Homeostase en regeling

• Biology
• Secondary Education

Homeostase

Vandaag

• Basiskennis doornemen
• Homeostase wat is het en waarom?
• Hormonale regulatie
• Stukje zenuwstelsel 
• huiswerk

Belangrijke hoofdstukken

transport

transport systeem via het bloed
Anatomie & functie haarvaten
Gaswisseling
anatomie hals
Voeding en vertering
Functie en definitie glucose
Functie van spijsverteringsstelsel, lever, alvleesklier

Huid 

Inwendig/uitwendig milieu
Prikkels

Basiskennis

Het lichaam heeft een inwendig en een uitwendig milieu.

Het lichaam ontvangt prikkels en reageert daarop

Het lichaam gebruik glucose en zuurstof voor energie

Het lichaam transporteert stoffen via het bloed en bloedvaten systeem.

Definities

Bloedvaten zijn de buizen in het lichaam waar bloed doorheen loopt.

Bloed bestaat uit rode bloedcellen, witte bloedcellen, bloedplaatjes (45%) en bloedplasma(55%)

Bloedplasma is water waarin verschillende belangrijke stoffen zijn opgelost

Prikkels zijn invloeden op het lichaam uit het milieu, zowel van buiten als van binnenaf

Glucose of te wel suiker is een brandstof

Zuurstof is de stof die wij inademen die nodig is voor verbranding en die samen met glucose zorgt voor energie

Transport

Transport in het lichaam wordt gedaan door de bloedvaten en het lymfe systeem.

Het lymfesteem is een "afval" systeem.

De bloedsomlopen zorgen voor de aanvoer van zuurstof, brand- en bouwstoffen naar alle weefsels in het lichaam.

Bloed

Bloed bestaat uit:

Rode bloedcellen die zuurstof vervoeren

Witte bloedcellen die een rol spelen in de bescherming van het lichaam

Bloedplaatjes die een rol spelen bij de stolling 

deze drie celtypes vormen 45% van het bloed.

Bloedplasma

Bloedplasma is de overige 55% van het bloed en is een vloeistof.

In deze vloeistof zitten brand-, bouw- en beschermingsstoffen opgelost en hormonen.

Bloedvaten

Er zijn aders en slagaders  en haarvaten

Slagaders lopen altijd van het hart naar een orgaan

Aders lopen altijd van een orgaan naar het hart.

haarvaten zijn de overgang van slagader naar ader en zijn maar één cel laag dik. Door deze cellen kunnen stoffen uitgewisseld worden.

Haarvat

inwendig en uitwendig milieu

Het uitwendige milieu van het lichaam is alles van het lichaam dat wordt blootgesteld aan de buitenlucht

Dus bijvoorbeeld de huid.

Welke andere organen horen bij het uitwendige milieu en waarom?

uitwendige milieu

Andere organen die hierbij horen zijn bijvoorbeeld de 

• Longen
• Spijsverteringsstelsel

Omdat de cellen van deze organen worden blootgesteld aan invloeden van de buitenkant.

Bijvoorbeeld: buitenlucht en voedsel.

Inwendige milieu

Het inwendige milieu zijn dus alle delen van het lichaam die (normaliter) niet worden blootgesteld aan invloeden van buitenaf.

Dus: bloedvatenstelsel, spieren, organen etc.

In welke situatie wordt het inwendige milieu wel blootgesteld aan invloeden van buitenaf?

Inwendig milieu

Het inwendige milieu kan wel worden blootgesteld aan invloeden van buitenaf, bijvoorbeeld door wonden.

Daarom zijn operaties waarbij het inwendige milieu aan de buitenwereld wordt blootgesteld erg gevaarlijk. Omdat het risico van infecties groter wordt. 

Voeding en Vertering

Het lichaam heeft vier voedingsstoffen nodig:

• Brandstoffen
• Reservestoffen
• Bouwstoffen
• Beschermingsstoffen

Voeding en Vertering

Voedingstoffen zijn kleine, bruikbare deeltjes uit onze voeding. 

Voedingstoffen worden afgebroken en opgenomen in het spijsverteringsstelsel

Spijsverteringsstelsel

Bestaat uit:

Mond & speeksel (glucose)

Slokdarm (transport)

Maag &maagsappen (Eiwitten)

12-vingerige darm &gal/alvleeskliersap (vetten,suikers,eiwitten)

Dunne darm (opname en reabsorptie water)

Dikke darm (opname en uitscheiding)

Spijsverteringsstelsel

Andere belangrijke organen bij het spijsverteringsstelsel:

• Lever , produceert gal en vormt glycogeen
• Galblaas, slaat gal op en vermengt het in de 12-v. darm
• alsvleesklier, produceert alvleeskliersap en vermengt in 12-v. darm

Brandstoffen en reservestoffen

Brandstoffen, zoals glucose (suiker) worden vebrand door de cellen in het lichaam voor energie (in de mitochondriën).

