Samenvatting fysiologie PDF

**Samenvatting fysiologie** **Hoofdstuk 4 Histologie van het bewegingsstelsel en fysiologie van het spierweefsel** 1. **botweefsel** 1. **Functie en eigenschappen van het botweefsel** - Functies beenderstelsel - Ondersteuning - Bescherming van inwendige organen - Hef...

**Samenvatting fysiologie** **Hoofdstuk 4 Histologie van het bewegingsstelsel en fysiologie van het spierweefsel** 1. **botweefsel** 1. **Functie en eigenschappen van het botweefsel** - Functies beenderstelsel - Ondersteuning - Bescherming van inwendige organen - Hefboomwerking - Vorming van bloedcellen (=hematopoiese) - Opslag - Structurele en mechanische eigenschappen - Dynamische structuur (constante ombouw) - Groot vermogen tot aanpassing van vorm en eigenschappen in functie van de mechanische eisen - Hoog reparatievermogen 2. **samenstelling van het botweefsel** - 3 eigenschappen bij bindweefsel - Gespecialiseerde cellen - 3 soorten in botweefsel - Osteoblasten - Verantwoordelijk voor vorming nieuw botweefsel - Bevinden zich ter hoogte van het oppervlak van de beenderen - Osteocyten - Rol bij het handhaven van de normale botstructuur - Bevinden zich in de lacunae van de verkalkte botmatrix - Osteoclasten (clast = afbreken) - ter hoogte van het oppervlak van de beenderen - breken botweefsel af - Extracellulaire cellen - Een vloeistof die de grondsubstantie genoemd word 3. **structuur van het botweefsel** De structurele eenheid van botweefsel is het **osteon** (ook wel Haversiaans systeem genoemd). - Een osteon bestaat uit concentrische lagen (lamellen) van gemineraliseerde matrix rondom een centraal kanaal, het **kanaal van Havers**, waarin bloedvaten en zenuwen lopen. - **Kanalen van Volkmann** verbinden de kanalen van Havers met elkaar en met het periostium (beenvlies), wat zorgt voor een optimale aanvoer van voedingsstoffen en zuurstof en het afvoeren van afvalstoffen. **Laminaire structuur:** - Collageenvezels in de lamellen lopen parallel, maar wisselen van richting tussen lamellen. Dit verhoogt de sterkte en weerstand tegen mechanische stress, vergelijkbaar met gewapend beton. **Andere kenmerken:** - **Lacunae:** Kleine caviteiten tussen de lamellen, waarin osteocyten liggen. - **Canaliculi:** Smalle kanaaltjes tussen lacunae die de osteocyten verbinden en zorgen voor voeding en afvalafvoer. - **Cementlaag:** Buitenste laag van elk osteon, die afsluitend werkt. - **Schakellamellen:** Vul de ruimte tussen osteonen en versterken de structuur. Deze opbouw maakt bot sterk, licht en aangepast aan belastingen. - Functie periost: - Voeding van het bot door de bloedvaatjes - Bescherming van het bot door: - Stevig elastisch omhulsel (stratum fibrosum) - Alarmsysteem (door pijn ten gevolge van prikkeling van zenuwtakjes) bij botoverlasting - Herstel van het bot via stratum osteogeneticum - Qua vorm 4 soorten botten - Lange pijpbeenderen: langer dan ze breed zijn. Bv. humerus, femur - Korte pijpbeender: lengte- en breedteafmetingen zijn ongeveer gelijk. Bv. metacarpi - Platte beenderen: dun en in verhouding breed. Vb. scapula, os parietale - Onregelmatige beenderen: hebben ingewikkelde en onregelmatige vorm die moeilijk in een andere categorie past. Vb. vertebrae  **4.1.6 botvernieuwing of 'botremodellering'** - Bij volwassenen ongeveer 18% van het eiwit en mineralen verwijderd en weer vervangen (niet overal evenveel) - Zwaar belaste beenderen worden dikker en sterker en ontwikkelen benige oppervlakteranden - Licht belaste beenderen dun en broos - Osteopenie = onvoldoende verbening 2. **Kraakbeenweefsel** 4. **functie, eigenschappen en samenstelling van het kraakbeenweefsel** - kraakbeen = gespecialiseerde vorm van bindweefsel die veel water bevat - rijk aan collagene en elastische vezels, zeer flexibel en weerstand kan bieden tegen druk, trekkracht