COMPLEET Thema 1 Homeostase en fysiologische concepten - Basis tot Homeostase | Quizlet

Welk orgaansysteem regelt wat bij homeostase?

* Cardiovasculair systeem:

- Regelt aan- en afvoer van brandstof en anderen bestanddelen die nodig zijn om de samenstelling van cellen en extracellulaire ruimte te optimaliseren

* Ademhalingssysteem:

- Regelt de afvoer van CO2 en aanvoeren van voldoende zuurstof, filteren van bloed en enkele metabole functies

* Nieren en urinewegen:

- Regelen de bloedsamenstelling

Definitie redundantie

Meerdere regelmechanismen voor een parameter

Definitie intrinsiek

Autoregulatie, verandering in directe omgeving leidt tot aanpassing

Definitie extrinsiek

Door middel van centrale zenuwstelsel en endocriene systeem

Herstellen van homeostase door feedback loop

- negatief

- positief

* Negatieve feedbackloop --> balans

* Positieve feedbackloop --> eindpunt

Open regeelsysteem

= Regelsysteem zonder terugkoppeling

- uitgangssignaal heeft geen effect op ingangssignaal

- aan-uit regelsysteem of proportioneel regelsysteem

Gesloten regelsysteem

= Regelsysteem met terugkoppeling

- uitgangssignaal beïnvloedt ingangssignaal

- vereisten: sensor, referentiewaarde, controller

Negatief terugkoppelingssysteem

= Om bepaalde waarde zo constant mogelijk te houden

- gemeten waarde wordt afgetrokken van gewenste waarde

Positief terugkoppelingssysteem

= Om versterking of uitdoving van gemeten waarde te krijgen --> versterken/verzwakken

- gemeten waarde wordt opgeteld bij gewenste waarde

Uitgangsignalen

- twee positieve pijlen

- 1 positieve pijl en 1 negatieve pijl

- uitvoersignaal

* Twee positieve pijlen (r en c) en een rondje:

- Uitgangssignaal € is optelsom van beide pijlen (e=r+c)

* Een positieve pijl (r) en een negatieve pijl (c):

- Uitgangssignaal is aftreksom van beide pijlen (e=r-c)

* Uitvoersignaal (y) is invoersignaal (x) vermenigvuldigd met waarde van proces (A) --> y = Ax

Feedforward-anticipatie

Er wordt al gecorrigeerd voor een bepaalde handeling voordat deze het systeem heeft beïnvloed

Ademhalingssysteem

- controllers

- processors

- sensoren

* Controllers

= respiratory-related neurons (RRNs)

* Processors

= borstkas, diafragma, luchtwegen

* Sensoren

= peripheral chemoreceptors (PCR)

- meten primair het omlaag gaan van arteriële pO2

= central chemoreceptors (CCR)

- meten primair het omhoog gaan van arteriële pCO2

Cicardiane ritmes

Biologische klok

Echocardiografie

- hoe bekeken ?

Gebruikt om hartfunctie op te meten, hartklepafwijkingen te bekijken en volumina (LV) te meten

* wordt op zijn kop bekeken

Systolische druk

(bovendruk) de druk op het bloed die ontstaat doordat het hart bloed de slagaders in pompt

Diastolische druk

(onderdruk) de druk op het bloed tijdens de rustfase van het hart

Katabolisme

Afbreken van organische stoffen --> energie komt vrij

Anabolisme

Opbouwen van organische stoffen --> energie verbruikt

Flow in cardiovasculair systeem

- parallel / in serie

- waar grootste weerstand?

* Hart staat in serie met andere systemen in het lichaam

* Andere systemen staan parallel aan elkaar geschakeld

* Grootste weerstand in arteriole (drukval is hier het grootst)

3 soorten druk (hemodynamica)

* Perfusie druk (driving pressure) = drukverschil binnen een bloedvat

* Transmurale druk - verschil tussen intramusculaire druk en druk in het omliggende weefsel

- dit wordt bepaald door diameter van bloedvat (hogere transmurale druk --> kleinere diameter van bloedvat)

* Hydrostatische druk = drukverschil als gevolg van gravitatiekrachten in niet-horizontale bloedvaten

