Medische biologie 1 (De Haagse Hogeschool, jaar 1)
De belangrijke levensprocessen:
Metabolisme
Homeostase
Groei
Voortplanting
Aanpassing aan de veranderende omgeving
Beweging: fysieke beweging, maar dat kan ook beweging binnen een organisme zijn.
Is een virus wel of niet levend? Volgens veel biologen is een virus dood, omdat een virus zichzelf niet kan
voortplanten. Hij kan zich alleen vermenigvuldigen als er een gastheercel is die ervoor zorgt dat het RNA
van het virus gekopieerd wordt. Veel biologen zien een virus dus niet als levend, maar er is veel discussie
over. Verschillende organisatieniveaus waarin je het menselijk lichaam kunt onderscheiden:
Chemisch niveau: atomen verbinden zich met elkaar tot moleculen.
Celniveau: verschillende moleculen vertonen interactie, zodat grotere structuren ontstaan. Elk
type structuur heeft een bepaalde functie in een cel. Cellen zijn de kleinst levende eenheden in
het lichaam.
Weefselniveau: een weefsel bestaat uit cellen van hetzelfde type die samenwerken om een
specifieke functie uit te voeren. Hartspiercellen vormen bijv. hartspierweefsel.
Orgaanniveau: een orgaan bestaat uit twee of meer verschillende weefsels die samenwerken om
een specifieke functie uit te voeren.
Orgaanstelselniveau: organen werken samen in orgaanstelsels. Je hebt bijvoorbeeld het
bloedvatenstelsel wat bestaat uit het hart, bloed en de bloedvaten.
Organismeniveau: alle orgaanstelsels in het lichaam werken samen om het leven en de
gezondheid in stand te houden.
Het menselijk lichaam is onder te verdelen in drie biologische regelmechanismen.
1. Processen: het hele lichaam bestaat uit drie basisonderdelen:
Cel
Interstitium (tussenruimte tussen de cellen gevuld met vloeistof)/ extracellulaire
vloeistof
Bloedbaan
Het doel van het lichaam is om cellen in leven te houden. Dit doet het lichaam door het interne
milieu in balans te houden, ondanks dat de omgeving van het mechanisme verandert. Dit wordt
homeostase (streven naar intern evenwicht) genoemd. Om homeostase te kunnen handhaven
moet het lichaam stoffen kunnen opnemen en uitscheiden.
o Gassen: bijv. zuurstofopname en uitscheiding van CO2.
o Water & zout: opname uit de darm en uitscheiding via de nieren, ofwel urine. Ook kan
het uitgescheiden worden via de huid middels zweet.
o Bouwstoffen: opgenomen uit de darm (voeding) en uitscheiding via de lever
(ontlasting/feces) of nier.
o Energie: opgenomen uit de darm (voeding) en uitscheiding door verbranding. Dit kan
door warmte te creëren, te bewegen of te groeien.
2. Aansturing wordt geregeld door het zenuwstelsel en het hormoonstelsel.
3. Uitvoering wordt gedaan door de orgaanstelsels (tracti). We hebben naast het zenuwstelsel en
hormoonstelsel nog 9 orgaanstelsels.
Huid (dermis): beschermt het lichaam tegen gevaren vanuit de omgeving (schokken,
chemische stoffen en infecties). Daarnaast speelt het een rol bij het reguleren van de
lichaamstemperatuur en de vorming (vitamine D3) en opslag van voedingsstoffen (vet).
Tevens speelt het een rol bij zintuigelijke gewaarwording (tast, druk, pijn, temperatuur).
Tot slot is de huid van belang voor de uitscheiding en afscheiding (zouten, water,
organische afvalstoffen, melk).
Beenderstelsel/skelet: biedt ondersteuning, beschermt weefsels, is een opslagplaats
voor mineralen en vormt bloedcellen.
Spierstelsel: maakt beweging mogelijk, zorgt voor stevigheid en produceert warmte.
Zenuwstelsel (systema nervosum): is het uit zenuwweefsel opgebouwde deel van het
lichaam. Het maakt onmiddellijke reactie op prikkels mogelijk, meestal door het
coördineren van andere orgaanstelsels.
Hormoonstelsel (endocrien stelsel): alle endocriene cellen en weefsels van het lichaam
die hormonen produceren. Het reguleert langdurige veranderingen in de activiteit van
andere orgaanstelsels.
Cardiovasculaire stelsel (tractus circulatorius): systeem dat betrekking heeft op hart- en
bloedvaten. Het transporteert cellen en opgeloste stoffen, evenals voedingsstoffen,
afvalstoffen en gassen.
Lymfestelsel (systema lymphoideum): verdedigt tegen infecties en ziekten en zorgt voor
terugkeer van weefselvocht naar de bloedsomloop.
Ademhalingsstelsel (tractus respiratorius): transporteert lucht naar plaatsen waar
gaswisseling plaatsvindt tussen de buitenlucht en het circulerende bloed en produceert
geluid.
Spijsverteringsstelsel (tractus digestivus): verwerkt voedsel en dranken, neemt
voedingsstoffen op en verwijdert afvalstoffen. Bestaat uit mondholte, pharynx,
slokdarm, maag, dunne darm, dikke darm, rectum en anus.
Urinaire stelsel (tractus uropoeticus): bestaat uit nieren en urinewegen. Het verwijdert
overtollig water, zouten en afvalstoffen.
Voortplantingsstelsel (tractus genitalis): het mannelijke en vrouwelijke
voortplantingsstelsel produceren geslachtscellen en hormonen. Daarnaast ondersteunt
het vrouwelijke voortplantingsstelsel de embryonale en foetale ontwikkeling van
bevruchting tot geboorte.