beperkt - 3 soorten kraakbeen - Hyalien kraakbeen - Meest voorkomend - Dicht opeengepakte collagene vezels taai maar buigzaam - Verbindt bv. de ribben met het borstbeen, verstevigt vertakkingen van luchtwegen (larynx, trachea en bronchiën) en komt voor in het neustussenschot - Functies: - Fungeren als glijvlak voor gewrichten - Vorming van sterke en elastische verbindingen tussen botten - Versteviging van zacht weefsel - Elastisch kraakbeen - Lijkt op hyalien kraakbeen - Bevat minder collagene vezels en veel meer elastische vezels meer veerkracht en buigzaamheid - Oorschelp, de epiglottis of strottenklepje en de uitwendige gehoorgang - Functie - Vooral elastisch vormgevende functie - Vezelig kraakbeen (ook wel bindweefselkraakbeen genoemd) - Vooral collageenvezels en veel minder cellen in vergelijking met de andere - Collageenvezels nauw verbonden buitengewoon duurzaam en sterk is en veel weerstand kan bieden aan grote trekkrachten - Vooral op plaatsen waar veel rek en druk is - Tussen wervels van de wervelkolom, tussen schaambeenderen van de bekkengordel en rond of binnen enkele gewrichten (bv. meniscus) of pezen - Afbeelding met schermopname, roze, Lila, violet Automatisch gegenereerde beschrijving 3. **pezen, gewrichtskapsel en ligamenten** - pezen, gewrichtskapsel en ligamenten bevatten hoofdzakelijk collagene vezels - bundel = samenkomst van: - collagene vezels van de fascia - het epimysium - het perimysium - het endomysium - richting vezels loopt volgens belasting ervan - bij pezen in verlengde van de spier - gewrichtskapsels en ligamenten zorgen voor bewegingsbeperking en stabilisatie van het gewricht 4. **spierweefsel** 5. **soorten, functie en eigenschappen van het spierweefsel** - 3 soorten spierweefsel - Hartspierweefsel (=myocardium) - Eigenschappen van skelet- en glad spierweefsel - Dwarse streping en bestaat uit evenwijdig gerangschikte cellen die sterk vertakt zijn en stevige contacten met de naburige cellen vormen - Krachtig, ritmisch en niet onderworpen aan de wil - Skeletspierweefsel (ook wel dwarsgestreept spierweefsel genoemd) - Bestaat uit bundels zeer lange, cylindervormige, veelkernige eenheden die dwarse streping vertonen - 700 skeletspieren - Merendeel vast aan skelet behalve aangezichtspieren, middenrifspieren, kringspieren bij de blaasuitgang en de anus, tongspieren en oogspieren - Onderworpen aan de wil, snelle contractie, en kracht afhankelijk van functie en snel vermoeid - Glad spierweefsel - Kleine, korte, spoelvormige cellen met 1 centrale kern - Geen dwarsstreping en geen vertakking - Bekleden de wanden van de bloedvaten en van de meeste organen en de pupil - Niet onder controle van de wil, langzamer en minder snel vermoeid dan skeletspierweefsel   Afbeelding met hart, schets Automatisch gegenereerde beschrijving  Afbeelding met ontwerp Beschrijving automatisch gegenereerd met lage betrouwbaarheid - beweging - handhaven van lichaamshouding en -positie (=stabilisatie) en controle van orgaanvolumes - warmteproductie - ondersteuning en bescherming van weke delen - openen en sluiten van in- en uitgangen 4 eigenschappen die aan de basis liggen van de spierwerking - elektrische prikkelbaarheid - contractiliteit - rekbaarheid - elasticiteit **4.4.2 samenstelling en structuur van de skeletspier** Skeletspier - bindweefsel, bloedvaten, zenuwen en skeletspierweefsel - opgebouwd uit: - enkelvoudige spiercellen / spiervezels (contractiele elementen) - omgeven door bindweefselstructuren ( de niet contractiele elementen) 3 eisen voor spierweefsel (bindweefsel structuren) 1. ze vormen een framework dat de stevigheid van de spier garandeert 2. essentieel voor de transmissie van kracht naar de pees 3. passieve elastische spiercomponent wordt tijdens spiercontractie ook verkort of uitgerekt en speelt dus ook een rol in de globale