1 atm is gelijk aan

750 mmHg

Flow

= Verplaatsing van bloed per tijdseenheid in mL/s of L/min

F = ∆V/∆t = A x vgem

Gemiddelde arteriële bloeddruk

MAP (mean arterial blood pressure)

Pulse pressure (PP)

PP = SBP - DBP

- SBP = systolic blood pressure

- DBP = diastolic blood pressure

Viscositeit (η)

Mate van frictie tussen laagjes vloeistof = afschuifspanning gedeeld door afschuifsnelheid

η = (F / A) / (∆v / ∆x)

- Afschuifspanning / shear stress = kracht die nodig is om schuiven in stand te houden

F/ A

- Aschuifsnelheid / shear rate = verschil in snelheid gedeeld door verschil in afstand d

∆v / ∆x

Wat zegt de viscositeit over een stof?

Hoe meer visceus een stof is, hoe moeilijker laagjes langs elkaar schuiven

- water = 1

- bloedplasma = 2

Hematocrietwaarde

Volumepercentage van het bloed dat door rode bloedcellen wordt ingenomen

- hoge hematocrietwaarde betekent hogere viscositeit van het bloed --> er is dus hogere bloeddruk nodig op bepaalde cardiac output te hebben

Laminaire flow vs. turbulente flow

* Laminaire flow

= vloeistof beweegt zich in even snelle lagen

- weerstandscurve van flow en perfusiedruk gaat volgens lineair verband

* Turbulente flow

= vloeistof beweegt zich met snelheidscomponenten in verschillende richtingen

- veel interactie tussen lagen --> hogere weerstand --> weerstandscurve vlakt af (flow = drivind pressure / weerstand)

Getal van Reynolds

Om uit te rekenen waar het omslag punt van laminair naar turbulent ligt

Weerstand in parallelschakeling vs. in serieschakeling

* Parallelschakeling

- 1 / Rtot = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + ...

- totale weerstand altijd kleiner dan afzonderlijke weerstand

* Serieschakeling

- Rtot = R1 + R2 + R3 + ...

- totale weerstand is altijd groter dan afzonderlijke weerstand

Compliantie (C)

C = ∆V / ∆P

* Een maat voor de elasticiteit en het vermogen van uitzetten van de longen (rekbaarheid)

* Hoe complianter een vaatbed is, hoe meer volume erin moet worden gestopt voordat bepaalde druk bereikt kan worden

Spanning op wand bij unstressed volume --> vullen van het vat

* Bij unstressed volume is er geen spanning op de wand en is de transmurale druk 0

- T = 0 --> P = 0

* Bij het extra vullen van het vat --> wanden rekken uit -->. spanning in de wanden neemt toe --> kracht van wanden naar binnen neemt toe --> transmurale druk neemt toe

Invloed van grootte van straal op verandering van transmurale druk bij vullen

Hoe groter de straat van het vat hoe minder invloed een toename van wandspanning heeft op transmurale druk

Dus bij dezelfde wandspanning wordt er meer druk veroorzaakt bij vaten met een kleine straal dan met een grote straat (P evenredig met T/r)

* Linker figuur

- X-as staat het volume, Y-as staat de transmurale druk

- Je kunt het vat vullen tot unstressed volume, er is dan geen transmurale druk

- Stijf vat: Steilere curve: oprekking zorgt voor grote toename in transmurale druk

- Compliant vat: Minder steile curve: oprekking zorgt voor kleine toename in transmurale druk

* Rechter figuur

- X-as staat transmurale druk, Y-as staat volume

- Stijf vat: Minder steile curve: oprekking zorgt voor kleine toename in transmurale druk

- Compliant vat: Steilere curve: oprekking zorgt voor grotere toename in transmurale druk

- Hoek tussen ∆V / ∆P is de compliantie

Algemene/ideale gaswet

P x V = n x R x T

o P = druk in Pa

o V = volume in m3

o n = aantal mol gas

o R = universele gasconstante (8,314472 J K-1befr mol-1

o T = kerntemperatuur in graden K

Wet van Avogrado

- constante van Avogrado

= Volume van een ideaal gas bij gelijke druk en temperatuur is evenredig met aantal deeltjes