Milieuexterieur: het milieu dat om ons heen zit. De lucht om ons heen, hoeveel zuurstof er in de lucht zit,
wat de temperatuur is etc..
Milieuinterieur (extracellulaire vloeistof): wat er om onze cellen heen zit. Het vocht wat eromheen zit,
hoeveel zuurstof daarin zit, wat de temperatuur daarvan is etc.. Homeostase: het handhaven van een stabiel intern milieu. Alle cellen in ons lichaam baden in een soort
vloeistof. De extracellulaire vloeistof. Dit heeft bepaalde waarden die binnen bepaalde marges moeten
blijven voor de cellen om te overleven. Als de temperatuur te hoog of te laag wordt, gaan je cellen dood.
Het handhaven van de marge is homeostase. Falen van homeostase een giftige omgeving voor onze
cellen ziekte als de situatie niet verandert, leidt dit uiteindelijk tot de dood. Homeostase wordt bereikt door negatieve feedback/terugkoppeling. Elke situatie buiten de normale
grenzen wordt automatisch gecorrigeerd. Het zorgt voor een tegengestelde reactie bijv. bij een te lage
temperatuur zorgt negatieve feedback ervoor dat de temperatuur omhooggaat. Bij een te hoge
temperatuur zorgt negatieve feedback ervoor dat de temperatuur omlaaggaat. Om dit te kunnen
bereiken hebben we drie componenten die van belang zijn:
Detector/receptor: het oppikken van een prikkel (stimulus), ofwel een bepaalde verandering in
de omgeving.
Controlecentrum: de prikkel interpreteren.
Effector: als het controlecentrum tot de conclusie komt dat de waarde buiten de acceptabele
grenzen komt, zal de uitvoerende partij worden ingezet om het probleem te verhelpen. Als het
probleem verholpen is, zal de originele prikkel wegvallen en stopt het cirkeltje.
Setpoint: de oorspronkelijke waarde waar een variabele om schommelt. Het is mogelijk om een setpoint
van een variabele opnieuw in te stellen bijv. bij koorts wordt het setpoint verhoogd om de infectie te
bestrijden. Voorbeelden van negatieve feedback:
Normale
Detectie
Controle
Effect
Ontregeling
waarden
Zuurgraad (pH)
7,35-7,45
pH-receptor
Ademhalingscentrum
Hoog
Minder zuur uitademen
Alkalose (te hoge pH)
(hersenstam)
(CO2) hypoventilatie
Laag
Meer zuur uitademen
Acidose (te lage pH)
(CO2) hyperventilatie
02/CO2
75-100 mmHg
Chemoreceptor
Ademhalingscentrum
Hoog
CO2 uitademen
Acidose (te lage pH)
(O2) en 35-45
(hersenstam) meet
hyperventilatie
mmHg (CO2)
voornamelijk CO2
Laag
CO2 vasthouden
Alkalose (te hoge pH)
hypoventilatie
Temperatuur
36-37,5 °C
Thermoreceptor
Hypothalamus
Hoog
Zweten
Hyperthermie (te hoge
temperatuur)
Laag
Rillen
Hypothermie (te lage
temperatuur)
Bloeddruk
120/80 mmHg
Baroreceptor
Bloeddrukcentrum
Hoog
Vasodilatatie (vaten
Hypertensie (te hoge
(hersenen)
verwijden)
bloeddruk)
Laag
Vasoconstrictie (vaten
Hypotensie (te lage
vernauwen)
bloeddruk)
Glucose spiegel
4-6 mmol/L
Glucosereceptor
Eilandjes van Langerhans
Hoog
Insuline wordt
Hyperglycemie (te hoge
(Pancreas)
uitgescheiden, waardoor
suikers)
glucose cellen in kan
Laag
Glucagon (glucose
Hypoglycemie (te lage
voorraad) wordt
suikers)
uitgescheiden in de vorm
van glycogeen. Door
glycogenolyse wordt
glycogeen kapot gemaakt
en komt glucose vrij.
Osmolaliteit
270-290
Osmoreceptor
Hypothalamus
Hoog
Minder plassen en
Hyperosmolaliteit (cel
(hoeveelheid water
mOsm/kg
dorstprikkel
verschrompelt)
in milieuinterieur
wordt door osmose
beïnvloed)
Laag
Meer plassen en geen
Hypo-osmolaliteit (cel
dorstprikkel
zwelt op)
Positieve feedback versterkt een prikkel. Als de waarde te hoog is, wordt deze nog hoger gemaakt. Als
een waarde laag is, wordt deze nog lager gemaakt. Het komt relatief weinig voor. Je ziet het eigenlijk
alleen als een soort gaspedaal bij een proces dat je snel voltooid wilt hebben, zoals bloedstolling als je
aan het bloeden bent, bij een bevalling of bij de spijsvertering. Als het gewenste effect bereikt is, zie je
dat de situatie weer terugkeert naar het evenwicht. Pathologie (ziekteleer): gaat over het verloop en ontstaan van ziektes.
Etiologie: oorzaak van een ziekte. Er zijn een aantal hoofdgroepen van actoren binnen de
etiologie.
o Infectie door een virus, bacterie, parasiet of schimmel die bijv. een longontsteking
kunnen veroorzaken.
o Trauma: verwonding
Scherp: mes, gebroken glas.
Stomp: val, aanrijding, vechtpartij
Schaafwonden
Verstuiking: gewrichtsbanden worden verrekt.
Fractuur: inscheuren of doorbreken van een bot
Ruptuur: scheuren van een spier, pees of band
Brandwonden
o Degeneratie: er gaan meer cellen dood dan dat er aangemaakt worden.