Diergeneeskunde selectie 2023/2024 Nederlandse vertaling H22
90 views 1 purchase
Course
Selectie
Institution
Universiteit Utrecht (UU)
Book
Human Physiology
De selectiestof van Diergeneeskunde selectie bestaat uit hoofdstuk 21 en 22 van Silverthorn.
Dit bestand bevat de vertaling van H22. De leerstof is met grote zorg en aandacht vertaald en is tot in de kleinste details identiek aan de Engelse leerstof. Het is feitelijk een letterlijke kopie van de...
Test Bank for Human Physiology: An Integrated Approach 8th Edition by Dee Unglaub Silverthorn ISBN-13 9781292259543
Test Bank - Human Physiology: An Integrated Approach 8th Edition ( Dee Unglaub Silverthorn,2024) Chapter 1-26||All Chapters || Latest Edition
Test Bank for Human Physiology: An Integrated Approach, 8th Global Edition by Silverthorn, All Chapters 1 to 26 complete Verified editon ISBN:9781292259543
All for this textbook (45)
Written for
Universiteit Utrecht (UU)
Diergeneeskunde
Selectie
All documents for this subject (24)
Seller
Follow
Selectiediergeneeskunde
Reviews received
Content preview
Hoofdstuk 22: metabolisme en energiebalans
Tijdschriftcovers bij kassa's van supermarkten onthullen veel over Amerikanen. Krantenkoppen die
schreeuwen "Verlies 5 kilo in een week zonder dieet" of "CCK: het hormoon dat je dun maakt" vechten om
aandacht met glanzende foto's van met vet beladen, calorierijke toetjes druipend van chocolade en
slagroom. Zoals een tijdschriftartikel het uitdrukte, zijn we een land dat geobsedeerd is door slank blijven
en eten - twee onderling exclusieve bezigheden. Maar wat bepaalt wanneer, wat en hoeveel we eten? De
factoren die de voedselinname beïnvloeden, zijn een gebied van intensief onderzoek, omdat het eten het
belangrijkste punt is waarop ons lichaam controle uitoefent over de energie-inname.
22.1 Eetlust en verzadiging
De beheersing van de voedselinname is een complex proces. Het spijsverteringssysteem reguleert de
energie-inname niet, dus we zijn afhankelijk van gedragsmechanismen, zoals honger en verzadiging {satis,
genoeg}, om ons te vertellen wanneer en hoeveel we moeten eten. Psychologische en sociale aspecten
van eten, zoals ouders die zeggen "eet je bord leeg", bemoeilijken de fysiologische beheersing van de
voedselinname. Als gevolg hiervan begrijpen we nog steeds niet helemaal wat bepaalt wanneer, wat en
hoeveel we eten. Wat volgt is een overzicht van dit steeds complexere en constant veranderende
vakgebied.
Ons eenvoudigste model voor gedragsregulatie van voedselinname is gebaseerd op twee hypothalamische
centra [Fig. 11.3, p. 393] waarvan de uitgaande signalen het gedrag sturen en sensaties van honger en
volheid creëren. De ene regio is een voedingscentrum dat tonisch actief is, de andere een
verzadigingscentrum dat de voedselopname stopt door het voedingscentrum te remmen. Dieren waarvan
de voedingscentra zijn vernietigd, stoppen met eten. Als de verzadigingscentra worden vernietigd, eten
dieren te veel en worden ze zwaarlijvig {obesus, mollig of dik}. Een complexer model verdeelt eetgedrag in
voedsel zoeken en voedselconsumptie, bestuurd door afzonderlijke neurale circuits.
De besturing van de voedselinname is ingewikkeld en wordt niet goed begrepen. Studies met transgene en
knock-outmuizen tonen aan dat de hypothalamische centra deel uitmaken van een gecompliceerd neuraal
netwerk dat verschillende chemische boodschappers afscheidt en erop reageert. Hogere hersencentra,
waaronder de hersenschors en het limbisch systeem, leveren input aan de hypothalamus. Enkele van de
chemische signalen die de voedselinname en verzadiging beïnvloeden, zijn onder meer neuropeptiden,
"hersen-darm" -hormonen die worden uitgescheiden door het maagdarmkanaal en chemische signalen die
worden uitgescheiden door vetweefsel, adipocytokinen of afgekort adipokinen genoemd.
Er zijn twee klassieke theorieën voor regulatie van voedselinname: de glucostatische theorie en de
lipostatische theorie. Huidig bewijs geeft echter aan dat deze twee klassieke theorieën te simpel zijn om
de enige modellen te zijn. De glucostatische theorie stelt dat het glucosemetabolisme door
hypothalamische centra de voedselinname reguleert. Wanneer de bloedglucoseconcentraties dalen, wordt
het verzadigingscentrum onderdrukt en overheerst het voedingscentrum. Wanneer het
glucosemetabolisme toeneemt, remt het verzadigingscentrum het voedingscentrum.
De lipostatische theorie van energiebalans stelt voor dat een signaal van de vetopslag van het lichaam
naar de hersenen het eetgedrag aanpast, zodat het lichaam een bepaald gewicht behoudt. Als de
vetopslag toeneemt, neemt het eten af. In tijden van honger neemt het eten toe. Obesitas is het gevolg
van verstoring van deze route.
De ontdekking in 1994 van leptine {leptos, dun}, een eiwithormoon gesynthetiseerd in adipocyten, leverde
bewijs voor de lipostatische theorie. Leptine werkt als een negatief feedbacksignaal tussen vetweefsel en
de hersenen. Naarmate de vetopslag toeneemt, scheiden vetcellen meer leptine af en neemt de
voedselinname af.
