Container Fysiologie

Week 1

Naam:

Klas:

Fysiologie Inleiding

De fysiologie is de wetenschap die de levensverrichtingen (zoals de stofwisseling, de werking van het zenuwstelsel) van organismen bestudeert. Terwijl de histologie de structuur van cellen, weefsels en organen, bestudeert, en de anatomie de morfologie en de macroscopische structuur beschrijft, houdt de fysiologie zich bezig met de werking van de stofwisseling en de mechanismen ervan.

Deelgebieden en belangrijke onderwerpen binnen de fysiologie zijn onder andere:

Week 1:Bewegingsfysiologie (motoriek)

Neurofysiologie

de werking van het zenuwstelsel

Week 2:Zintuigfysiologie, de werking van de zintuigen:

Gezichtsvermogen

Gehoor

Evenwichtsorgaan

Somatosensoriek

Reukzin

Smaak

Week 3:Endocrinologie

de hormoonhuishouding

week 4: Opbouw, afbraak en omvorming van stoffen

de spijsvertering en de stofwisseling

de werking van de nieren

de regulatie van het hart en de bloedsomloop

de longen, de ademhaling en de gasuitwisseling tussen longcapillairen en longblaasjes

Week 5:Celfysiologie

de homeostase

Week 6: Toets

Inhoud:

1. Het zenuwstelsel

1.1. Steuncellen

1.2 Neuronen

1.3. Zenuwen

2. Algemene werking

2.1. Membraanpotentiaal

2.2. Depolarisatie, actiepotentiaal en repolarisatie

2.3. Impulsgeleiding

2.4. Impulsoverdracht

2.5. Neurotransmitters

3. Centrale zenuwstelsel

3.1. Ruggenmerg

3.2. Hersenstam

3.3. Reflexen

3.4. Kleine hersenen

3.5. (Hypo)thalamus-hypofyse-systeem

3.6. Grote hersenen

3.7. Schorsgebieden

3.8. Geheugen

3.9. Slapen

3.10. Hersenwerking zichtbaar maken

4. Autonome zenuwstelsel

4.1. Werking van het autonome zenuwstelsel

4.2. Regelkringen

5. Bewegen

5.1. Het skelet

5.2. Spieren van romp van ledematen

5.3. Dwarsgestreepte spieren

5.4. Myofibrillen

5.5. De motorische eenheid

5.6. Actiepotentiaal in een spiervezel

1. Het zenuwstelsel

Het zenuwstelsel heeft een aantal erg belangrijke functies, namelijk:

Regeling van de homeostase. Inwendige weefsels en organen worden in hun activiteit aangestuurd door het zenuwstelsel;

Cordinatie van de activiteiten van organen. Wanneer meerdere organen tegelijk werken, moeten ze goed op elkaar afgestemd zijn. Bijvoorbeeld: spreken is een samenspel van borst, stembanden, keel- en mondholte, tong en wangen;

Cordinatie van de contacten met de buitenwereld. Waarnemen en daarop reageren zijn noodzakelijk om je te kunnen handhaven. Dan moet je niet alleen denken aan bijvoorbeeld vluchten, voedsel verzamelen, maar ook aan sociale activiteiten als communiceren en in groepsverband functioneren.

Cordinatie van psychische functies.De werking van het zenuwstelsel heeft te maken met bewustzijn en zaken als leren en herinneren, stemmingen en emoties, denken, muzikaliteit en creativiteit.

Het zenuwstelsel wordt qua anatomie (bouw en ligging verdeeld) in het centrale en het perifere deel. Het centrale zenuwstelsel, bestaande uit de hersenen en het ruggenmerg ligt in een benig omhulsel, respectievelijk de schedel en de wervelkolom. Het perifere zenuwstelsel bestaat uit de zenuwen die de organen van het lichaam met hersenen en ruggenmerg verbinden.

Het zenuwstelsel kan ook naar functie worden ingedeeld. Dan onderscheid je het animale en het autonome zenuwstelsel. Het animale zenuwstelsel regelt de wisselwerking tussen het individu en de omgeving. Het is betrokken bij je bewuste handelingen in verband met de gebeurtenissen om je heen; het speelt een hoofdrol in je gedrag. Het animale zenuwstelsel bestuurt de dwarsgestreepte skeletspieren; dit zijn de doelwitorganen.Het autonome zenuwstelsel regelt en cordineert de organen die te maken hebben met het levensonderhoud van de cellen; het regelt de hartwerking, de spijsvertering, de uitscheiding enzovoort. De doelwitweefsels zijn dan ook: de gladde spieren, de klieren en de hartspier. Het autonome zenuwstelsel werkt nauw samen met het endocriene stelsel(en met het animale zenuwstelsel).

1.1. Steuncellen

Het zenuwstelsel bestaat uit goed geordend en herkenbaar zenuwweefsel. In het zenuwweefsel zijn (maar) twee typen cellen te onderscheiden: neuronen (zenuwcellen) en steuncellen in een verhouding van 1:10. Neuronen zijn impulsgeleidende cellen waarop de werking van het zenuwstelsel gebaseerd is. Steuncellen dienen vooral het onderhoud en bescherming van de neuronen. Ze spelen tevens een rol bij het verhogen van de snelheid van de impulsgeleiding. In het centrale zenuwstelsel bevinden zich drie typen steuncellen. Ze worden met een verzamelnaam gliacellen genoemd. Het zijn de astrocyten, oligodendrocyten en de gliacyten.