Constante van Avogadro = +/- 6,02 x 10^23

= Aantal deeltjes dat in 1 mol gas zit

Wet van Dalton

= Totale druk (Ptotaal) van een mix gassen is gelijk aan som van bijbehorende individuele partiële druk per gas

- omdat lucht in bijv. longen niet alleen uit gassen bestaat wordt er vermenigvuldigd met de component die aangeeft welke fractie van het gas moet worden meegenomen in de berekening (= Xz)

PZ = XZ x Ptotaal

- PZ = zuurstofspanning

- XZ = deel van de totale druk dat moet worden meegerekend

Wet van Fick

= Geeft aan hoe moeilijk het is om door een vloeistofbarrière heen te gaan

Vgas ∝ (A / T) x D x (P1 – P2)

o V= flow

o A = oppervlak

o T/a = dikte

o D = diffusieconstante

s = oplosbaarheid

MW = molecuulgewicht

o P1 – P2 = partiele drukverschil

Formules pH

- pH

- pOH

- pH + pOH

o pH = -log[H+]

o pOH = -log[OH-]

o pH + pOH = 14

Als pH daalt van 6 naar 3, hoeveel keer is de [H+] toegenomen?

- Verschil is 6 - 3 = 3

- 10^3 = 1000

Bij pH van 2, hoeveel meer H+ ionen zijn er t.o.v. OH- ionen?

- pOH = 14 - 2 = 2

- Verschil is 12 - 2 = 10

- 10^10 = 10.000.000.000

Reactieverloop zuur-base

o Sterk zuur + sterke base --> aflopende reactie

o Sterk/zwak zuur+ zwakke/sterke base --> vrijwel aflopende reactie

o Zwak zuur + zwakke base --> evenwichtsreactie

o Zeer zwak zuur + zeer zwakke base --> nauwelijks reactie

Algemene reactie vergelijking buffers

HB^(n+1) <-> B^n + H^+

Algemene evenwichtsvergelijking

K = [Bn][H+]/[HBn+1]

Henderson-Hasselbach vergelijking

pH = pK + log([Bn]/[HBn+1])

- Bn = de geconjugeerde base

- HBn+1 = het zuur

Buffercapaciteit (β)

- formule

- max. buffercapaciteit

= Hoe groter de buffercapaciteit, hoe meer zuur of base nodig is om de pH te doen veranderen

Buffercapaciteit (β) = ∆[sterke base] / ∆pH = - ∆[sterk zuur] / ∆pH

- hoe groter de totale bufferconcentratie, des te groter de buffercapaciteit

- max. buffercapaciteit als [H+] = K, dus als pH = pK

Welke factoren hebben invloed op de buffercapaciteit ?

* Concentratie van buffercomponenten

* pH niveau

* Temperatuur

Buffers in het bloed

* Bicarbonaatbuffers (CO2)

- Open systeem: kunnen gemakkelijk het lichaam verlaten

- Als CO2 niet kan ontsnappen (als weefsels niet wordt doorbloed) --> buffercapaciteit neemt af

- Reactievergelijking: H2O + CO2 <-> H2CO2 <-> H+ + HCO3-

* Niet-bicarbonaatbuffers (bijv. titreerbare groepen aan hemoglobine en andere eiwitten)

- Gesloten systeem: gebonden aan hemoglobine en eiwitten --> kunnen het lichaam niet verlaten

Isohydrische principe

* Stelt dat je meer buffer moet toevoegen om tot een bepaalde concentratie te komen dan je zou verwachten

- gedeelte van toegevoegde buffer wordt opgesoupeerd door protonen afkomstig van andere buffers

Sepsis

- definitie

- septische shock

- mechanisme

= Bloedvergiftiging, waardoor pH in het bloed daalt

* Septische shock = bloeddruk ook nog eens heel erg laag

* CO2 concentratie omhoog --> pH omlaag --> toxines zorgen voor daling van bloeddruk --> minder zuurstof in het bloed aanwezig --> anaerobe dissimilatie --> stijging van concentratie lactaat (pH stijgt --> acidose) in het bloed & hyperventilatie om CO2 te kunnen afvoeren --> als lichaam niet meer kan hyperventileren raakt het in septische shock

* Als concentratie CO2 daalt in bloed --> pH zal toenemen want pH = pK + log ([HCO3 / [CO2])