Inleiding tot de fysiologie en functionele anatomie Samenvatting PDF

Inleiding tot de fysiologie en functionele anatomie: volledige samenvatting geschreven door farmacieua www.stuvia.com Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected]...

Inleiding tot de fysiologie en functionele anatomie: volledige samenvatting geschreven door farmacieua www.stuvia.com Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 1 Inleiding 1.1 Fysiologie Fysiologie: leer van de normale levensverschijnselen bij dier en plant. Het is een functioneel verklarende, integratieve1 wetenschap (ó anatomie) Het menselijk lichaam is opgebouwd uit networks op verschillende niveaus van biologische complexiteit (organen, cellen, moleculair, genen,..). Voorbeelden: 1) Hart - Structuur: spierweefsel, kleppen, 4 kamers - Functie: pompen 2) Hartspiercel - Structuur: celmembraan, celorganellen, ionenkanalen, contractiële eiwitten - Functie: elektrische + mechanische eigenschappen van de cel 1.2 Het begrip milieu intérieur Levende organismen kenmerken zich door het onderhouden van de evenwichtstoestanden van het milieu intérieur: - Begrip geïntroduceerd door Claude Bernard (19e eeuw) - Omvat lichaamssappen/het vocht waaruit we bestaan 1.3 Homeostase Onze cellen zitten in een ‘soep’ die constant wordt gehouden door homeostatische processen (negatieve feedback systemen2). Vitale parameters/lichaamsconstanten: - Temperatuur - pH - Glucose - Hoeveelheid opgeloste stoffen - Hoeveelheid afvalstoffen - … A.h.v. de evenwichtsconstanten kunnen we bepalen waarom iemand zich ziek voelt. Bij bv. een verhoogde temperatuur kunnen we beslissen dat de mechanismen die te temperatuur regelen verstoord zijn. 1 Zaken bijeenbrengen tot één geheel 2 Proces waarbij een toename van het resultaat een remming van het proces veroorzaakt 1 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen De wisselwerking tussen de volgende 4 variabelen om de vitale parameters te onderhouden is het homeostatisch proces. - Wisselwerking à communicatie tussen cellen en organellen is van belang - Antagonistische feedbacksystemen: systemen die het tegenovergestelde doen van elkaar - Redundantie: meerdere regelmechanismen voor de regulatie van één parameter Antagonistische feedbacksystemen 2 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 2 Functionele compartimenten (milieu intérieur) 2.1 Indeling van lichaamssappen 1) Plasma (extracellulair) 2) Interstitieel vocht (extracellulair) 3) Intracellulair vocht = grootste (2/3 van het geheel) Compartimenten zijn gescheiden via een membraan: - Capillaire wand (tussen plasma & interstitieel vocht) à haarvaten - Celmembraan (intracellulair) Interactie en functie: - Uitwisseling tussen compartimenten via uitwisselingsmembranen - Grootste wijzigingen en controles vinden plaats in het plasma-compartiment (o.a. nieren) - Werking in andere compartimenten is secundair aan plasma-compartiment 60% van het lichaamsgewicht is water - 40% daarvan zit intracellulair - 20% zit extracellulair (plasma + interstitieel) 2.2 Bepalen van volumes van lichaamscompartimenten Hoe weten we wat het volume is van elk compartiment? Bepaalde stof toedienen aan het lichaam, m.b.v. van de finale concentratie kan teruggerekend worden. Totaal lichaamsvolume Radioactief water toedienen (verdeelt zich over alle compartimenten via uitwisselingsmembranen) Extracellulair volume Inuline of sucrose (komt overal behalve in cellen) Plasmavolume Radioactief albumine (verlaat het plasma niet) - Filtratie: shift van vocht tussen intravasculair-interstitieel (via capillaire vaatwand) - Osmose: shift van vocht tussen intracellulair-extracellulair (via celmembraan) 3 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 2.3 Verschillen tussen lichaamscompartimenten 2.3.1 Opgeloste stoffen We merken zeer grote verschillen op vlak van ionen, eiwitten, glucose en metabolieten (afbraakproducten). Intravasculair Interstitieel Intra-cellulair 140 140 15 Na (mM) Veel zout buiten cellen Veel zout buiten cellen 4,5 4,5 140 K (mM) ‘Number one’ ion 10-7 1,5 1,5 Ca (mM) Vooral in organellen (niet Belang in spiercellen Belang in spiercellen cytoplasma) 0,5 0,5 10 Mg (mM) Membraanstabilisator3 100 100 20 Cl (mM) 25 25 15 HCO3- (mM) Buffer Buffer 2 2 100 PO42- (mM) 5 5 Zeer laag Glucose (mM) Kan door capillaire wand Opgebruikt voor ATP 1 30 7 Proteïnen (dg/l) Capillaire wand is niet Aangemaakt door Door voeding permeabel voor eiwitten ribosomen in de cel - Celmembraan is opgebouwd uit een fosfolipidenlaag waar geen ionen door kunnen. - Ionen kunnen wel getransporteerd worden door speciale kanalen, transmembraaneiwitten, pompen, … Elektrisch prikkelbare structuren (zenuwen, spieren) hebben speciale structuren in hun celmembraan en kunnen dus een andere functie uitvoeren dan andere cellen. 3 Beïnvloedt de instroom van ionen bij depolarisatie van de actiepotentiaal 4 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 2.3.2 Elektrisch evenwicht Zowel binnen als tussen de compartimenten is er sprake van een elektrisch evenwicht. De ionen balanceren elkaar vnl. uit: - Na+ wordt gecompenseerd door Cl- (extracellulair) - K+ wordt gecompenseerd door neg. fosfaat - … 2.3.3 Permeabiliteit Verschillen in de samenstellingen van lichaamsvochten à sterke diffusiekrachten à membraan moet permeabel zijn! Osmolaliteit: totaal aantal opgeloste partikels in een oplossing Osmolaliteit extracellulair = 2 x Na + … = 290 mosmol/L - Houdt geen rekening met celmembranen - Houdt geen rekening met uitwisselingsoppervlakte - Elk partikel telt voor evenveel mee Osmolariteit (effectieve osmolaliteit): totaal aantal osmotisch actieve partikels - Het aantal partikels dat niet door een semi-permeabel membraan kan - Isotone oplossing: cel zwelt/krimpt niet à evenveel osmotische partikels intracellulair en extracellulair Celmembraan Capillaire wand Permeabel voor… Water Water, ionen Impermeabel voor… Ionen, eiwitten Eiwitten Ionaire concentraties bepalen Eiwitconcentratie bepaalt de quasi volledig de osmotische druk osmotische druk over de capillaire (eiwitten zijn verwaarloosbaar) wand = oncotische druk 5 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 2.3.4 Osmose “Partikels zijn osmotisch actief als ze niet door het semi-permeabele membraan kunnen” Celmembraan: - Ionen zijn osmotisch actief - Belangrijkste ion intracellulair: K+ à zeer osmotisch actief - Belangrijkste ion interstitieel: Na+ - Balanceren elkaar uit - Er treedt osmotisch evenwicht op (cellen krimpen/zwellen niet) = geen drukverschil Capillaire wand: - Eiwitten zijn osmotisch actief - Intravasculair meer eiwitten dan interstitieel - Oncotische aanzuigkracht: water uit interstitiële ruimte wordt aangezogen door eiwitten intravasculair (cellen kunnen zwellen = hypotoon) - Bloeddruk: vocht uit bloedvaten wordt naar interstitiële ruimte geperst (oedeem) - Er treedt toch quasi evenwicht op (niet volledig)! Het lymfestelsel zorgt ervoor dat het teveel aan vocht als gevolg van de bloeddruk terugkeert naar onze bloedbaan. 2.3.5 Ionaire concentratieverschillen over celmembraan Hoe ontstaan de ionaire concentratieverschillen? Actieve ionenpompen in het membraan. 6 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen De Na/K pomp is een actieve ionenpomp die zich in het celmembraan bevindt en de voorgaande ionen binnen en buiten pompt: - Kalium (2 K+) wordt naar binnen gepompt - Natrium (3 Na+) wordt naar buiten gepompt Natrium- en kaliumpomp: - Het pompen gebeurt tegen de concentratiegradiënt in (= actieve pomp) - Pomp zorgt voor een concentratiegradiënt/chemische gradiënt over het membraan 1) Natrium stapelt zich extracellulair op 2) Kalium stapelt zich intracellulair op 3) Er ontstaan diffusiekrachten voor K+ en Na+ o Kalium: diffusiekracht inwaarts à uitwaarts o Natrium: diffusiekracht uitwaarts à inwaarts 4) Ionaire flux4: K+ keert terug naar buiten, Na+ weer naar binnen Stel dat er een eiwit gegenereerd wordt dat zich in de fosfolipidenlaag nestelt en selectief permeabel is voor kalium: - Kaliumflux - Cel wordt negatief geladen (kation stroomt naar buiten) - De elektrische gradiënt trekt kalium naar binnen - De concentratiegradiënt trekt kalium naar buiten - De ionaire flux stopt als de elektrische gradiënt gelijk is aan de concentratiegradiënt - Er zal meer K intracellulair dan extracellulair zitten! à Evenwicht ≠ gelijke concentraties Concentratiegradiënt Elektrische gradiënt Concentratieverschil waardoor het ion Potentiaalverschil waardoor het ion beweegt beweegt (hoog à laag) Nernstpotentiaal (evenwichtspotentiaal): de elektrische gradiënt of de potentiaal5 waarbij de ionflux stopt - Verschillend voor elk ion - Voor kalium: -90 mV - Voor natrium: + 60 mV !"