgv osmotischedruk

Page 28: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

28

Circulatie

Per dag ca 4 ltr ‘verlies’ van vochtVerlies aan proteinen

via lymfesysteem weer terug naar bloedcirculatie (aan basis nek)

netwerk van fijne vaatjes tussen hetcapillaire netwerk: via diffusiesamenstelling lymfe~interstitiële vloeistof

Transport lymfevaten kleppen contractie gladde spieren wand contractie skeletspieren

vgl transport in venen (onderdruk bij inademen ‘trekt’ bloed de venen in)

Lymfeknopen afweer, filteren lymfevloeistof

lymfesysteem

Page 29: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

29

1

2

3

4

Interstitial fluid bathing the tissues, along with the white blood cells in it, continually enters lymphatic capillaries.

Fluid inside thelymphatic capillaries,called lymph, flowsthrough lymphaticvessels throughoutthe body.

Within lymph nodes,microbes and foreignparticles present in the circulating lymphencounter macro-phages, dendritic cells, and lymphocytes, which carry out various defensive actions.

Lymphatic vesselsreturn lymph to the blood via two large

ducts that drain into veins near the

shoulders.

Adenoid

Tonsil

Lymphnodes

Spleen

Peyer’s patches(small intestine)

Appendix

Lymphaticvessels

Lymphnode

Masses oflymphocytes andmacrophages

Tissuecells

Lymphaticvessel

Bloodcapillary

Lymphaticcapillary

Interstitialfluid

Page 30: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

30

Circulatie

Samenstelling bloed

Samenstelling bloed

Rode bloedcellen, Erythrocyten

Witte bloedcellen, Leucocyten

Plasma

Plasma vloeibare matrix van bloed

water (90%) bloedelectrolyten (ionen)

osm waarde, pH bufferen,regulatie membr permeabiliteit

eiwittenosm waarde, pH bufferen,afweer, stolling, viscositeit

te transporteren stoffen

voedingsst, afvalst, O2, CO2, hormonen

Bloedplaatjes

Fig 42.15!

Page 31: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

31

Samenstelling bloed

Bloedcellen

Erythrocytengeen kern (zoogdieren)

geen mitochondriën (anaerobe metabolismen)

O2 transport (hemoglobine, Hb: 250x106 per ery)

Leukocytenlymfocyten (T en B cellen)

fagocyten (monocyten, eosinofielen, neutrofielen, basofielen)

Bloedplaatjes cytoplasmatische fragmenten van beenmergcellen geen kern 2-3 µm doorsnede structurele en moleculaire functies bij stolling

Page 32: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

32

Circulatie

Collageen vezelsPlateletplug

Plaatjes geven chemicaliën afdie naburige plaatjes plakkerig maken

BloedstollingBeschadiging endotheel:eiwitten die bloedplaatjes aantrekken

Page 33: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

33

Circulatie

Plateletplug

Ernstige beschadiging: Stollingsfactoren van

PlaatjesBeschadigde cellenPlasma (oa calcium, vitamine K)

Collageen vezels

Plaatjes geven chemicaliën afdie naburige plaatjes plakkerig maken

BloedstollingBeschadiging endotheel:eiwitten die bloedplaatjes aantrekken

Page 34: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

34

Circulatie

Plateletplug

Protrombine Thrombine

Plaatjes geven chemicaliën afdie naburige plaatjes plakkerig maken

Collageen vezels

PlaatjesBeschadigde cellenPlasma (oa calcium, vitamine K)

Bloedstolling

Ernstige beschadiging: Stollingsfactoren van

Beschadiging endotheel:eiwitten die bloedplaatjes aantrekken

Page 35: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

35

Circulatie

Plateletplug

Fibrinogeen Fibrine5 µm

Fibrine clot

Rode bloedcel

Plaatjes geven chemicaliën afdie naburige plaatjes plakkerig maken

Collageen vezels

PlaatjesBeschadigde cellenPlasma (oa calcium, vitamine K)

Protrombine Thrombine

Bloedstolling

Ernstige beschadiging: Stollingsfactoren van

Beschadiging endotheel:eiwitten die bloedplaatjes aantrekken

Page 36: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

Fig. 42-19

Stamcellen(in beenmerg)

Myeloidestamcellen

Lymphoidestamcellen

LymphocytenB cellen T cellen

Erythrocyten

Bloedplaatjes

Neutrofielen

BasofielenEosinofielen

Monocyten

Page 37: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

37

EPO erythropoietine

Erythrocyten

afbraak (fagocytose) in lever en miltaanmaak rode beenmerg o.i.v. negatief feedback systeem

lage conc O2, nier produceert EPO; productie ery’s ↑

hoge conc O2, EPO ↓ ; productie ery’s ↓

Rode bloedcellen

levensduur: ca 3-4 mnd

Erythrocyten

Page 38: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

38

Hart- en vaatziekten

Atherosclerose accumulatie van vet, verharding arteriewand,

schade of infectie: ruwe binnenkant arterie; ontsteking; ophopen leukocyten en vetten, cholesterol; groei ophoping; plaque; incorporatie bindweefsel en cholesterol; dikke stijve arterie-wanden; toename obstructie & weerstand, bloedstroom↓