krachtontwikkeling van de spier sarcoplasma - bevat vitale structuren voor het celmetabolisme (energieproductie voor contractie) - celkernen - mitochondrieën - bevatten respiratorische enzymes, noodzakelijk voor de verbranding van suikers en vetten met vorming van ATP - ribosomen - voor de synthese van de enzymes - glycogeendepots en vetdruppels - het oxidatieve substraat in sarcoplasma vitale structuren voor contractie van de spiervezel - tubulaire systeem - 2 delen - Sarcoplasmatisch reticulum - Klein magazijn in spiercellen en zit vol met calcium - Calcium helpt bij contractie en ontspannen van de spier - Transversaal tubulair systeem - Elektrisch signaal snel door hele spier sturen, zodat spier weet wanneer samen te trekken - Myofibrillen - Verantwoordelijk voor contractie en relaxatie - onder microscoop patroon van donkere en lichte strepen (sarcomeren) - loopt van Z-lijn tot Z-lijn - I-band (licht): isotrope filamenten - A-band (donker): anistrope filamenten - H-band: lichtere zone in het midden van de A-band (zichtbaar bij ontspanning) - M-lijn: donkere lijn in midden van H-band - Z-lijn: donkere lijn in midden van I-band 2 type kleine proteïne filamenten - Dunne actinefilamenten - De lichte I-banden die aan beide uiteinden van het sarcomeer aan de Z-lijn vastgehecht zijn - Dikke myosinefilamenten - Centrale gedeelte van het sarcomeer - Donkere band  Afbeelding met tekst, diagram, Plan, kaart Automatisch gegenereerde beschrijving **4.4.3 aansturing van spiercontracties** Neuromusculaire junctie (verbinding) = verbinding tussen zenuwstelsel en spiervezel Acties samentrekken spier - elektrisch signaal (actiepotentiaal) naar motorische zenuwcel (=motor neuron) - actiepotentiaal komt aan bij de dendrieten van het motor neuron - actiepotentiaal gaat verder over het axon - axon vertakt zich binnen het perimysium in een aantal fijnere takken - elk van de vertakkingen eindigt bij synapskop neuronen sturen skeletspieren aan doordat ze het ontstaan van aan actiepotentiaal in het sarcolemma veroorzaken volgende gebeurtenissen vinden hier plaats 1. aankomst van actiepotentiaal bij de synapskop 2. het vrijmaken van Ach 3. de binding van Ach aan de motorische eindplaat 4. het ontstaan van een actiepotentiaal in het sarcolemma 5. terugkeer naar de rusttoestand  Afbeelding met tekst, kaart, schermopname, Lettertype Automatisch gegenereerde beschrijving **4.4.4 spiercontracties** Als sarcomeer samentrekt - I-banden worden kleiner - Z-lijnen schuiven dichter naar elkaar toe - H-banden worden kleiner - Overlappingszones worden groter - Lengte A-banden blijft gelijk - Al deze stappen = glijdende filamenten theorie (sliding filament theory) Contractieproces 5 stappen  - Blootleggen van de actieve bindingsplaats - Spiervezel wordt geactiveerd door een actiepotentiaal - Ca²+ komt vrij uit de terminale cisternen - Actieve plaats op het actine wordt blootgelegd na binding van Ca²+ aan troponine - Excitatie -- contractie -- koppeling - Myosinekruisbrug ontstaat en hecht zich aan de actine - Draaien myosinehoofdje - Losmaken kruisbrug - Reactivering myosine Spiercontractie blijft zolang er Ca²+ beschikbaar is in sarcoplasma 1 actiepotentiaal is korte contractie Veel opeenvolgende actiepotentialen is langdurige contractie zolang er Ca²+ aanwezig is **Hoofdstuk 5 het cardiovasculair stelsel** **5.1 het hart** **5.1.2 uitwendige anatomie en organisatie van het hart**  **Ligging van het hart**: - Nabij de ventrale borstwand. - Tussen beide longen. - Achter het borstbeen en iets naar links gericht.  **Functie**: - Pompt bloed rond in het circulatiesysteem door ritmische contracties.  **Omgeving van het hart**: - Omgeven door de **pericardiale holte**, bekleed met het **pericardium (hartzakje)**. - Pericardium bestaat uit: - **Viscerale pericardium (epicardium)**: bedekt het buitenste oppervlak van het hart. - **Pariëtale pericardium**: bekleedt de buitenkant van het hartzakje.  **Pericardiale holte**: - Gevuld met **pericardiale vloeistof** die wrijving vermindert tijdens het kloppen.  **Vergelijking**: - Het hart in de pericardiale holte wordt vergeleken met een vuist die tegen een ballon drukt: - Vuist = hart. - Ballon = hartzakje. - Ruimte binnen de ballon = pericardiale holte.  **Anatomische kenmerken**: - **Lengte**: gemiddeld 12,5 cm van basis tot apex. - **Hoek**: schuin ten opzichte van de lengteas van het lichaam, iets naar links gedraaid. - **Ventrale oppervlak**: vooral rechterboezem en rechterkamer. - **Dorsale oppervlak**: grotendeels de wand van de linker hartkamer. - **Apex**: het onderste, puntige uiteinde van het hart. Afbeelding met tekst Automatisch gegenereerde beschrijving de wand van het hart bevat 3 duidelijke herkenbare lagen **1. Epicardium (Viscerale pericardium)** - Bekleedt het buitenste oppervlak van het hart. - Bestaat uit: - **Buitenste epitheel**: een laag cellen die een deklaag vormt. - **Los bindweefsel**: verbindt het epicardium met het myocardium. - Produceert vocht om wrijving te verminderen. **2. Myocardium** - De gespierde wand van het hart, bestaande uit: - Hartspierweefsel, bloedvaten en zenuwen. - Concentrische lagen rond de atria en spiraalvormig in de ventrikels. - **Hartspiercellen**: - Kleiner dan skeletspiercellen, met een centrale kern. - Bevatten myofibrillen voor contracties en zijn afhankelijk van aerobe energie. - Hebben veel mitochondriën, myoglobinereserves, en energiereserves in de vorm van glycogeen en vet. - **Intercalaire schijven**: - Verbinden hartspiercellen voor efficiënte kracht- en signaaloverdracht. - **Bindweefsel**: - Verbindt aangrenzende hartspiercellen en biedt structuur met collagene en elastische vezels. **3. Endocardium** - Bekleedt de binnenzijde van het hart en bestaat uit: - **Los bindweefsel**. - **Endotheel**: loopt door in de bloedvaten die met het hart verbonden zijn. **Functies van bindweefsel in het hart** 1. Versterkt hartspiervezels, bloedvaten en zenuwen. 2. Voorkomt overstrekking van het hart. 3. Herstelt de oorspronkelijke vorm van het hart na contractie.  **5.1.3 inwendige anatomie en organisatie van het hart** **Hartindeling** - Het hart heeft vier afdelingen: - **Kleine bloedsomloop**: - Linker atrium (boezem). - Rechter ventrikel (kamer). - **Grote bloedsomloop**: - Rechter atrium. - Linker ventrikel. - Septa (wanden): - **Interatriaal septum**: scheidt de atria. - **Interventriculair septum**: scheidt de ventrikels. **Functie van de atria** - Verzamel bloed dat naar het hart terugkeert. - Voeren bloed door naar de ventrikels via **atrioventriculaire kleppen (AV-kleppen)**: - **Rechter AV-klep (valvula tricuspidalis)**: tussen rechter atrium en ventrikel. - **Linker AV-klep (valvula bicuspidalis of mitraalklep)**: tussen linker atrium en ventrikel. - **Chordae tendinae (peesdraden)** en **papilspiertjes** zorgen ervoor dat de kleppen niet terugklappen. **Functie van de ventrikels** - **Rechter ventrikel**: - Pompt bloed naar de longen via de **pulmonaliskleppen** en **longslagaders**. - Wand is dunner door lagere krachtbehoefte in de kleine bloedsomloop. - **Linker ventrikel**: - Pompt bloed naar het hele lichaam via de **aortakleppen** en de aorta. - Wand is dikker en sterker gespierd vanwege de hogere krachtbehoefte. **Hartkleppen** - **Halvemaanvormige kleppen (valvula semilunaris)**: - **Pulmonaliskleppen**: voorkomen terugstroom van bloed naar de rechter ventrikel. - **Aortakleppen**: voorkomen terugstroom van bloed naar de linker ventrikel. - Bij ventrikelcontractie: - AV-kleppen gesloten, halvemaanvormige kleppen open. - Bij ventrikelontspanning: - AV-kleppen open, halvemaanvormige kleppen gesloten. **Coronaire