#$%&#%' !"#!'#%+&%*"# "-% Nernspotentiaal = (&)'#%*' log( !"#!'#%+&%*"# *# ) De elektrische gradiënt kan gemeten worden m.b.v. elektrodes. 4 Afhankelijk van de permeabiliteit van het ion 5 Spanningsverschil, in Volt 7 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 2.4 Rustmembraanpotentiaal Rustmembraanpotentiaal: potentiaalverschil tussen IC en EC, waarbij de ionaire fluxen van alle permeabele ionen in evenwicht zijn - Som van de Nernstpotentialen voor alle permeabele ionen - Afhankelijk van de concentraties van de permeabele ionen + de permeabiliteit van deze ionen doorheen het membraan.! (0"#$ )2.%& (3&"#$) Goldman vergelijking: 𝑉𝑚 = 𝑐𝑡𝑒. log.! (0'( )2.%& (3&'( ) P = permeabiliteit (∈ [0,1] - Functionele eigenschap van de cel - Ligt aan de basis voor elektrische prikkelbaarheid van spier- en zenuwcellen - Het gevolg van ionaire concentratieverschillen tussen IC en EC Er zijn 2 soorten eiwitten die de ionpermeabiliteit bepalen: 1) Kanalen (met of zonder poort) 2) Carriers Kanalen Carriers Bevatten een porie waar de ionen doorkunnen Complexer, ondergaan een vormverandering om ionen door te laten, proces heet gefaciliteerde diffusie De rustmembraanpotentiaal voor elektrisch prikkelbare cellen (zenuw, spier) komt altijd in de buurt van -90 mV (nernstpotentiaal voor kalium). Dit komt doordat de permeabiliteit van kalium veel groter is dan voor andere ionen. Bijgevolg heeft het membraan in normale omstandigheden vnl. kanalen en carriers die toegankelijk zijn voor kalium. 8 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 3 Zenuwcellen 3.1 Elektrisch prikkelbare cellen Elektrisch prikkelbare cellen: kunnen rustpotentialen omzetten in andere potentialen - Gegradeerde potentiaal: vooractiviteit voordat een cel volledig actief wordt - Actiepotentiaal: gegradeerde potentiaal wordt soms omgezet tot actiepotentiaal Zenuwcellen Spiercellen Een prikkel opvangen, geleiden en doorgeven Een prikkel omzetten in mechanische activiteit (contractie) 3.2 Structuur van een zenuwcel (neuron) - Cellichaam - Dendriet = RECEPTIEVE ZONE - Axonheuvel = TRIGGERZONE - Axon/myelineschede = CONDUCTIEVE ZONE - Synaps Er is een vaste richting binnen het signaal-transport: dendriet à synaps - Presynaptisch: zenuwcel voor de synaps - Postsynaptisch: doelwitcel achter de synaps 9 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 3.3 Receptieve zone - Opvangen van prikkels - Omzetting van rustpotentiaal naar gedegradeerde potentiaal Detecteerbare prikkels: - Fysisch: licht, temperatuur, geluid, mechanisch - Chemisch: voedsel, bioactieve stoffen 3.3.1 Omzetting naar een gegradeerde potentiaal Om de potentialen om te zetten verandert t.h.v. de dendrieten de permeabiliteit van ionen. De prikkel die opgevangen wordt geeft aanleiding tot het openen of sluiten van een kation- of ionkanaal. - Er zullen nieuwe fluxen ontstaan - Er ontstaat een nieuw rustpotentiaal (positief/negatief) Depolarisatie (positiever) Hyperpolarisatie (negatiever) vb. -90 à -30 vb. -90 à -150 Excitatoir: Inhibitoir: - Membraanpotentiaal stijgt - Membraanpotentiaal daalt - Minder negatief - Meer negatief - Kans op activiteit vergroot - Kans op activiteit vermindert - Influx kationen of outflux anionen - Outflux kationen of influx anionen Depolarisatie zet de cel aan tot meer activiteit. Dit wil niet zeggen dat ze actief wordt, maar vergroot slechts de kans: het is een waarschijnlijkheid. 3.3.2 Eigenschappen van een gegradeerde potentiaal Gegradeerd: kan in verschillende ‘intensiteiten’ voorkomen - Depolarisatie of hyperpolarisatie - Lokaal: gevolg van het plaatselijk openen van bepaalde kanalen - Verschillende amplitudes: weerspiegelt de grootte van de prikkel - Uitstervend in tijd en ruimte - Summeerbaar in tijd en ruimte: op elke plek van het cellichaam kan je verschillende potentialen optrekken en aftrekken à finale summatie De finale summatie in de axonheuvel bepaalt of de informatie ‘de moeite waard is’ om door te geven. Als de axonheuvel geactiveerd wordt, ontwikkelt een actiepotentiaal. 10 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 3.4 Triggerzone - Beslist of informatie doorgegeven moet worden (ruimtelijke + temporale summatie) - Zet een gegradeerde potentiaal om in een actiepotentiaal Is de prikkel ‘de moeite’? - Maak de finale summatie - Activatie van potentiaalgevoelige Na/K kanalen bij overschrijden van de drempelpotentiaal (-55 mV) - Onheroepelijke start v/d actiepotentiaal: kan niet afgebroken worden Links: prikkel sterft uit in de ruimte, t.h.v. axonheuvel ligt het potentiaal onder de drempel à geen actiepotentiaal Rechts: prikkel is minder uitgestorven, demprelpotentiaal wordt overschreden à actiepotentiaal 3.4.1 Actiepotentiaal Actiepotentiaal: kortdurende omkering (ontlading) van de membraanpotentiaal volgens een stereotyp en onwijzigbaar verloop, ten gevolge van het openen en sluiten van spanningsgevoelige natrium- en kaliumkanalen in prikkelbare cellen - Niet-lokaal: plant zich voort doorheen het hele axon - ‘Alles of niets’: ofwel wordt de drempelpotentiaal gehaald en ontstaat er een actiepotentiaal, ofwel gebeurt er niets - Stereotiep verloop: bijna alle actiepotentialen lijken op elkaar qua amplitude, duur - Niet wijzigbaar, enkel de frequentie kan verschillen - Gevolg van openen/sluiten van kanalen 11 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 3.4.2 Verschil tussen actiepotentiaal en gedegradeerde potentiaal Belangrijk! 3.4.3 Werking 1) De drempelwaarde wordt bereikt 2) Natriumkanalen openen 3) Instroom van Na+ in de cel à depolarisatie 4) Kaliumkanalen openen, natriumkanalen sluiten 5) Uitstroom van K+ uit de cel àrepolarisatie 6) Cel keert terug tot rustmembraanpotentiaal à kleine hyperpolarisatie (K-kanalen sluiten traag) Grofweg zijn er dus 3 fases: depolarisatie, repolarisatie en hyperpolarisatie 12 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 3.4.4 Natriumkanalen Paars: celmembraan ICF: intracellulair ECF: extracellulair - Normale rusttoestand: natriumkanalen zijn dicht - Actiepotentiaal: ‘activation gate’ opent à Na+ kan passeren - Ball and chain mechanisme: na een tijd treedt het inactivatiemechanisme in werking waardoor Na+ niet meer kan passeren à onmogelijk om het kanaal te activeren! - Na een tijd stopt het inactivatiesysteem Absolute refractoire periode: periode waarin de natriumkanalen niet kunnen openen Relatieve refractoire periode: enkel sterke prikkels kunnen een nieuw actiepotentiaal stimuleren (nog niet alle natriumkanalen zijn geopend) Lidocaïne is een lokaal anestheticum bij hechtingen. Het blokkeert de natriumkanalen, waardoor er geen natrium in de cel kan vloeien, waardoor er geen actiepotentiaal ontstaat en bijgevolg de huid gevoelloos wordt. 13 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 3.5 Prikkelgeleiding Doel van zenuwcellen: prikkels geleiden doorheen het lichaam (via zenuwbanen) - Prikkelgeleiding van de kleine teen tot aan de hersenen: 1-100 m/s - Er bestaan snelle en trage vezels - Low current flow: hoe stromen ontstaan over de lengte van een axon 3.5.1 Transmissie van actiepotentialen 1) Gegradeerde potentiaal komt axon binnen 2) Triggering actiepotentiaal 3) Voltage gevoelige natriumkanalen openen 4) Influx natriumionen 5) Depolarisatie 6) Natriumionen drijven in het cytoplasma (axoplasma) 7) Positieve ladingen willen elkaar afstoten à ontstaan van stromingen binnen het axon 8) Stromen depolariseren het membraan 9) Zenuw depolariseert verder 10) Prikkelvoortgeleiding Prikkelgeleiding kan vergeleken worden met vallende dominosteentjes: terwijl we op puntje 6 zijn valt het dominosteentje nog, maar ondertussen heeft het signaal puntje 10 al in gang gezet. Hier zal dan spoedig het actiepotentiaal komen, waardoor het steentje zal vallen. à Een gebied moet niet volledig ‘klaar’ zijn voor het volgende kan beginnen à Principe is afhankelijk van de flow: snellere flow = snellere prikkelgeleiding à Dikker axon = minder weerstand van positieve ionen = snellere prikkelgeleiding 14 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 3.5.2 Myelinisatie Myelinisatie: het wikkelen van Schwanncellen en het voorzien van een dikke laag vetten en fosfolipiden rond het axon (elektrisch isolerend) - Er lekt standaard stroom (celmembraan is relatief dun) à deel van de flow verdwijnt - Zo zal het signaal telkens zwakker en zwakker worden - Dikke myelineschede zorgt voor isolatie zodat er geen stroom kan ‘lekken’ - Saltatoire geleiding: tussen myelineschedes zitten knopen van Ranvier met een grote dichtheid van Na+ en K+ kanalen à signaal ‘springt’ van knoop tot knoop Er zijn bepaalde ziektes waarbij de myelineschedes worden aangetast, o.a. MS. Hierdoor zijn elektrische signalen trager en gaan ze uiteindelijk verloren, met spierverlamming tot gevolg. 