Hartaanval blokkeren kransslagaders:schade hartspierweefsel

Beroerte O2 tekort hersenen:beschadiging zenuwweefsel

oorzaak vaakstolsel, thrombus

Hoge bloeddruk systolisch >140 mmHg, diastolisch > 90 mmHgendotheelbeschadiging, plaquerisico op hartaanval, beroerten

Page 39: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

39

Cholesterol

LDL (low density lipoprotein) ‘bad cholesterol’HDL (high density lipoprotein) ‘good cholesterol’

vermindert depositie cholesterol

beweging LDL/HDL ratio ↓

statine LDL↓

aspirine remt ontsteking; vermindert risico hartaanval

Page 40: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

40

CirculatieFig. 42-9-5

Page 41: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

Gaswisseling

O2 en CO2 uitwisselingO2 opname uit en CO2 afgifte aan de omgeving

Page 42: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

42

Rol van gaswisseling

Organisme

Cel

Transportsysteem

Cellulaire respiratie ATPEnergie-rijkemoleculenuit voedsel

Respiratie-oppervlak

Respiratie-medium O2CO2

• vochtig• groot opp• “dun”

diffusie

(lucht of water)

interstitiële vloeistof

Page 43: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

43

Gaswisseling

Partiële druk

druk dat één bepaald gas van dat gasmengsel uitoefent

Zeeniveau

relatieve conc zuurstof 21% O2

Partiële druk, PO2 = 0.21 x 760 = 160 mmHg

atmosferische druk 760 mmHg

Diffusie gas: van hoge naar lagere partiële druk!

Een gasmengsel oefent een bepaalde druk uit (bv luchtdruk)

Page 44: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

44

Gaswisseling

Diffusie gas: van hoge naar lagere partiële druk!

Gaswisseling mens

Longen, bloed, weefsels

PO2 en PCO2 variëren op de verschillende plaatsen

PCO2 bloed longen > PCO2 longblaasjes

CO2 naar longblaasjes

PO2 bloed longen < PO2 longblaasjes O2 naar bloed

diffusie opgeloste stoffen via concentratie-gradiënt

diffusie gassen via druk-gradiënt

Page 45: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

45

Alveolus

PO2 = 100 mm Hg

PO2 = 40 PO2

= 100

PO2 = 100PO2

= 40

Circulatorysystem

Body tissue

PO2 ≤ 40 mm Hg PCO2

≥ 46 mm Hg

Body tissue

PCO2 = 46 PCO2

= 40

PCO2 = 40PCO2

= 46

Circulatorysystem

PCO2 = 40 mm Hg

Alveolus

(b) Carbon dioxide(a) Zuurstof

Long

Weefsel

cellulaire respiratie verbruikt O2

Page 46: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

46

Alveolus

PO2 = 100 mm Hg

PO2 = 40 PO2

= 100

PO2 = 100PO2

= 40

Circulatorysystem

Body tissue

PO2 ≤ 40 mm Hg PCO2

≥ 46 mm Hg

Body tissue

PCO2 = 46 PCO2

= 40

PCO2 = 40PCO2

= 46

Circulatorysystem

PCO2 = 40 mm Hg

Alveolus

(b) CO2(a) Oxygen cellulaire respiratie verbruikt O2 cellulaire produceert CO2

Page 47: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

47

Gaswisseling O2 transport

Rode bloedcellen (erythrocyten)

Hemoblobine (Hb) respiratiepigment 250x106 per ery

4 subunits, elk met een ijzeratoomijzer bindt O2: 4 O2 per hemoglobine

1e binding verandert vorm hemoglobine, verhoogt affiniteit voor de 2e, 3e en 4e O2

1e O2 er af, verandert vorm hemoglobine, verlaagtaffiniteit voor 2e, 3e en 4e O2

O2 transport

Myoglobine; opslag O2 in spieren

Page 48: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

48

Heme groep ijzeratoom

O2 bindenin longen

O2 loslatenIn weefsel

Polypeptide keten

O2

O2

Bloedarmoede?