De astrocytenzijn ongeveer even groot als neuronen. Ze voorzien de neuronen van voedingsstoffen en voeren afvalstoffen af. Ze zijn heel belangrijk voor het bewaken van de homeostase in de hersenen.Oligodendrocytenzijn vrij klein. Elke cel heeft zon vijftig lange uitlopers, die elk rond de neuronuitloper van een neuron gewikkeld zijn. Zo ontstaat een relatief dikke koker, die gevuld is met een vetachtige stof, myeline. Deze koker wordt myelineschede genoemd. De schede is regelmatig onderbroken. Deze onderbrekingen zijn de zogenoemde insnoeringen van Ranvier. van Ranvier. Microglyocyten (microglia) zijn kleine spinachtige cellen die zich tussen het zenuwweefsel kunnen verplaatsen. Ze ruimen vooral lichaamsvreemde en aangetaste cellen (door fagocytose) op. Je kunt ze vergelijken met witte bloedcellen (macrofagen). Microglia vormen het immuunsysteem van het CNS.

In het perifere zenuwstelsel zijn de meeste neuronuitlopers omwikkeld door steuncellen, de cellen van Schwann. Deze bevatten ook myeline, net als de uitlopers van de oligodendrocyten van het CZS. De cellen van Schwann zijn vele keren om de neuriet gerold en voorzien de neuriet zo van zijn myelineschede. Deze schede wordt dan ook de schede van Schwann genoemd. De schede van Schwann heeft veel zogeheteninsnoeringen van Ranvier. Elk segmentje tussen twee onderbrekingen is n cel van Schwann. van Schwann. De schede van Schwann heeft zowel een isolerende als verzorgende en ondersteunende functie. Je kunt ze de oligodendrocyten van het perifere zenuwstelsel noemen. De aanwezigheid van de myelineschede heeft een grote invloed op de snelheid van de impulsgeleiding

1.2 Neuronen

Hoewel er verschillende typen neuronen zijn, is de bouw van elk neuron ongeveer hetzelfde. Een neuron heeft een relatief groot cellichaam, met veel korte celuitlopers. Dit zijn dendrieten die impulsen naar het cellichaam toe geleiden.Er is n (meestal lange) celuitloper die impulsen van het cellichaam wegvoert naar een ander neuron, een spier of een klier. Deze celuitloper is het axon ofwel de neuriet. De meeste lange axonen zijn omhuld door een myelineschede met geregeld een insnoering van Ranvier. Het axon eindigt in kleine vertakkingen of verbredingen die de overdrachtsplaats vormen naar de volgende cel: dit is een ander neuron, een kliercel of een spiercel. In een neuronuitloper is altijd sprake van nrichtingverkeer! Op grond van hun functie onderscheid je drie typen neuronen:

Sensorische neuronen (ook aangeduid als sensibele neuronen genoemd). Zevervoeren impulsen van de sensoren in het lichaam naar het centraal zenuwstelsel. Ze hebben maar n dendriet, die heel lang kan zijn; het axon kan ook lang zijn. Bij uitzondering bezit de dendriet ook een myelineschede. Axon en dendriet lijken dus veel op elkaar; alleen aan de functie zie je het verschil: de impulsrichting in de dendriet is van periferie (bijvoorbeeld huid, ingewanden, spieren) naar cellichaam. Het axon stuurt de impulsen naar het centraal zenuwstelsel (meestal het ruggenmerg).

Motorische neuronen. Zevervoeren impulsen van het centraal zenuwstelsel naar de rest van het lichaam. Ze verbinden het centraal zenuwstelsel met de uitvoerders: de spieren en de klieren. Deze neuronen hebben een groot cellichaam, meerdere korte dendrieten en n lang axon. Het axon eindigt in een verbreding of vertakking.

Schakelneuronen (ofwel schakelcellen). Ze dragen impulsen over van het ene op het andere neuron. Dendrieten en axon zijn meestal kort. De meeste neuronen in het ruggenmerg en in de hersenen zijn schakelcellen.

1.3. Zenuwen

Een zenuw is opgebouwd uit honderden axonen. Zenuwen maken deel uit van het perifere zenuwstelsel.Zenuwen en hun axonen zijn goed ingepakt: elke axon is omgeven door een laagje myeline met daar omheen een bindweefsellaagje. Honderden axonen vormen een zenuwbundel, die omgeven wordt door een vrij dikke bindweefselmantel. Meerdere zenuwbundels bij elkaar vormen de zenuw, die op zijn beurt ook weer een bindweefseljasje heeft. De meeste zenuwen bevatten zowel sensorische als motorische axonen; ze worden gemengde zenuwen genoemd.

2. Algemene werking

De werking van het zenuwstelsel verloopt in een bepaald patroon, dat uit drie functionele fasen bestaat: sensorische input - verwerking - motorische output.

Veranderingen, buiten of binnenin het lichaam, wordt door sensoren (zintuigen) in het lichaam waargenomen. Een sensor is een gespecialiseerde cel, vaak verwant aan een neuron, die gevoelig is voor een bepaalde verandering in zijn omgeving. De sensor wordt door de verandering geprikkeld, hij vertaalt de prikkels in impulsen (elektrische en chemische signalen), en stuurt ze via zenuwen naar het centrale zenuwstelsel. Het opvangen van prikkels door sensoren heet sensorische input.In het centrale zenuwstelsel vindt verwerking van d