Dit wordt gedaan samen met zuurstof. Zuurstof is onmisbaar voor verbranding (waxinelichtje met een glas)

Overtollige brandstoffen worden opgeslagen. Deze opslag kunnen we ook overnemen van dierne (vetten).

Bouwstoffen

Bouwstoffen , bijvoorbeeld eiwitten, worden gebruikt om nieuwe cellen te maken om dode cellen te vervangen.

Ook worden eiwitten gebruikt om enzymen en hormonen te maken.

Enzymen hebben een bepaalde functie, bijvoorbeeld vertering

Hormonen zijn communicatie stoffen, die geven dus een "boodschap" door.

Beschermingsstoffen

Beschermingsstoffen zijn mineralen (zouten) en vitaminen die een rol spelen bij , onder andere, het imuunsysteem.

Homeostase

in het inwendige milieu geldt een dynamisch evenwicht.

Evenwicht = een bepaalde balans

Dynamisch = bewegelijk

Dynamisch Evenwicht

Wat dit inhoudt is dat in het lichaam bepaalde waardes (glucose, zuurstof, temperatuur) 

een normaalwaarde hebben

en dat het lichaam zorgt dat de werkelijke waarde om die normaalwaarde heen schommelt.

Voorbeeld

Normaalwaarde temperatuur = 37,0 graden celcius

Maar in werkelijkheid is jouw temperatuur, bijna, nooit precies 37.

Soms zit deze om 36,0 soms gaat deze naar 38,0 , maar gemiddeld is dat 37,0 graden.

Homeostase temp

Normaalwaarde

Werkelijke waarde

Homeostase

Dit zien wij bij bijna alle waarden in het lichaam in een bepaalde mate. 

Dit instand houden van het dynamische evenwicht noemen wij homeostase

Definities

(werkelijke) Waarde is een getal dat weergeeft in welke hoeveelheid een stof aanwezig is of hoe hoog de temperatuur is in het lichaam.

Normaalwaarde is een getal dat weergeeft hoe hoog of hoeveel iets aanwezig moet zijn in het lichaam.

Dynamisch evenwicht is de verzameling van waardes die om de normaalwaarde heen schommelen, maar gemiddeld hetzelfde blijft.

Homeostase zijn de processen in het lichaam die dit dynamisch evenwicht instand houden.

Latijn/grieks naar Nederlands

Dynamisch (GR:dynamo ) = beweging, verandering

Stase/statisch (GR: stasis) = stilstaan, onveranderd

Homeo (GR: homios) = gelijk

Regulatie

Regulatie zijn de processen van het lichaam voor homeostase.

Dit wordt gedaan door het ontvangen van een signaal (zenuwstelsel) en het ingang zetten van een proces (hormonen)

Een voorbeeld hiervan is de regulatie van bloedsuiker.

Regulatie

Om te kunnen reguleren zijn er Regelkringen nodig.

Regelkringen zijn processen die een bepaalde waarde reguleren, bijvoorbeeld bloedsuiker.

Regelkringen bestaan uit drie hoofdonderdelen:

1. Sensor
2. Controle centrum
3. Effector

Regelcentrum

Het Regelcentrum ontvangt signalen van een bepaalde sensor. Deze zijn dus gespecialiseerd.

Controlecentra bevinden zich vooral in het centrale zenuwstelsel (hersenen). 

Het controlecentrum controleert de waarde en stuurt een signaal naar een effector om processen in gang te zetten om de waarde te verbeteren.

Sensor

Een sensor is een onderdeel van een regelkring.

De functie van een sensor is het waarnemen van een waarde. 

Het is een soort "uitkijkpost".

Wanneer deze te ver afdrijft van een normaalwaarde, zend een sensor een signaal naar het controle centrum.

Dit zijn zenuwcellen

Effector

Effectoren zijn spieren of klieren die dingen doen.

Effectoren zetten klieren bijvoorbeeld aan om bepaalde hormonen te produceren.

Receptor

De organen waar de effectoren op in spelen worden Doelwit organen genoemd.

Die organen bevatten bepaalde cellen die gevoelig zijn voor een bepaald hormoon en daardoor bepaalde processen in gang zetten.