O2 transport

Hb + 4O2 ↔ Hb(O2)4

Page 49: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

Fig. 42-29a

O2 afgifteaan weefsels

tijdens activiteit

O2 afgifteaan weefselsrust

100

40

0

20

60

80

0 40 80 100

O2

verz

adig

ing

v H

b (

%)

20 60

Weefselsactiviteit

Weefselsrust

Longen

Zuurstofspanning PO2 (mm Hg)

Relatie Hb dissociatie met PO2 bij pH 7.4

O2 transport

Page 50: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

Fig. 42-29b

O2

satu

rati

on

of

hem

og

lob

in (

%)

40

0

20

60

80

0 40 80 10020 60

100

PO2 (mm Hg)

Effect pH op hemoglobin dissociatie

pH 7.4pH 7.2

Hemoglobinhoudt minderO2 vast bij lagere pH(hogere CO2 –concentratie, d.w.z. lagere pH)

Weefselsrust

[CO2] ↑ dan pH ↓

Bohr effect

O2 transport

Page 51: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

51

Gaswisseling

[CO2] ↑ dan pH ↓

CO2 + H2O H2CO3 HCO3-+ H+

CO2 transport

7% CO2 in oplossing in plasma23% bindt aan Hb polypeptideketens70% in bloed als bicarbonaationen (HCO3

-)

CO2 diffundeert via bloedplasma naar erythrocytin erythrocyt reactie met water:

plasma

bindt aan Hben andere proteinenLongen: diffusie, waardoor [CO2] ↓

[CO2] ↓ , omzetting HCO3- naar CO2; verdere diffusie

carbonic anhydrase

CO2 transport

Page 52: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

Fig. 42-30a Lichaamsweefsel

CO2 productie

CO2 transportuit weefsel

Interstitielevloeistof

CO2

CO2

CO2

Plasmain capillair

Wand capillair

H2O

H2CO3

Carbonic acid

Rodebloedcel

Hemoglobinneemt

CO2 and H+

op

Hb

H+HCO3–

Bicarbonaat+

HCO3–

Naar longen

CO2 transport

ca 23% van CO2: Hbca 70% van CO2: lost op in water van ery:

7% CO2 in plasma

CO2 + H2O↔ H2CO3 ↔ HCO3-

plasma

Page 53: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

Fig. 42-30b

HCO3–

HCO3– H++

CO2 transportnaar longen

Hemoglobingeeft

CO2 and H+

af

HbH2CO3

H2O

CO2

Plasma withinlung capillary

CO2

CO2

CO2

Alveolar ruimte in long

CO2 transport

CO2 + H2O↔ H2CO3 ↔ HCO3-

plasma

In long CO2 weg (uitademen), reactie verloopt naar links

Page 54: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

Tissue cell

CO2Interstitialfluid

CO2 producedCO2 transportfrom tissues

CO2

CO2

Blood plasmawithin capillary Capillary

wall

H2O

Redbloodcell

HbCarbonic acidH2CO3

HCO3–

H++Bicarbonate

HCO3–

Hemoglobinpicks up

CO2 and H+

HCO3–

HCO3– H++

H2CO3Hb

Hemoglobinreleases

CO2 and H+

CO2 transportto lungs

H2O

CO2

CO2

CO2

CO2

Alveolar space in lung

2

1

34

5 6

7

8

9

10

11

To lungs

Carbon dioxide produced bybody tissues diffuses into the interstitial fluid and the plasma.

Over 90% of the CO2 diffuses into red blood cells, leaving only 7%in the plasma as dissolved CO2.

Some CO2 is picked up and transported by hemoglobin.

However, most CO2 reacts with water in red blood cells, forming carbonic acid (H2CO3), a reaction catalyzed bycarbonic anhydrase contained withinred blood cells.

Carbonic acid dissociates into a biocarbonate ion (HCO3

–) and a hydrogen ion (H+).

Hemoglobin binds most of the H+ from H2CO3 preventing the H+ from acidifying the blood and thuspreventing the Bohr shift.

CO2 diffuses into the alveolarspace, from which it is expelledduring exhalation. The reductionof CO2 concentration in the plasmadrives the breakdown of H2CO3 Into CO2 and water in the red bloodcells (see step 9), a reversal of the reaction that occurs in the tissues (see step 4).

Most of the HCO3– diffuses

into the plasma where it is carried in the bloodstream to the lungs.

In the lungs, HCO3– diffuses

from the plasma in red blood cells, combining with H+ released from hemoglobin and forming H2CO3.

Carbonic acid is converted back into CO2 and water.