3.5.3 Sterke en zwakke actiepotentialen - De actiepotentiaal is een middel om signalen voort te geleiden - Een actiepotentiaal is er, of die is er niet - Zwakkere, depolariserende prikkel geeft aanleiding tot 4 actiepotentialen - Een sterkere, depolariserende prikkel geeft aanleiding tot meerdere actiepotentialen - Sterkere gegradeerde potentiaal = hogere frequentie = meer vrijstelling van neurotransmitters 15 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen Een aanpassing van K+ in het extracellulair milieu kan de frequentie/aard van actiepotentialen beïnvloeden. Voorbeeld: hyperkalemia in het bloed - Rustmembraanpotentiaal zal stijgen - Nernstpotentiaal daalt - Zenuwen zijn prikkelbaarder (dichter bij drempel) - Minder sterke prikkel nodig om een actiepotentiaal te genereren ó hypokalemia 16 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 4 Synaptische transmissie Synaps: contactplaats tussen 2 zenuwcellen/een zenuwcel en een doelwitcel 4.1 Soorten synaptische transmissie in ons lichaam 1) Elektrische synaps 2) Chemische synaps (99,9%) Elektrische synaps Chemische synaps - 3 nm - 30 nm - Gap junctions - Neurotransmitter, post-synaptische - Zeer snel receptor We concentreren ons dit jaar op chemische transmissie. Een zenuw scheidt een boodschappermolecule uit (neurotransmitter) die zal diffunderen naar de doelwitcel en daar zal binden aan een receptor. 4.2 Basisstructuur van een chemische synaps - Verdikt zenuwuiteinde - Membraan dat dicht contact maakt met die van de doelwitcel - Synaptische spleet - Als actiepotentialen hier toekomen geven ze aanleiding tot vrijgave van de neurotransmitter in de synaptische spleet - Neurotransmitters diffunderen en binden aan de receptoren Dit is een extreem belangrijke target voor het vormen van medicijnen. Ze bootsen ofwel het effect van neurotransmitters na (agonisten), of blokkeren de receptoren (antagonisten). 17 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 4.3 Werking van een chemische synaps De synaptische spleet is 30 nm dik. 1) Actiepotentiaal depolariseert het axoneinde 2) Voltage gated Ca2+ kanalen openen als reactie op de actiepotentiaal 3) Calcium stroomt binnen in het synaptisch uiteinde (stopt wanneer actiepotentiaal stopt) 4) Calcium bindt aan bepaalde eiwitten in het synaptisch uiteinde 5) Exocytose6 van synaptische vesikels 6) Vrijgave van neurotransmitters 7) Diffusie doorheen de synaptische spleet 8) Binding aan de receptoren op de postsynaptische cel 9) Postsynaptische membraan bevat neurotransmitter-afbrekende enzymen De intensiteit van de prikkel (en actiepotentiaal) vertaalt zich in de hoeveelheid calcium die binnenstroomt. Hoe meer calcium, hoe meer vesikels die neurotransmitters vrijgeven, hoe meer receptoren geactiveerd worden. Zolang de neurotransmitter gebonden is aan de receptor zal deze informatie doorgeven. Er is een bijkomend mechanisme nodig om de neurotransmitter van de receptor te halen. Voor sommige structuren is er geen afbraakenzym nodig doordat ze ontsabiel zijn en zelf zullen degraderen. Voorbeeld: acetylcholine - Vorming van acetylcholine uit acetyl-CoA en choline - Acetylcholine wordt verpakt in een vesikel - Uitscheiding in de synaptische spleet - Bindt aan de receptor Acetylcholinerestase breekt acetylcholine af tot zijn bouwstenen. Acetylcholine vormt een losse binding met de receptor: wanneer de neurotransmitter bindt aan de receptor, komt deze er onmiddellijk van los. De werkingsduur van acetylcholine is dus zeer kort. 6 Afscheiden van stoffen door fusering met het membraan 18 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 4.4 Belangrijke neurotransmitters - Elke neurotransmitter heeft zijn eigen specifieke receptor - Het kan zijn dat een zenuw verschillende neurotransmitters uitscheidt - Een neurotransmitter komt slechts onder 1 vorm voor, maar kan wel binden op verschillende subtypes (acetylcholine bij nicotine is hetzelfde als bij muscarine) - We kunnen medicijnen ontwikkelen die inwerken op 1 subtype, niet op de andere - Er zijn verschillende doelwitcellen 4.4.1 Acetylcholine - Nicotine-receptor (ICR): - Nicotine: agonist voor nicotine-receptor à spiercontracties (bibberen) - Curare: antagonist, blokkeert nicotine-receptor à spierverlamming - Muscarine-receptor (GPCR): hart klopt trager bij activatie - Attropine: antagonist, blokkeert muscarine-receptor à hart klopt sneller Curare kan gebruikt worden wanneer een patiënt buiten bewustzijn gebracht moet worden, maar je mag nooit iemand curariseren zonder eerst te verdoven: als de verdoving uitwerkt kan de patiënt niets zeggen/bewegen. à Gebruiken bij openbuikoperaties of als iemand aan een ademhalingsmachine hangt 19 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 4.4.2 Norepinephrine - Noradrenaline - 𝛼, 𝛽 subtypes - 𝛽-blokkers (propanolol): werkt adrenaline tegen (minder stress, minder hartkloppingen) - 𝛼-blokkers (phenylephrine): gebruikt bij reanimatie, verhoogt de bloeddruk 4.4.3 Dopamine - Teveel aan dopamine: psychose - Antagonisten: anti-psychotische medicatie - Bij een gebrek aan dopamine spreekt men van Parkinson 4.4.4 Serotonine - Geluksgevoel - Antagonist: LSD 4.4.5 Histamine - Belangrijke rol in maag-darmkanaal 4.5 Soorten receptoren 1) Ionotrofische (ICR) 2) Metabotrofische (GPCR) 4.5.1 Ionotrofische receptor - Receptor-kanaal: combinatie van een receptor en een kanaaltje - Als de neurotransmitter bindt, opent/sluit het kanaal - Zeer snelle synaptische overdracht maar van korte duur 2 mogelijkheden na binding: Depolarisatie (membraanpotentiaal ↑), verhoogt de Excitatoire depolarisatie (EPSP) prikkelbaarheid v/h neuron Hyperpolarisatie (membraanpotentiaal ↓), verlaagt de Inhibitoire depolarisatie (IPSP) prikkelbaarheid v/h neuron 20 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen De inhibitoire depolarisatie zorgt er dus voor dat het membraanpotentiaal daalt, waardoor deze verder en verder komt van de drempelwaarde en het veel moeilijker is voor de post-synaptische cel om een actiepotentiaal te genereren. Wanneer een zenuw een signaal geeft aan een spiercel moet dit via de ionotrofische receptor à moet zeer snel gebeuren. 4.5.2 Metabotrofische receptor - Neurotransmitter bindt aan de G-proteïne gelinkte receptor - G-proteïne (enzym) activeert een boodschapper: chemische verandering - De ionkanalen sluiten/openen of de celkern zal genen activeren - Veel trager, maar ‘long term’ Bij studeren en nadenken gebruiken we de metobotrofische receptor. 4.5.3 Pre-synaptische en post-synaptische inhibitie Inhibitie: een excitatoir neuron wordt uitgeschakeld door het inhibatoir neuron Pre-synaptische inhibitie: - Excitatoir neuron, actiepotentiaal wordt doorgegeven - Neuron splitst op aan verschillende doelwitcellen - Eén v/d uiteinden wordt geblokkeerd door een inhibitoir neuron à geen vrijgave van NT Voorbeeld: pijnprikkel op de arm à door erover te wrijven worden andere zenuwen geactiveerd à drukzenuwen gaan tegelijkertijd naar dezelfde plek in de hersenen à inhibitie à minder pijn 21 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen Post-synaptische inhibitie: - Post-synaptische neuronen kennen veel connecties: zowel EPSP (excitatoir) als IPSP (inhiberend) - Finale summatie van EPSP en IPSP in de axonheuvel beslist of de cel reageert - Onder drempelwaarde: geen actiepotentiaal à geen signaal naar doelwitcellen 4.6 Synaptische ziektes Synaptische ziektes ontstaan doordat de chemische signaaloverdracht tussen een zenuw en zijn doelwitcel misloopt. 