Die cellen noemen we ook wel Receptoren

Doelwitcellen

Hormonen worden vespreid door het hele lichaam in het bloed.

Toch werken hormonen maar op specifieke cellen en zetten aan tot specifieke processen.

Dit komt omdat elk hormoon een bepaalde doelwit cel heeft.

Dit is de "ontvanger" van het hormoon en alleen die cel kan het proces in gang zetten.

Doelwitcellen

Dit komt omdat deze doelwitcellen een receptorcel.

Alleen aan de bijpassende receptorcel kunnen hormonen zich binden en daardoor processen stimuleren.

Definities

Regulatie een werking waardoor een bepaalde waarde of toestand wordt behouden of behaald.

Processen zijn een serie van activiteiten die verschillende middelen, informatie en communicatie nodig zijn.

Regelkringen een systeem van het krijgen van informatie, communicatie en acties waardoor een normaalwaarde wordt behouden of behaald.

Sensor/receptor een cel die een specifieke waarde meet en dit doorgeeft als signaal aan het controlecentrum. 

Controlecentrum een deel van het centrale zenuwstelsel die waardes controleert en de juiste effectoren aanzet.

Effector cellen op een spier of klier die bepaalde processen stimuleert op opdracht van het controlecentrum.

Bloedsuiker

De normaalwaarde van bloedsuiker zit rond de 0.1% in het lichaam.

Is dit hoger wordt dit hyperglycemie genoemd

is dit lager wordt dit hypoglycemie genoemd.

Dit is een voorbeeld van een homeostatisch proces.

Hoger

Wanneer iemand eet wordt de bloedsuiker hoger. 

Er wordt namelijk uit het voedsel glucose opgenomen.

Als het boven de normaalwaarde uitstijgt maken de eilandjes van langerhans in de alvleesklier een hormoon aan dat insuline heet. 

Door insuline zet de lever glucose om in glycogeen, wat opgeslagen kan worden. Hierdoor daalt de bloedsuiker.

dus..

Bloedsuiker = 0.1%

Persoon eet, bloedsuiker stijgt, dit wordt waargenomen (sensor)

Het controlecentrum stuurt een signaal naar de effectoren bij de alvleesklier

De E.v.L in de alvleesklier produceren insuline.

De lever heeft hier ontvangers voor en zet glucose om in glycogeen

hierdoor daalt de hoeveelheid glucose in het bloed.

Te laag

Wanneer de bloedsuiker te laag wordt, door niet eten, verbruik of opslag, 

produceren de e.v.l. het hormoon glucagon.

Glucagon zet glycogeen om in glucose, wat wordt vrijgelaten in het bloed.

Hierdoor stijgt het glucose niveau in het bloed.

Definities

Lever groot orgaan in de buikholte die verschillende functies heeft bij de spijsvertering.

Alvleesklier orgaan die onder de lever zit die verschillende functies heeft bij de spijsvertering.

Eilandjes van Langerhans hormoonklieren die in de alvleesklier liggen die de hormonen Insuline en Glucagon produceren.

Glucose een bruikbare brandstof die wordt gebruikt voor het krijgen van energie, ook wel suiker genoemd. Kan niet worden opgeslagen.

Insuline een hormoon die de productie van glycogeen stimuleert in de lever. Wordt gemaakt in de E.v.L.

Glucagon een hormoon die het omzetten van glycogeen naar glucose stimuleert in de lever. Wordt gemaakt in de E.v.L.

Glycogeen een reservestof en een product die van glucose gemaakt kan worden. Kan wél worden opgeslagen en weer omgezet worden in glucose. 

Definities

Ezelsbruggetje

Alles met gluc- heeft te maken met suiker

Glucose = suiker

Glycogeen= een product van suiker

Glucagon = is een hormoon dat werkt op suiker.

Pathologie

Mensen met diabetes hebben dus een probleem met :

• De aanmaak van insuline (Diabetes type 1)
• het waarnemen van insuline (diabetes type 2)

Welke van de twee types diabetes hebben een probleem met de regulatie? Welke van de twee is een mechanisch probleem?

Mensen met diabetes type 2 kunnen geen of weinig insuline waarnemen, welk gedeelte van de regelkring is dus minder functioneel?

1. Effector
2. Controlecentrum
3. Receptor
4. Norm

Positieve & negatieve terugkoppeling

Regulatie is onder te verdelen in 2 soorten processen:

Negatieve terugkoppeling

en 

Positieve terugkoppeling

Positieve terugkoppeling

Positieve terugkoppeling is wanneer het resultaat van het proces een stimulerende werking heeft op het proces zelf.