circulatie** - **Kransslagaders (coronaria)**: voorzien het hart van bloed, zuurstof en voedingsstoffen. - Tijdens inspanning kan de bloedstroom naar het hart tot negen keer toenemen. Afbeelding met tekst Automatisch gegenereerde beschrijving  **5.1.4 de hartslag en hartcyclus** **1. Contracties van het hart** - **Spontane samentrekking**: - Gebeurt onafhankelijk van zenuw- of hormoonstelsel. - Atria trekken eerst samen, gevolgd door ventrikels. - **Prikkelgeleidingssysteem**: - Coördineert hartcontracties. - Bestaat uit gespecialiseerde hartspiercellen die elektrische impulsen genereren en geleiden. **2. Cellen van het prikkelgeleidingssysteem** 1. **Nodale cellen**: - Bepalen snelheid van hartcontracties (hartfrequentie). - Bevinden zich in de **sino-atriale (SA) knoop** en **atrioventriculaire (AV) knoop**. - Kunnen spontaan actiepotentialen genereren. 2. **Geleidende cellen**: - Geleiden impulsen naar het myocardium. - Belangrijke structuren: - **Bundel van His**. - **Rechter en linker bundeltakken**. - **Vezels van Purkinje**. **3. Prikkelgeleidingsroute** 1. **Sino-atriale knoop (SA-knoop)**: - Gangmaker van het hart (70-80 slagen/min). - Bevindt zich in de dorsale wand van het rechter atrium. 2. **Atrioventriculaire knoop (AV-knoop)**: - Vertraging van de impuls, zodat atria kunnen samentrekken vóór de ventrikels. - Bevindt zich onderaan het rechter atrium. 3. **Bundel van His**: - Geleidt impulsen door het interventriculaire septum. - Splitst in rechter en linker bundeltakken. 4. **Vezels van Purkinje**: - Verspreiden impulsen naar de myocardcellen in ventrikels. - Contractie begint bij de apex en beweegt richting de basis. **4. Hartcyclus** Bestaat uit een **contractiefase (systole)** en **ontspanningsfase (diastole)**: 1. **Atriale systole**: - Atria trekken samen, vullen ventrikels volledig met bloed. 2. **Atriale diastole en ventriculaire systole**: - Atrioventriculaire kleppen sluiten. - Halvemaanvormige kleppen openen wanneer druk in ventrikels hoger is dan in de arteriën. - Bloed stroomt naar de aorta en longslagaders. 3. **Ventriculaire diastole**: - Druk in ventrikels daalt. - Halvemaanvormige kleppen sluiten. - Atrioventriculaire kleppen openen; bloed stroomt van atria naar ventrikels. **5. Belang van atriale en ventriculaire functie** - **Atria**: - Relatief kleine bijdrage aan ventrikelvulling (\~70% bloed vult passief). - Schade aan atria is vaak overleefbaar. - **Ventrikels**: - Belangrijker voor hartminuutvolume (hoeveelheid bloed per minuut). - Beschadiging leidt tot ernstige gevolgen voor bloedcirculatie. Afbeelding met tekenfilm, illustratie, tekening Automatisch gegenereerde beschrijving  Afbeelding met tekst, menu, voedsel Automatisch gegenereerde beschrijving **5.2 het bloedvatenstelsel** **5.2.1 opbouw van de bloedvaten** - Tunica interna (=tunica intima) - Binnenste laag van een bloedvat bestaande uit het endotheel van de bloadvatwand en een onderliggende laag van bindweefsel waarin vezels aanwezig zijn - Tunica media - Middelste laag van een bloedvat die glad spierweefsel bevat in een raamwerk van collagene en elastische vezels - Tunica externa (=tunica adventitia) - Buitenste laag van een bloedvat die een koker van bindweefsel vormt rondt het bloedvat. Soms zijn de collagene vezels met die van het aangrenzende weefsel vervlochten waardoor het bloedvat wordt gestabiliseerd en verstevigd **5.3 het bloed** **5.3.1 functie van het bloed** 5 functies van het bloed - Transport van opgeloste gassen voedingsstoffen, hormonen en afvalproducten - Stabilisering van de pH (zuurtegraad) en de ionensamenstelling van de interstitiële vloeistof in het lichaam - Beperking van het vloeistofverlies bij verwonding - Verdediging tegen gifstoffen en ziekteverwerkers - Stabilisering van de lichaamstemperatuur **5.3.3 bloedgroepen**