4.6.1 Myasthenia gravis - Ontwikkelen antistoffen tegen de acetylcholinereceptor (= auto-immuunziekte) - Spier ontvangt minder prikkels en kan minder functioneren: spierzwakte Kenmerken van spierzwakte: moeilijkheden met knipperen, praten, bijten à Hoe meer de spieren gebruikt worden, hoe erger de verzwakking wordt Behandeling: Neostigmine (acetyl-cholinesterase inhibitor) 4.6.2 Lambert-Eaton syndroom - Ontwikkelen antistoffen tegen de pre-synaptische calciumkanalen (= auto-immuunziekte) - Spier ontvangt minder prikkels en kan minder functioneren: spierzwakte 4.6.3 Botulisme - Aanmaak van toxines7 door bacterie Clostridium botulinum - Bacteriën komen vaak voor in meren à verlammen vissen door cytoskelet af te breken - Afbraak van SNARE-eiwitten (o.a. betrokken bij exocytose van synaptische vesikels) - Gezuiverd toxine wordt gebruikt bij botox (spiertjes verlammen à rimpels verdwijnen) 4.6.4 Tetanus - Aanmaak van toxines door bacterie Clostridium tetani - Bacteriën komen voor in de grond - Inhibitie van synaptische overdracht van interneuronen in het ruggenmerg - Onoverkomelijke spierkrampen - Overlijden door gebrek aan spierrelaxatie (ademhalingsspieren kunnen verkrampen) - Vaccin om de 10 jaar - Preventie: wonden goed wassen en ontsmetten 7 Giftige stoffen 22 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 5 Skeletspiercellen 5.1 Het zenuwstelsel 5.1.1 Centraal zenuwstelsel Hersenen + ruggenmerg 5.1.2 Perifeer zenuwstelsel Hersenen (12 craniale zenuwen) + vertakkende zenuwen vanuit het ruggenmerg - Afferente zenuwbanen: informatie naar het CZS - Efferente zenuwbanen: informatie vanuit het CZS Efferente zenuwen: - Somatisch: regelt de houding + beweging (skeletspier) - Autonoom: regelt onbewuste functies (gladde spier, hartspier, klieren) o Ortosympatisch: zorgt voor arbeid o Parasympatisch: zorgt voor toestanden van rust en herstel 5.2 Type spierweefsels Skeletspierweefsel (dwarsgestreept) Hartspierweefsel (dwarsgestreept) Glad spierweefsel 5.3 Organisatie van de skeletspier 23 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 5.3.1 Macroscopisch Waaruit bestaan skeletspieren? Van groot naar klein: - Skeletspier met bindweefsel - Skeletspierbundel - Spiervezels Pees (tendon): verbinding tussen de spier en het bot 5.3.2 Microscopisch 24 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen Sarcomeer: herhalend deel van Z-lijn tot Z-lijn Een myofibril bestaat uit verschillende sarcomeren, die op hun beurt weer opgebouwd zijn uit microfilamenten: dunne actine en dikke myosine (vormen een dubbele helix). Z-lijnen verbinden de filamenten en gaan naar elkaar toe bij contracties (= verkorte sarcomeer). Andere contractiële eiwitten: - Overspant de ganse sarcomeer Titine - Grootste molecule in levende organismen - ‘Veer’: keert na uitrekking terug in originele toestand Troponine - Ca2+-gevoelig - Verhindert de actine-myosine binding Tropomyosine - Verschuift wanneer troponine aan calcium bindt ⇒ actine komt bloot te liggen De sarcomeren worden omgeven door het sarcoplasmatisch reticulum. - Zowel links als rechts afgebakend door inkepingen van het sarcolemma (T-tubuli) - Alle structuren werken samen 5.4 Inleiding tot excitatie - Skeletspier wordt aangedreven via een zenuw door prikkels vanuit het CZS - Elke spiervezel heeft zijn eigen neuron - Elk neuron heeft zijn eigen synaps Motorische eindplaat: uiteinde van de motorische zenuw (post-synaptisch), bevat nicotinereceptoren 25 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen - Nicotine-receptor die doorlaatbaar is voor kationen - Rustmembraanpotentiaal spiercel: -90 mV Het nernstpotentiaal voor kalium is -90 mV. Een spiercel in rust heeft dus een groter permeabiliteit voor kalium-ionen, minder voor natrium. 5.5 Excitatie van een skeletspiercel 5.5.1 Stappenplan 1) Prikkel vanuit het CZS 2) Opwekken van een actiepotentiaal in de zenuw 3) Actiepotentiaal komt toe op synaps v/d motorische eindplaat 4) Acetylcholine wordt vrijgesteld en bindt op de nicotine-receptor 5) Ionotrope Na+/K+ kanalen openen 6) Natrium-influx (geen K à bevindt zich al bij het rustpotentiaal) 7) Depolarisatie van de skeletspiercel (gegradeerde potantiaal) van -90 mV naar +30 mV 8) Actiepotentiaal verplaatst zich over voltage-gevoelige Na+/K+ kanalen 9) Propagatie (verspreiding) over sarcolemma tot in T-tubuli 10) Komt het eiwit DHP (dihydropirinine) tegen (zowel een voltage-gevoelig kanaal als een receptor) 11) Eiwitstructuur wordt vervormd à beïnvloedt de RyR-receptor 12) Structuur opent waardoor Ca2+ uit het sarcoplasmasmatisch reticulum stroomt, in het cytosol 26 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 5.5.2 DHP-kanalen RyR is een ‘poortje’ dat verbonden is met DHP. DHP trekt aan RyR waardoor deze kan openen. - Niet enkel voor skeletspieren - DHP is een dicht calciumkanaal, wel voltage-gevoelig - DHP-kanaal wordt vervormd bij aankomst actiepotentiaal à RyR-receptor opent - Ca2+ stroomt massaal naar buiten à intracellulaire concentratie stijgt tot een factor 1000 Er bestaan verschillende soorten calciumkanalen: 5.5.3 Ryanodine - Gevonden in Zuid-Amerikaanse plant en hiernaar vernoemd (Ryania speciosa) - Insecticide - Giftig Ryanodine is concentratie-afhankelijk: bij lage concentraties wordt het poortje geforceerd geopend à massale stroom van calcium in spiercellen à zeer sterke contracties! Bij hogere concentraties kan het poortje niet meer open à onmogelijk om spiercontracties te krijgen. 5.6 Excitatie-contractie-relaxatie koppeling van skeletspiercellen De zenuwactiepotentiaal en acetylcholine lokken niet alleen een contractie uit: op een zeker moment moet dit stoppen. We spreken dan van relaxatie. 27 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen Contractie (kruisbrugcyclus): 13) Vrijgekomen calcium bindt aan troponine C (TnC) 14) Verschuiving van tropomyosine à actine komt bloot te liggen 15) Myosine buigt zijn kopje en bindt op actine: vorming kruisbrug 16) Actine glijdt over myosine: ontstaan van powerstroke (Huxley) Tijdens het binden van myosine aan actine splitst ATP in ADP + Pi https://www.youtube.com/watch?v=7O_ZHyPeIIA Zolang acetylcholine gebonden is aan de receptor komen actiepotentialen toe. Op een zeker moment laat Acetyl-CoA los, waardoor calcium niet meer uit het sarcoplasmatisch reticulum stroomt. 28 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen Relaxatie (inactivatie): 17) Calcium lost van TnC 18) Terugpomping naar sarcoplasmatisch reticulum via de SERCA-pomp 19) ATP bindt op myosine à lost van actine (= actief proces want energieverbruikend!) 5.7 Energie (ATP) in de spiercel Waar komt ATP vandaan? - Moet continu geproduceerd worden à cyclus moet constant onderhouden worden - Kan zowel anaeroob als aeroob Anaeroob: - Geen zuurstof nodig, snel - 2 manieren: o Fosfo-creatine + ADP à creatine o Glucose à lactaat (melkzuur) - Er is weinig fosfo-creatine aanwezig in spiercellen: uitputting v/d voorraad + tijdelijk - Melkzuur kan zorgen voor verzuring van de spieren Aeroob: - Meest efficiënte manier, voldoende zuurstof is vereist - Glucose/vrije vetzuren/ketonen + O2 (verbranding) à CO2 + H2O - Houdt langer aan, geen melkzuurvorming 5.8 Spiertwitch Spiertwitch: de spier wordt geprikkelt en antwoordt hierop door samen te trekken en te ontspannen (excitatie-contractie-relaxatie), duurt ong. 100 ms - Enkel kracht ontwikkelen: isometrische twitch - Enkel verkorting ontwikkelen (lengteverandering): isotone twitch - Zowel kracht als lengteverandering: nabelaste twitch 29 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen Wanneer de nabelasting (afterload) te groot is, is de spier niet meer in staat om te verkorten. 