Dus de productie van een bepaald hormoon zorgt ervoor dat datzelfde hormoon meer geproduceerd wordt.

Negatieve terugkoppeling

Negatieve terugkoppeling is wanneer het resultaat van het proces een remmende werking heeft op het proces zelf.

Dus de productie van een bepaald hormoon zorgt ervoor dat ditzelfde hormoon minder wordt geproduceert.

Definities

Positief gunstig, welwillend, aanwezigheid van iets 

Negatief misgunnen, het ontbreken van iets

Stimuleren het opwekken van iets, het aansporen van iets, het vergroten van productie

Remming het tot stilstand brengen van iets, het belemmeren van iets

Voorbeeld

FSH en LH zijn hormonen die de geslachtsontwikkeling stimuleren.

Bij vrouwen betekend dit dat zij de groei van de eierstokken en een eicel.

Wanneer een eicel groeit, produceert het oestrogeen, een geslachtshormoon. Oestrogeen stimuleert de productie van FSH en LH waardoor er meer van dit hormoon wordt geproduceert.

Dus..

+FSH en LH 

Groei van Eicel en follikel zorgt voor +Oestrogeen

+ Oestrogeen zorgt voor +FSH en LH

zorgt voor groei van eicel en follikel 

zorgt voor +oestrogeen

zorgt voor +FSH en LH

Dit is een voorbeeld van

1. Positieve terugkoppeling
2. Negatieve terugkoppeling

Positieve Terugkoppeling

Dit is een voorbeeld van positieve terugkoppeling omdat het resultaat van het proces (groei van eicel/follikel en productie van meer oestrogeen) zorgt voor een stimulatie van het eerdere proces (productie van FSH en LH)

Voorbeeld

Insuline is een hormoon dat het omzetten van glucose naar glycogeen stimuleert.

Insuline wordt geproduceert wanneer de glucosewaarde te hoog is.
Hierdoor daalt de glucose waarde waardoor er minder insuline wordt geproduceert.

Dus...

+glucose = + insuline

=

-glucose 

= 

- insuline

Dit is een voorbeeld van

1. Positieve terugkoppeling
2. Negatieve terugkoppeling

Negatieve terugkoppeling

Want het resultaat (verlaging van glucose) door het proces (aanmaak van insuline) remt het proces zelf. Er wordt minder insuline aangemaakt.

Dit noemen wij negatieve terugkoppeling

Definities

Eicel is de geslachtscel van een vrouw, speelt een rol bij voortplanting.

Eierstok is een deel van het voortplantingsstelsel van een vrouw. Speelt een rol bij de groei van eicellen.

Follikel wordt gevormd door de eicel in de eierstok.

Geslachtshormonen zijn de hormonen die rollen spelen bij de ontwikkeling van de voortplantingsorganen en processen bij mannen en vrouwen.

Follikel stimulerend hormoon (FSH) is een geslachtshormoon die de ontwikkeling van eierstokken en teelballen stimuleerd. Speelt een rol bij de menstruatie en ovulatie van de vrouw

luteïniserend hormoon (LH) is een geslachtshormoon die de ontwikkeling van eierstokken en teelballen stimuleerd. Speelt een rol bij de menstruatie en ovulatie van een vrouw.

Ovulatie is het proces van de groei van een eicel en de eisprong.
Menstruatie is het proces van het uitscheiden van de baarmoederwand en de niet gebruikte eicel. 

Hormonale Regulatie

Wat wij zien is dat erg veel van de regelingsprocessen gedaan wordt door hormonen.

Dit noemen wij hormonale regulatie.

Hormoonklieren

Hormoonklieren zijn klieren in het endocriene systeem die communicatie stoffen (hormonen) met specifieke functies afgeven aan het bloed.

Dit zijn een groep cellen die bepaalde hormonen kunnen produceren die om een haarvat heen zitten.

Hormoon klier en haarvat

Hormoonconcentratie

De hormoonconcentratie, dus de hoeveelheid hormonen in het bloed hebben bepalen de mate van het proces.

Dus: hoe meer hormonen (hogere concentratie) hoe sterker het proces werkt.

en

Hoe minder hormonen (lagere concentratie) hoe zwakker het proces werkt.

Hormoonwerking

De afgifte en het transport van hormonen duurt lang. 

Ook werken hormonen lang door. 

Dit maakt hormonen uitermate geschikt voor langdurige processen, zoals de groei van botten en de ontwikkeling van zenuwen en de hersenen in kinderen (TSH)

Hier gaat jaren overheen en wordt geregeld door hormonen.