CO2 formed from H2CO3 is unloadedfrom hemoglobin and diffuses into the interstitial fluid.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

CO2 transport

Page 55: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

55

Respiratie

Lung

Diaphragm

Airinhaled

Rib cageexpands asrib musclescontract

Rib cage getssmaller asrib musclesrelax

Airexhaled

UITADEMENDiafragma ontspant

(naar boven)

INADEMENDiafragma contractie

(naar beneden)

Lucht in en uit; twee verschillende richtingen in longen

ventilatie zoogdieren

menging verse en verbruikte lucht

Page 56: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

56

Longen

Ventilatie longen

Respiratie

zoogdieren ‘negative pressure breathing’

borstholte actief vergroten (ribben, middenrif) onderdruk trekt lucht in de longenuitademing: passief, ontspannen spieren, volume holte kleiner

Page 57: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

57

ademhalingscontrolecentra

Cerebrospinalevloeistof

Pons

Medullaoblongata

Carotidarteries

Aorta

Middenrif

Rib spieren

Regulatie ademhaling

gecoördineerd met bloedcirculatie metabole vraag

ademhalingscontrolecentra:Medulla ritmePons tempo

pH omringend weefselmedulla: indicator CO2 bloed

activiteit ↑ , CO2↑ , H+↑ , pH↓

ademhalingsdiepte ↑ ademhalingsfrequentie ↑ cardiac output ↑

O2 sensors aorta en halsslagader

Page 58: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

58

Informatie cursus

Inhoudelijke verdieping in vak Keuze uit verschillende onderwerpen Bronnenstudie Omvang 15 – 20 kantjes Niveau: Campbell In groepje: 2 – 3 personen Presentatie tijdens laatste bijeenkomst

Complexe opdracht

Page 59: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

59

Page 60: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

60

Longen

Ingevouwen lichaamsoppervlak (ter voorkoming van uitdroging)

Landdieren (muv insecten)

Longen

Respiratie

Locaal respiratie-orgaan

niet in direct contact met elke cel: circulatiesysteem nodig!

Grootte en complexiteit gecorreleerd aan metabolisme

Zoogdieren

Totaal oppervlak alveoli: 100 m2

O2 lost op in het laagje vloeistof dat een alveolus bekleedt

Surfactanten secreties op het oppervlak van alveoli ter voorkomen inklappen; behoud oppervlaktespanning

Glottis Larynx Trachea Bronchus Bronchiole Alveolus

Page 61: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

61vena cavasuperior

3

7

3

8

9

24

11

51

10R atrium

vena cavaInferior

Longader Longader

L atrium

Aorta

L ventrikel

Aorta

Capillairenabdominal (buik) organen en benen

Capillairenhoofd en armen

R ventrikel

Longslag-ader

Longslag-ader

Capillairenrechter long Capillairen

linker long

O2 opnameCO2 afgifte

O2 afgifteCO2 opname

O2 afgifteCO2 opname

O2 opnameCO2 afgifte

Circulatie systeem mens

Page 62: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

62

Rechteratrium:rel. dunne wand

Halve maanvormige klep:open bij contractie

Atrioventriculaireklep:dicht bij contractie

Rechterventrikelrel dikke wand

Linkerventrikeldikste wand

Atrioventriculaireklep:dicht bij contractie

Linkeratrium:rel. dunne wand

Halve maanvormige klep:open bij contractie

Longslagader

Aorta

Hart mens

Page 63: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

63

Rechteratrium:rel. dunne wand

Halve maanvormige klep:open bij contractie

Atrioventriculaireklep:dicht bij contractie

Rechterventrikelrel dikke wand

Linkerventrikeldikste wand

Atrioventriculaireklep:dicht bij contractie

Linkeratrium:rel. dunne wand

Halve maanvormige klep:open bij contractie

Longslagader

Aorta

Hart mens

Page 64: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

64

Artery

Bloeddrukmeting (1)

Page 65: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

65

Bloeddrukmeting (2)

Artery

Rubber cuffinflatedwith air

Arteryclosed

120

Pressurein cuff above120

Page 66: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

66

Bloeddrukmeting (3)

Artery

Rubber cuffinflatedwith air

Arteryclosed

120 120

Pressurein cuff above120

Pressurein cuff below 120

Sounds audible instethoscope

Page 67: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

67

Bloeddrukmeting (4)

Artery

Rubber cuffinflatedwith air

Arteryclosed

120 120

70

Pressurein cuff above120

Pressurein cuff below 120

Pressurein cuff below 70

Sounds audible instethoscope

Sounds stop

Blood pressureReading: 120/170

Page 68: 1 Geregeld leven Fysiologie Mens Birgitte.vanRens@HU.nl Birgitte van Rens (niet op vrijdag) Martha van Schaik Martha.vanSchaik@HU.nl06-237 37 571 06-232

68

Lucht 21% O2

Water veel lager O2 % (afh van temp, conc zout)

groot oppervlak

vochtig (plasmamembr moet in contact staan met vocht)

korte afstand

Omgeving (zuurstofbron)

Wet van Fick: diffusiesnelheid = K x (C1-C2) xoppL

K = diffusieconstante

C1-C2 = concentratieverschil

opp = uitwisselingsoppervlak

L = te overbruggen afstand

LongenUitwisselingsoppervlak ademhalingsgassen (O2 en CO2)