4 Spanning: = 5 5.8.1 Experimenteel Opstelling: - Paars: beker met fysiologische oplossing - Spier is verbonden met een touwtje aan een hefboom - Hefboom is aan de andere kant verbonden met een gewicht In het bad bevinden zich 2 elektroden. Een stroomstoot zal door de oplossing reizen en zo de spier depolariseren m.b.v. een gegradeerde potentiaal. - Stop activeren: spier zal niet uitrekken - Geen stop: spier zal uitrekken (invloed van gewicht) Preload (voorbelasting): - Zonder stop - Gewicht dat de spier voelt voor ze actief is (geen prikkeling) - Balans gaat naar rechts à spier wordt uitgerokken - Niets te maken met kruisbuggen à uitrekking van elastische delen We leggen de stop aan. Het gewicht trekt de hefboom naar rechts à wordt tegengehouden door de stop. Vervolgens maken we de spier actief door te prikkelen. De spier zal verkorten en de hefboom naar links trekken à gewicht zal een kracht uitoefenen. Afterload (nabelasting): - Isotonisch: spier moet geen bijkomende tonus opbouwen om het gewicht omhoog te heffen à enkel lengteverandering - Isometrisch: extra gewicht aan hangen, de spier moet eerst extra tonus opbouwen à zal enkel kracht kunnen opbouwen 30 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 5.8.2 Verschil tussen isotone en isometrische twitch op niveau van sarcomeer - Sarcomeren ondergaan bij beiden een verkorting - Bij isotone condities verkorten ze meer - Bij isometrische contractie verkort de spier niet in zijn geheel omdat de elastische elementen in de spier uitrekken (o.a. pezen) à Kan leiden tot peesontstekingen, spierscheuren 5.8.3 Spanning-lengtediagram 1 2 3 1) Isometrisch: stop plaatsen, extra gewicht à spannings/krachtopbouw 2) Isotonisch: stop plaatsen, geen extra gewicht à lengteverandering 3) Nabelast: stop plaatsen, extra gewicht à spier wil verkorten maar kan niet à kruisbruggen bouwen spanning op à indien spanning = tegengewicht nabelasting à mogelijkheid om te verkorten (dus eerst spanning, dan verkorting) 31 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen Alles samenvoegen tot 1 diagram: De schuine lijn verbindt de uiterste piek momenten: dit zijn de momenten waarop de meeste kruisbruggetjes gevormd zijn (meeste Ca gebonden aan troponine). De hellingsgraad geeft de mogelijke vervormbaarheid van de spier weer. Het aantal kruisbruggen is een maat voor contractiliteit. Als de contractiliteit toeneemt, neemt de hellingsgraad toe. 5.8.4 Basisbegrippen Last die de spier voelt in rusttoestand en bijgevolg de beginlengte van de spier bepaalt. Preload (voorbelasting) à Hoe stijver een spier in rust, hoe moeilijker om de beginlengte te veranderen (passieve kracht-lengte verhouding) Last die de spier pas voelt in geactiveerde toestand en als Afterload (nabelasting) dusdanig de soort twitch bepaalt - Maat voor contractie-efficiëntie - Bepaal door # gevormde kruisbruggen Contractiliteit (intropie) - Determinante verschillen in de soorten spierweefsels - Wordt weerspiegeld door de actieve kracht-lengte verhouding en de force-velocity curve Actieve kracht-lengte verhouding: schuine die de piek-twitch verkorting en piek-twitch kracht verbindt 5.8.5 Force-velocity curve = meet hoe snel de spier samentrekt in functie van grootte van de afterload Passieve spanning-lengte (vervormbaarheid) verhouding: - Preload stapsgewijs verhogen à beginlengte verhroot - Passieve sanning wordt geïnduceerd door de nieuwe preload - Telkens meten hoelang de spier wordt - Hoe meer kracht, hoe meer verlenging à Veel plattere lijn = vervormbaarheid is groter in rust dan bij piek-twitch à Vervormbaarheid wordt bepaald door alles wat rekbaar is: pezen, connecties tussen cellen, … 32 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen Combinatie van actieve en passiefe stijfheid: - Spier is in staat om vervormbaarheid op enkele ms te veranderen - Wanneer de twitch (en kruisbruggen) ontstaan verandert de vervormbaarheid in ± 10 ms - Begin van twitch: vervormbaarheid wordt bepaald door actieve component (# kruisbruggen) à meer kruisbruggen = grotere vervormbaarheid De allerlaatste lijn is de piek-twitch, met elke lijn stijgt het aantal kruisbruggetjes. Voorbeeld twitch: kniepreesrelfex, openen/sluiten van het ooglid - Geeft de nabelasting + contractiesnelheid weer à “hoe snel trekt de spier samen i.f.v. afterload?” - Snelheid is omgekeerd evenredig met afterload (zwaarder = trager) - Toename van contractiliteit à force velocity curve verschuift Hoe kleiner de afterload, hoe meer kruisbruggen ingezet kunnen worden om een verkorting te genereren. 5.9 Regeling van de contractiliteit in een skeletspier Hoe kunnen we de contractiliteit (aantal kruisbruggen) aanpassen? 1) Veranderen van de beginlengte 2) Temporale summatie van twitchen 3) Ruimtelijke summatie van twitchen 33 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 5.9.1 Beginlengte Hoe groter de rode lijn, hoe meer kracht de spier heeft opgewekt - Piekkracht van de spier meten (contractiliteit) - Amplitude van isometrische contractie meten - Beginspanning + lengte is deels toegenomen - Tweede isometrische twitch uitlokken à meer kracht - Toename van preload à betere contractiliteit - 3e keer twitch uitlokken à weer betere contractiliteit - Op een zeker moment stopt de stijging à er is een maximum - Bifasisch fenomeen: averechts effect na het maximum à Preload heeft invloed op contractiliteit spier Grafiek die voorstelt wat de verhouding is van de beginlengte van de spier en de maximale spanning à bifasische curve ontstaat. 34 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen Illustratie van de bifasische curve op sarcomeer niveau: - Punt (a): ideale myosine-actine overlap à optimale preload - Punt (c): te veel overlap - Punt (b): te ver uit elkaar à myosine kan niet linken aan actine à geen kruisbruggen - Punt (d): volledig overlapt à spier is helemaal ineengetrokken à sarcomeren kunnen niet verkorten à geen twitch Optimal resting length: beginlengte van de spier die overeenkomt met beginlengte van de sarcomeer waarop deze het best zal kunnen functioneren (meeste kruisbruggen/optimale actine- myosine overlapping). 5.9.2 Temporale summatie (stimulatie frequentie) Principe: skeletspier contraheert efficiënter bij snellere prikkeling (a) Single twitches: twitches volledig laten inactiveren en dan pas een nieuwe genereren à identieke amplitude (b) Summation: nieuwe prikkel toedienen nog voor de vorige geïnactiveerd is à nog niet alle calcium is weggepompt en er komt al nieuwe bij à verhoogde amplitude (c) Summation leading to unfused tetanus: frequent prikkels geven à efficiëntie neemt toe tot een maximum à summatie van kracht (d) Summation leading to complete tetanus: zeer hoge frequentie van prikkels à trekt voor een lange periode samen à twitchgedrag gaat verloren à uiteindelijk wordt de spier moe en relaxeert hij ‘Refractaire periode’ is niet toepasbaar op spier-twitch niveau. 35 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen Temporele summatie: optelling van snel opeenvolgende stimuli 5.9.3 Ruimtelijk summatie Een spier bestaat uit verschillende spiervezels. Er zijn verschillende neuronen die de spiercellen enerveren. Elk neuron (uit het ruggenmerg) maakt een synaps met meerdere spiercellen (motorische eenheid). Elke skeletspier bestaat uit verschillende motorische eenheden. Voorbeeld: de rode zenuw heeft 4 spiercellen onder zijn hoede De hersenen zijn in staat om te bepalen hoeveel zenuwen geactiveerd worden per opdracht. - Meer moeite doen à meer spiercellen worden geactiveerd à meer twitches - Minder moeite doen à minder spiercellen worden geactiveerd à minder twitches Ruimtelijke summatie: door het aantal motorische eenheden te laten toenemen zal de contractie- efficiëntie verhogen 5.9.4 Conclusie - Menselijk lichaam: beginlengte skeletspier is onveranderlijk (vastgehecht aan skelet) - Efficiëntie kan dus enkel veranderen door temporale en ruimtelijke summatie 36 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 6 Hartspiercellen 6.1 Stimulatie Verloopt helemaal anders dan bij skeletspiercellen! Figuur: deel van een voorkamer v/h hart à bevat elektrische cellen: Purkinjecellen (speciaal type zenuwcel). Purkinjecellen: - Autorythmische activiteit: kunnen actiepotentialen genereren zonder hulp van buitenaf, gebeurt met een bepaald ritme - Actiepotentialen worden doorgegeven m.b.v. elektrische synapsen (zonder NT’s) - Ionen gaan over van Purkinjecellen naar hartspiercellen Hartspiercellen zijn onderling verbonden met gap junctions tot 1 elektrische eenheid. Ze werken dus altijd samen (ó skeletspiercel met verschillende motorische eenheden). Dit heet synergistische activatie. Purkinjecellen hebben een onstabiel rustmembraanpotentiaal = pacemakerpotentiaal. - Bevat kanalen die openen wanneer de membraanpotentiaal < -60 mV is - Kationkanaal opent: wanneer influx Na+ > outflux K+, gebeurt er depolarisatie - Actiepotentiaal zal ontstaan bij bereiken van drempelwaarde - “Funny current” à Uniek voor hartspiercellen 37 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 6.2 Actiepotentiaal Mechanisme is helemaal anders dan bij de skeletspiercel. Er zijn 3 soorten stromen die het onstabiel potentiaal verklaren: 1) Natrium 2) Kalium 3) Calcium De Purkinjecel geeft haar elektrische activiteit door naar myocyten (spiercellen) à actiepotentiaal à elektrische stroom verspreidt zich over het ganse hart. Belangrijk: de actiepotentiaal van een hartspiercel (200 ms) is veel langer dan van een neuron (1 ms). Dit komt doordat er normaal direct een repolarisatie gebeurt door de K-kanalen, maar bij hartspiercellen treedt er nog eens een calciumstroom op. Repolarisatie gebeurt pas als de calciumkanalen sluiten. 