Definities

Hormoonregulatie de regulatie van homeostase in het lichaam door middel van hormonen.

Concentratie de hoeveelheid van een stof die opgelost is in een andere stof.

Hormoonconcentratie de hoeveelheid van een bepaald hormoon die opgelost is in het bloed.

Hormoonwerking de functie van het hormoon en in welke mate dit proces aan de gang is.

Definities

Doelwitcel zijn cellen die horen bij een bepaald hormoon. Deze bevatten receptorcellen.

Receptorcel zijn de cellen bij een doelwitcel waaraan een hormoon zich kan hechten en waardoor processen op gang komen.

Thyroxine stimulerend hormoon (TSH) is het hormoon dat de thyrox of schildklier stimuleert tot werken.

Hypofyse en hypothalamus

De hypofyse is een erwt-vormige hormoonklier in de hersenen.

De hypofyse heeft meerdere functies.

De Hypothalamus zit boven de hypofyse en bepaald de hoeveelheid hormonen de hypofyse afscheidt.

Hypofyse & hypothalamus

Hypofyse

De hypofyse maakt verschillende hormonen:

• Groeihormoon (GH)
• Antidiuretisch hormoon (ADH)
• Oxytocine
• FSH & LH
• Thyroxine stimulerend hormoon

Groeihormoon GH

Stimuleerd de groei en ontwikkeling van de mens tijdens de kindertijd.

Een tekort hieraan zorgt voor dwerggroei

Een te veel hieraan zorgt voor reuzegroei.

Antidiuretisch hormoon (ADH)

Stimuleerd de nieren om niet te veel water los te laten tijdens het maken van urine.

Anti = niet

Diurese= uitscheiden van water

Antidiuretisch = het niet uitscheiden van water

FSH en LH

Zijn geslachtshormonen die de ontwikkeling van geslachtsorganen stimuleerd en die een rol speelt bij de aanmaak en groei van ei- en zaadcellen.

Oxytocine

"het knuffelhormoon" is een zwangerschapshormoon die een belangrijke rol speelt bij de samentrekking van de baarmoeder tijdens weeën en van de melklieren tijdens melkgeven (lactatie).

Ook speelt het een belangrijke rol bij het verbinden met sociale contacten en het beleven van plezier.

Thyroxine stimulerend hormoon (TSH)

De thyrox ofte wel de schildklier is een hormoonklier in de nek van de mens. De schildklier speelt een belangrijke rol bij de groei en ontwikkeling van botten en het zenuwstelsel tijdens de kindertijd en bij de spijsvertering.

TSH stimuleert de schildklier om deze functies uit te voeren.

Een tekort hieraan kan bijvoorbeeld zorgen voor een slecht ontwikkeld skelet of brein, of kan zorgen voor een slechte spijsvertering.

positie schildklier

Pathologie schildklier

De schildklier werkt met het mineraal "jood".

Een tekort hieraan kan zorgen voor een aandoening die wij "struma" noemen.

Dit is een vergrootte schidklier. Hierdoor wordt de functie van de schildklier ook minder.

Struma

Doelen

1. Leren en begrijpen van de termen (maak flashcards)
2. Leren en begrijpen hormoonregulatie
3. Leren van de functies van verschillende hormonen (flashcards)
4. Begrijpen positieve/negatieve terugkoppeling

Voor de volgende keer:

1. Zoek de termen: Zenuw, zintuig, centraal zenuwstelsel en perifeer zenuwstelsel alvast op.
2. Kijk alvast de videos van Biologie met Joost over het zenuwstelsel en de hersenen op.
3. Als je specifieke vragen heb; stuur die door.

Huiswerk

1. Schrijf een samenvatting van deze les (en stuur hem door) Je mag hiervoor de filmpjes van biologie met joost en de andere info pagina's die ik stuur gebruiken.
2. Maak flashcards van alle moelijke termen (en stuur ze door) die je in de les hebt gevonden.
3. Schrijf specifieke onduidelijkheden over dit proces op en stuur ze door in de groepsapp.

Tips

Zoek de moeilijkste processen/termen op in jouw eerste taal.

Hierdoor kan het zijn dat het wat duidelijker wordt.

Maak op één pagina een spiekbriefje

Dit zorgt ervoor dat je processen, termen en andere dingen écht goed moet begrijpen om het zo kort mogelijk op te schrijven.

Schrijf de punten waar je vastloopt op en stuur ze door

dan kan ik ze in de volgende les nog een keer behandelen.