6.3 Excitatie-contractie-relaxatie koppeling Excitatie-contractie: 1) Depolariserende natriumstroom 2) Actiepotentiaal komt aan in T-tubuli 3) Voltage-gevoelige calciumkanalen openen 4) Calcium stroomt de cel binnen (plateau-fase) 5) Calcium bindt op RyR-receptor in sarcoplasmatisch reticulum 6) Calcium verlaat SR à vult het cytoplasma van de hartspiercel op 7) Ca2+ bereikt tropononine* 8) Tropomyosine wordt verschoven 9) Bindingsplaats actine-myosine komt vrij 10) Vorming kruisbruggen 11) Fosforylatie van ATP: power strokes à glijding van actine en myosine * Vanaf hier parallel met de skeletspiercel. 38 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen Relaxatie: 12) Calcium komt vrij van troponine m.b.v. SERCA-pomp (actieve pomp) 13) Ca2+ wordt teruggepompt naar SR of uitgewisseld met Na+ (natrium-calcium exchange NCX) Calcium moet verwijderd worden om naar de rusttoestand te kunnen terugkeren. PLN (fosfolandan): eiwit dat de functie van dat SERCA controleert. 6.4 Mechanica Skeletspier vs. hartspier: - Preload heeft een effect op contractie-efficiëntie - Opnieuw een optimale beginlengte van de hartspier - Afwijken van ideale beginlengte à prestatie neemt af - Hartspiercel is gevoeliger voor afwijkingen dan skeletspiercel - Hart wordt fors beïnvloedt door beginvolume (pompt beter als het goedgevuld is) Overvulling van het hart is mogelijk à overstretching sarcomeer. 6.5 Regeling van contractiliteit van de hartspier Hoe kunnen we de contractiliteit aanpassen ? 1) Beginlengte: ‘vulling’ 2) Temporele summatie van twitchen 3) Amplitude calcium transiënt 6.5.1 Beginlengte: Frank-Starling mechanisme - Hartspieren zijn hol à beginlengte wordt bepaald door beginvulling. - De precieze werking van dit proces is nog onbekend 39 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 6.5.2 Temporele summatie: Bowditch (Treppe) fenomeen - Continue twitch - Actiepotentiaal duurt evenlang als twitch (200 ms) à lange refractoire periode als gevolg - Hart kan alleen opnieuw geactiveerd worden na afloop eerste twitch à nooit tetanisatie à zou pomp-effect doen verdwijnen Bowditch-fenomeen: een verhoogde hartfrequentie zorgt voor grotere kracht = gevolg van een verhoogde calciumflux per prikkel doorheen DHP receptor wanneer de prikkelfrequentie toeneemt (meer kruisbruggen) 6.5.3 Ruimtelijke summatie Heeft te maken met het aantal motorische eenheden à is niet mogelijk bij de hartspiercel doordat het slechts uit 1 elekteische eenheid bestaat. ‘Alles of niks’ principe! 6.5.4 Amplitude calcium transiënt Het hart kan zijn contractiliteit doen toenemen door aan adrenaline te binden. 40 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 1) Adrenaline bindt aan 𝛽1-receptor (metabotroof) 2) Aanmaak van cAMP (second messenger) door adenyle cyclase o Binding aan kinasen (enzymen die fosfolyreren8) o Activatie van kinasen o Openingstijd van voltage-gevoelige calciumkanalen neemt toe o Fosforlandan zorgt ervoor dat Ca2+ sneller binnen wordt gepompt Hoe langer de kanalen openen, hoe meer calcium er doorstroomt. De twitch wordt krachtiger (calcium release neemt toe) maar ook korter (troponine binding is korter). De 𝛽1-receptor kronkelt 7 keer over het membraan (zie rechtse figuur). Ze overspant de fosfolipidenlaag dus 7x (Seven-transmembrain-spanning-receptors). 6.6 Rol van externe bezenuwing in het hart Modulatie (vs. stimulatie) 8 Fosfaatgroep aanbrengen 41 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen Het hart wordt bezenuwd: - Dienen niet om hart te stimuleren (ó skeletspiercel) à purkinjecellen doen dit al - 2 soorten zenuwbanen o Sympatisch: vertrekken uit ruggenmerg o Parasympatisch: vertrekken uit hersenstam (vanuit nervus vagus) - Bepaald of het hart sneller/trager zal kloppen (Bauwditch fenomeen) Sympatische zenuwvezels Parasympatische zenuwvezels Neurotransmitter Noradrenaline Acetylcholine Receptor Adrenerg (𝛼, 𝐵) Golinerg (muscarine, nicotine) 6.6.1 Parasympatische zenuwbanen - Parasympatische zenuwvezels maken een synaps met purkinjecellen - Acetylcholine vermindert de autoritmische activiteit (remt funny current af) - Purkinjecellen genereren minder frequent een actiepotentiaal: chonotrope negatieve modulatie - Hartritme vertraagt Voorbeeld: actief in onze slaap à trage hartslag dus minder twitch frequentie Atropine is de antagonist van muscarine. Het blokkeert de muscarinereceptor waardoor de hartslag zal versnellen (positief9 chronotroop). 6.6.2 Sympatische zenuwbanen Twee synapsplaatsen: hartspiercellen en purkinjecellen Purkinjecellen: - Positieve chronotrope modulatie: vaker een actiepotentiaal genereren - Hartritme verhoogt (ó parasympatisch) Voorbeeld: stress-situaties (‘fight or flight’) à verhoogde hartslag (twitch-frequentie) 9 Positief wijst op een verhoogde hartslag, negatief op een verlaagde 42 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen Hartspiercellen: - Noradrenaline stimuleert 𝛽1-receptor - Inotrope modulatie: hogere twitch-amplitude Een 𝛽1-receptor-blokker zorgt ervoor dat het de kracht waarop het hart gaat pompen verlaagd wordt (negatief chronotroop). 6.6.3 Vergelijking parasympatisch-sympatisch Sympatisch: versnelt de funny current Parasympatisch: vertraagt de funny current 43 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 7 De gladde spiercel 7.1 Indeling van spiercellen 7.2 Gladde spiercellen in ons lichaam In interne organen: - Vasculair: wand van de bloedvaten (vooral bij grotere) - Gastro-intestinaal: alle sluitspieren (maag, slokdarm, darmen, …) - Uitscheiding: blaas (urineren is een activiteit van gladde spiercellen) - Respiratoir: luchtwegen (o.a. hoesten als gevolg) - Reproductief: bevalling komt door samentrekking van gladde spiercellen - Oog: scherp kijken, vergroten van de pupil 7.3 Functionele opbouw - Geen dwarsstreping - Wel contractiële eiwitten (actine, myosine) - Geen sarcomeren - Geen T-tubuli - Beperkt sarcoplasmatisch reticulum 44 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen Het proces van contractie is nog steeds het overeenschuiven van actine en myosine + kruisbruggen. Als de actine- en myosinefilamenten over elkaar schuiven komen dense bodies naar elkaar toe. De cel zal ‘opfrommelen’ en ineenkrimpen. 7.4 Excitatie van spiercellen in het organisme Gladde spiercel: veel diverse stimuli die mogelijkheid geven tot excitatie, kunnen depolariserend zijn of niet-depolariserend. We zien dat het eindresultaat bij de 3 soorten spiercellen wel altijd hetzelfde is (calciuminflux), maar het mechanisme verandert. 7.5 Excitatie van de gladde spiercel 45 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 7.5.1 Excitatie met depolarisatie (elektro-mechanische werking) 1) Noradrenaline activeert de metabotrofe receptor 2) Ionkanalen worden geactiveert 3) Depolarisatie 4) Voltage-gevoelige L-type calciumkanalen openen Voltage-gevoelig à nood aan een actiepotentiaal Voorbeeld: de gladde spiercellen in onze bloedvaten (medicatie hiervoor zijn dus gebaseerd op het beïnvloeden van de voltage-gevoelige kanalen). Adrenaline bindt op de 𝛼-receptor (metabotroof). Er gebeurt een hele cascade. De second messenger geeft aanleiding tot het openen van ionkanalen waardoor de cel depolariseert en de voltage-gevoelige kanalen openen. De calciumconcentratie verhoogt intracellulair. 7.5.2 Excitatie (farmaco-mechanische werking) - Geen voltage-gevoelige kanalen - Geen actiepotentiaal - Bevatten receptor-operated calcium kanalen Voorbeeld: gladde spiercellen in het oog Er komt een externe noradrenaline-prikkel aan. De receptor is gebonden aan een G-proteïne die na activatie onmiddellijk de receptor-operated calcium kanalen beïnvloedt. We krijgen een instroom van calcium. 46 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 7.6 Excitatie-contractie koppeling (latch state) De excitatie-contractie koppeling is gelijk voor alle soorten gladde spiercellen. 1) Ca2+ komt intracellulair binnen 2) Bindt aan calmoduline (CaM) 3) Complex activeert een kinase-ketting (MLCK) 4) Myosinekopjes worden gefosoryleerd à krijgen energie (ATPase activiteit wordt verhoogd) 5) Initiatie van de power stroke: myosine bindt aan actine 6) Actine en myosine glijden over elkaar à spierspanning De gladde spiercel blijft kruisbrugcyclussen genereren zolang MLCK actief is. De contracties kunnen dus zeer lang duren. Bovendien is er geen automatische relaxatie à gaat over naar een geblokkeerde staat van activiteit (latch state). De latch state wordt pas beëindigd indien er een nieuwe prikkel aankomt. 7.7 Inactivatie (trigger-induced) 47 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 7) Aankomen van een (inactivatie) prikkel 8) Ca2+ wordt uit de cel gevoerd door Ca2+/Na+-cotransport 9) CaM gaat verloren à calcium ontbindt zich 10) Myosine-fosfaat zorgt voor defosforylering van myosines (ó kinase) 11) Kruisbruggen komen los Fosfatase is altijd actief: het is een basisch enzym die pas haar strijd verliest als MLCK stijgt en kinase de overhand neemt. Belangrijkste inactivatie triggers: - NO-cGMP - Prostaglandine-cAMP. Toepassing op NO-cGMP: Viagra. In normale omstandigheden ontstaat een erectie door NT activiteit. Normale erectie: - NO komt vrij en dringt de gladde spiercellen binnen - Activeert een enzyme: guanylyl cyclase - Intracellulair cGMP stijgt à cofactor10 van kinase - Aanleiding voor verlaging van calciumconcentratie in de cel - Relaxatie à erectie Viagra: - Op de markt als sildenafil - Blokkeert de afbraak van cGMP (wordt normal onmiddelijk afgebroken door PDE 5) - Resultaat; spier blijft ontspannen à langdurige erectie 10 Nodig om een proteïne te kunnen laten functioneren 48 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 7.8 Mechanica van de gladde spiercel Er is een verschil tussen een twitch en een tonische contractie. Bij gladde spiercellen treedt er geen directe relaxatie op à we spreken van een tonische contractie i.p.v. een twitch. Er is ook geen lengte-kracht verhouding en bijgevolg dus ook geen ideale beginlengte. Op bovenstaande grafiek zien we de werking van verschillende soorten gladde spiercellen voorgesteld: sluitspier, darmen, bloedvaten, blaas. Sphincters: bijna permanent in latch state, opent zelden (sluitspier) à geactiveerde vorm is dus ‘technisch’ gezien de relaxatie (ó blaasspier: bijna permanent in relaxatie) 49 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 8 Inleiding tot de functionele anatomie 8.1 Indeling van het lichaam Bewegingsstelsel: - Spieren - Gewrichten - Skelet 8.2 Evolutie - Huidige bouwplan: gevolg van 3,5 miljard jaar evolutie (werd steeds complexer) - Lichaamsplan gaat tijdens evolutie over van radiale naar bilaterale symmetrie o Radiaal: elke verdeling van het lichaam heeft gelijkwaardige delen o Bilateraal: rechterhelft is de symmetrie van de linkerhelft Alle orgaansystemen van de mens: terug te vinden bij meer/minder ontwikkelde dieren. Voorbeeld: platworm - Spijsverteringsstelsel - Zenuwstelsel - Reproductiestelsel - Geen skelet, wel spieren die het lichaam doen voortbewegen In een vroeg deel van de evolutie was er nog geen skelet aanwezig. 50 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen - Belangrijke gebeurtenis: ontstaan van segmentatie door homeobox genen - Eerste ontwikkeling v/h skeletsysteem: chordata & vertebrata o Chorda: kraakbenige staart die het zenuwstelsel beschermt o Vertebrata: hebben een wervelkolom 8.3 Oriënteringstermen 8.3.1 Anatomische stand - Recht opstaand mens met de voeten licht gespreid, handpalmen zijn naar voor gericht - In deze stand kunnen verschillende gebieden aangeduid worden - Wordt gebruikt als referentiekader 8.3.2 Oriënteringsassen Bij billateraal symmetrische organismen zijn er 3 oriënteringsassen: 1) Cranio-caudaal: lengte (hoofd-voet) 2) Latero-lateraal: breedte (links-rechts) 3) Dorso-ventraal: diepte (buik-rug) 51 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen Deze assen vormen vlakken: - Frontaal: cranio-caudaal + latero-lateraal (voorkant-achterkant) - Transversaal: latero-lateraal + dorso-ventraal (bovenkant-onderkant) - Sagittaal: cranio-caudaal + dorso-ventraal (mediaan maar aan zijkant i.p.v. midden) We onderscheiden ook een mediaanvlak: linkerkant-rechterkant doorheen het midden. 8.3.3 Oriënteringstermen van de middellijn Mediaal Naar binnen toe Lateraal Naar buiten toe Proximaal Naar boven Distaal Naar beneden Inferior (t.o.v. een punt) Onder dat punt Superior (t.o.v. een punt) Boven dat punt Anterior (langs zijkant) Voorkant Posterior (langs zijkant) Achterkant Palmair (handen en voeten) Binnenkant (voorkant) Plantair (handen en voeten) Buitenkant (achterkant) 52 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 8.3.4 Bewegingstermen Hoek tussen 2 delen kleiner Flexie maken Hoek tussen 2 delen groter Extensie maken Hyperextensie Grotere hoek dan 90° maken Structuur of deel ervan weg Abductie van de middenlijn Structuur of deel ervan naar Adductie de middenlijn Rond eigen as draaien Circumductie Draaiing naar de middenlijn Interne (mediale) rotatie Draaiing weg van de middenlijn Externe (laterale) rotatie Elevatie Beweging in opwaartse richting Beweging in neerwaartse Depressie richting Pronatie Handpalm naar onder bewegen Handpalm naar boven bewegen Suspinatie Voet naar binnen bewegen Inversie Voer naar buiten bewegen Eversie 53 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen Plantaire flexie Strekken van de voet Buigen van de voet Dorsiflexie Protaxie onderkaak Naar voor bewegen Naar achter bewegen Ratractie onderkaak Mond opendoen Depressie onderkaak Mond toedoen Elevatie onderkaak Wijsvinger t.o.v. (opponeerbare) duim bewegen Oppositie 54 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 9 Skelet 9.1.1 Beenderen Indeling naar vorm: 1) Lang = femur (bovenbeen) 2) Kort (handbeenderen, vingerkootjes) 3) Plat (borstbeen, ribben) 4) Onregelmatig (bekken, schedel) Samenstelling: - Merg (midden) o Rood o Geel - Cortex (buitenkant) - Diafyse - Epifyse Beenderen van het menselijk skelet: 55 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 9.1.2 Gewrichten Gewricht: plaats waar 2 of meerdere beenderen samenkomen Structuur: 1) Bot 2) Synovium 3) Synoviaal vocht 4) Kraakbeen 5) Bindweefselkapsel/bursa Gezond kraakbeen: kan vlot bewegen zonder geluid Versleten kraakbeen: maakt contact van hard op hard been à geluid + infecties Soorten gewrichten: Het kogelgewricht laat het sterkst beweging toe (wordt het minst geremd). 56 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 10 Romp 10.1 Wervelkolom - Belangrijkste skeletgedeelte - Vertoont 4 plooiingen: o 2x lordose: bolling naar voor o 2x kyphose: bolling naar achter Wervels worden benoemd per kromming: - Cervicaal: boven eerste lordose - Thoracaal: borstgedeelte - Lumbaal: buikgedeelte - Heiligbeen (sacrum): 5 gefuseerde wervels - Staartbeentje (cocyx): 4 gefuseerde wervels, vormen 1 beentje 10.2 Wervels - Wervellichaam (corpus) met een opening: hierdoor loopt het ruggenmergkanaal - Elke wervel heeft 2 laterale uitsteeksels - Tussen de wervels liggen kraakbeenschijfjes (zorgen voor beweging) - Bevat nog verschillende andere uitsteeksels 57 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 10.3 Cervicale wervels (C1-7) Os occipitale: achterhoofdsgat waarmee de schedel doorloopt in holtes van verschillende wervels - C2 (axis): speciale vorm à tand (dens) past perfect in C1 - Achteruitsteeksels worden groter naar gelang je naar onder gaat 10.4 Thoracale wervels (T1-12) - Moeten volledig ingepakt worden in bindweefsel à spieren moeten eraan kunnen hechten - Belangrijk bij rechtop lopen - Holte waarin het ruggenmerg loopt wordt steeds kleiner naar staartgedeelte toe à ruggenmerg wordt smaller 58 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 10.5 Lumbale wervels (L1-15) à Kleinere achteruitsteeksels t.o.v. thorcala wervels 10.6 Sacrum - Heiligbeen - Samenstelling van 5 werves - Openingen waar de spinale zenuwen naar buiten treden zijn zichtbaar (Engelse namen niet te kennen) 10.7 Cocyx - Staartbeentje - Samensmelting van 4 wervels 59 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 10.8 Bewegingen 10.8.1 Cervicale bewegingen Hoofd naar voor bewegen à C7 komt Cervicale flexie C1 tevoorschijn Hoofd naar achter buigen, verder dan Cervicale extensie de lichaamsas Laterale flexie Hoofd naar opzij buigen (side bending) Hoofd van links naar rechts draaien Rotatie C2 Atlas & axis spelen een belangrijke rol Bij het hoofd naar links/rechts draaien is er een voelbare spier: sternocleidomastoïde spier. Deze spier heeft verschillende buiken, het aantal verschilt van persoon tot persoon. 10.8.2 Thoracala-lumbale bewegingen - Flexie: romp naar voor - Extensie: romp naar achter - Rotatie: romp draaien ten opzichte van de heup - Laterale flexie: op zij draaien Wervels hebben kogelgewrichten maar bewegingen worden geremd door uitsteeksels op de wervels, bindweefsel (schedel/heiligbeen) en ligamenten (gehecht aan de uitsteeksels). 60 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 10.9 Spiergroepen 10.9.1 Buik - Gesegmenteerd - Sit-ups: rectus abdominis trainen 10.9.2 Rug De rechtlopende mens heeft 3 spierlagen in de rug: - Superficiële spieren (groen) – vooral voor rechtop lopen - Superficiële intrinsieke spieren (blauw) - Diep intrinsieke spieren (geel) – vooral voor rechtop lopen Superficiële spieren zijn makkelijk trainbaar. Tol van rechtop lopen: - Bij het ouder worden verkleind de tussenwervelschijf - Wervelkolom zal krommen - Gebogen houding ontstaat Hernia: uit de tussenwervelschijf ontstaat er een uitstulping van vloeistof die begint te drukken op de spinale zenuw à pijn in de benen, bewegen wordt moeilijk Bij versleten tussenwervelschijven vernauwt het wervelkanaal waardoor er druk op de spinale zenuwen (die vanuit het ruggenmerg vertrekken) ontstaat. 61 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 10.10 Ribben - 7 echte ribben: vertrekken vanuit 1/2 wervel(s) en grijpen aan op het borstbeen - 3 valse ribben: vertrekken vanuit verschillende wervels, komen in hetzelfde punt van het borstbeen - 2 zwevende ribben: vertrekken vanuit de wervels, komen niet aan op het borstbeen Ribben en diafragma: belangrijke rol bij ademhaling/beweging van de borstkas! - Lucht in longen - Middenrif zakt in borstwand, drukt tegen buikorganen - Borstkas wordt groter (uiteen geduwd) Inademen - Diafragma maakt ruimte naar onder toe groter (actieve beweging à weerstand moet overwonnen worden) - Grotere rib-inhoud - Diafragma stijgt weer omhoog (passieve beweging à automatisch) Uitademen - Ribben komen terug bij elkaar 62 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 11 Bovenste gordel en ledematen 11.1 Evolutie Neil Shubin: ontdekking Tiktaalik - Karakteriseert overgang van het water naar het land - Gevonden in Canada - Bij overgang van water naar land zijn een aantal systemen veranderd o Platte kop (vissen hebben een verticale kop) o # beentjes in de voorste ledematen: vin-achtige structuur met bovenarm, ellepijp, spaakbeen, handbeentjes - Volledig uit het water: ontstaan van voorste en achterste ledematen Lobvinnige vissen: hebben een aantal structuren in de vinnen die ons doen denken aan ledematen, hun ledematen zijn echter slechter ontwikkelt dan bij de vroege amfibieën. Het beperkt aantal beentjes breidde steeds uit à uiteindelijk bij landdieren: bovenarm, ellepijp, vingers etc. aanwezig. Het aantal vingers bij de mens kan verschillen doordat een bepaald gen de aanmaak van de vingers inhibeert. Als dit gen de aanmaak niet stop, blijven vingers ontwikkelen (polydactylie). 63 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 11.2 Beenderen - Schouderblad (scapula) - Sleutelbeen (clavicula): o Grijpt aan op het borstbeen met bindweefsel o Relatief fragiel bij mensen (ó bij katten heel soepel, zal nooit breken) - Borstbeen (sternum): helemaal bovenaan het lichaam 11.3 Schouder Schouderbewegingen: - Elevatie: schouders naar boven bewegen - Depressie: schouders naar onder bewegen - Inwaartse mediale rotatie: schouders naar voor en terug naar achter bewegen - Uitwaartse mediale rotatie: schouders naar achter en terug naar voor bewegen o Adductie: schouders naar achter o Abductie: schouders naar voor 11.4 Bovenarm De humerus (bovenarmbeen) past in het schouderblad via een holte: kogelgewricht (meest bewegelijke gewricht van het lichaam!). Bijgevolg kunnen we praktisch alle bewegingen uitvoeren met de schouder. 64 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 11.5 Onderarm Het hoofd van het spaakbeen (radius) past perfect in de holte van de ellepijp (ulna) 11.5.1 Elleboog In het ellebooggewricht komen 3 beenderen samen - Scharniergewricht: ellepijp – opperarm - Kogelgewricht: spaakbeen – opperarm - Draaigewricht: ellepijp - spaakbeen 11.5.2 Bewegingen - Buigen: biceps meer actief (flexie) - Strekken: triceps meer actief (extensie à Antagonisme - Pronatie: duim naar het midden brengen, palm naar onder draaien - Suspinatie: palm naar boven draaien à Gebeurt door antagonistische spieren in de onderarm die aangrijpen op de humerus en eindigen op de ulna en radius 65 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 11.6 Hand - Er zijn 3 kootjes voor elke vinger, behalve voor de duim (2) - Polsgewricht: eigewricht - Hand-vinger: kogelgewricht - Duim: zadelgewricht - Vingerkootjes: scharniergewricht Polsbewegingen: - Circumductie: hand laten ronddraaien op de pols - Extensie: handpalm ergens opleggen en dan de bovenarm bewegen weg van het lichaam - Flexie: hand naar de arm toebrengen - Abductie/adductie: hand bewegen naar links of rechts op het polsgewricht Hand-vinger bewegingen: - Palmaire flexie - Dorsiflexie (enkel passief à hand op tafel leggen) - Abductie/adductie (alleen gestrekt à vingers uiteen en terug) Vingerkootjes: - Palmaire flexie à vingerkootjes ten opzichte van elkaar buigen 66 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 12 Onderste gordel en ledematen 12.1 Bekkengordel (pelvis) 12.1.1 Beenderen - 2 heupbeenderen (A), bestaande uit 3 beenderen: o Schaambeen (os pubis, D) o Darmbeen (os ilium, A) o Zitbeen (os ischii, F) - Een heiligbeen (B) - Staartbeen Vrouwen hebben bredere bekken à ‘ontworpen’ om beter kinderen te baren. Het zitbeen is bij de man stijler dan bij de vrouw à zadels verschillen doordat drukpunten gelijkmatig verdeeld moeten worden over de verschillende gordelbeenderen. 12.1.2 Spiergroepen - Belangrijkste grijpen aan op het zit- en schaambeen - Groei baarmoeder (zwangerschap) à druk op schaambeen + rest van de wervelkolom à zwangerschapspijn - Tweede figuur: bekken van een oudere vrouw in 2 gebroken à pijn bij het stappen 67 Gedownload door: ansamalhafadhi | [email protected] Dit document is auteursrechtelijk beschermd, het verspreiden van dit document is strafbaar.  Stuvia - Koop en Verkoop de Beste Samenvattingen 12.2 Gewrichten Bekkenring: - Schaamvoeg/symphyse - Sacroiliacale gewrichten (2) - Lumbosacrale gewricht Heupgewricht = kogelgewricht 12.3 Bewegingen onderlichaam Bewegingsvrijheid is groter met een gebogen knie dan bij een gestrekt been à hamstrings verminderen bewegingsvrijheid. - Flexie van de heup: hoek tussen de voorkant van de dij en de romp neemt af, knie beweegt in richting van de borst - Extensie van de heup: hoek tussene de achterkant van de dij en romp neemt af (beweginsvrijheid is kleiner dan bij heupflexie) Heupextensie verhogen: - Lumbale lordose verhogen (c) o Kromming van de rug o Heup voorwaarts over femur bewegen - Bij een gebogen knie is de heupextensie kleiner door beperkingen in et verlengen van de quadriceps (a-b) - Passieve extensie (d-e) - Heup abductie: dij weg van de middenlijn van het lichaam - Heup adductie: beweging van de dij naar de middenlijn toe - Externe/laterale heup rotatie: tenen en voet weg van de middenlijn - Interne/mediale rotatie: tenen en voet naar de