Leptine wordt gesynthetiseerd in adipocyten onder de besturing van het obese (ob) gen. Muizen die het
ob-gen missen (en dus leptine missen) worden zwaarlijvig, evenals muizen met defecte leptinereceptoren.
Deze bevindingen vertaalden zich echter niet goed naar mensen, aangezien slechts een klein percentage
van de zwaarlijvige mensen leptine-deficiënt is. De meerderheid van hen heeft verhoogde leptinespiegels
en wordt als leptineresistent beschouwd. Met andere woorden, het probleem is eerder een abnormale
weefselreactiviteit dan te weinig hormoon [p. 250].
,Leptine is slechts een deel van het verhaal. Een ander belangrijk signaalmolecuul is neuropeptide Y (NPY),
een neurotransmitter in de hersenen die de stimulans lijkt te zijn voor voedselinname. Bij dieren met een
normaal gewicht remt leptine NPY in een negatieve feedbackroute (Fig. 22.1). Andere neuropeptiden,
hormonen en adipokinen beïnvloeden ook de NPY-secretie, leptine-afgifte door adipocyten en de
hypothalamische centra die de voedselinname regelen.
Het peptide ghreline wordt bijvoorbeeld door de maag uitgescheiden
tijdens het vasten en verhoogt de honger wanneer het wordt toegediend
aan menselijke proefpersonen. Andere peptiden, zoals de hormonen CCK
en GLP-1, worden tijdens een maaltijd door de darm vrijgegeven en
helpen de honger te verminderen. Veel van deze eetlustregulerende
peptiden hebben functies naast de controle van de voedselinname.
Ghreline bevordert bijvoorbeeld de aanmaak van groeihormoon. De
hersenpeptiden, orexins genoemd, lijken een rol te spelen bij waken en
slapen. Enkele van de belangrijkste signaalmoleculen die worden
bestudeerd, staan vermeld in de tabel in figuur 22.1. Ons begrip van hoe
deze factoren op elkaar inwerken is onvolledig, en veel wetenschappers
bestuderen dit onderwerp vanwege de relatie tussen voedselinname en
het obesitasprobleem in de Verenigde Staten.
Eetlust en eten worden ook beïnvloed door sensorische input via het
zenuwstelsel. De eenvoudige handelingen van het doorslikken en kauwen
van voedsel helpen een gevoel van volheid te creëren. Het zien, ruiken en
proeven van voedsel kan de eetlust stimuleren of onderdrukken.
In een interessant onderzoek probeerden onderzoekers vast te stellen of
het verlangen naar chocolade te wijten is aan psychologische factoren of
aan fysiologische prikkels, zoals chemicaliën in de chocolade. De
proefpersonen kregen pure chocolade, witte chocolade (die geen van de
farmacologische stoffen van cacao bevat), cacaocapsules of
placebocapsules. De onderzoekers ontdekten dat witte chocolade de
beste vervanging was voor het origineel, wat suggereert dat smaak en
aroma een belangrijke rol spelen bij het bevredigen van het verlangen naar chocolade.
Psychologische factoren, zoals stress, kunnen ook een belangrijke rol spelen bij het reguleren van de
voedselinname. In een ander onderzoek ontdekten onderzoekers dat proefpersonen die zich inbeelden 30
M&M's een voor een te eten, minder echte M&M's aten dan proefpersonen die eraan dachten slechts 3
M&M's te eten. Een herhaling van het experiment met kaasblokjes in plaats van M&M's had hetzelfde
resultaat.
De eetstoornis anorexia nervosa heeft zowel psychologische als fysiologische elementen, wat de
behandeling bemoeilijkt. En het concept van eetlust is nauw verbonden met de psychologie van eten, wat
zou kunnen verklaren waarom mensen die op dieet zijn en hunkeren naar romig, koud ijs niet tevreden
kunnen zijn met een knapperig worteltje. Er gaat een aanzienlijk bedrag naar onderzoek naar eetgedrag.
22.2 Energiebalans
Zodra voedsel is verteerd en opgenomen, bepalen de chemische reacties van het lichaam - gezamenlijk
bekend als metabolisme - wat er gebeurt met de voedingsstoffen in het voedsel. Zijn ze bedoeld om als
warmte te verbranden? Spier te worden? Of te veranderen in extra kilo's die het moeilijk maken om een
spijkerbroek dicht te ritsen? In deze paragraaf onderzoeken we de energiebalans in het lichaam.
Energie-input is gelijk aan energie-output
De eerste wet van de thermodynamica [p. 131] stelt dat de totale hoeveelheid energie in het universum
constant is. In het verlengde daarvan betekent deze bewering dat alle energie die in een biologisch
systeem gaat, zoals het menselijk lichaam, kan worden verklaard (Fig. 22.2). In het lichaam zit de meeste
opgeslagen energie in de chemische bindingen van moleculen.
,We kunnen het concept van massabalans toepassen op
energiebalans: veranderingen in de energiereserves van het
lichaam zijn het gevolg van het verschil tussen de energie die in
het lichaam wordt gestopt en de energie die wordt gebruikt.
(1) Totale lichaamsenergie= energie opgeslagen + energie
inname – energie output
Energie-inname voor mensen bestaat uit energie in de
voedingsstoffen die we eten, verteren en absorberen. Energie-
output is een combinatie van verrichte arbeid en energie die
als warmte aan de omgeving wordt teruggegeven:
(2) Energie output= arbeid + warmte
In het menselijk lichaam gaat minstens de helft van de energie
die vrijkomt bij chemische reacties verloren aan de omgeving
als ongereguleerde "verspilde" warmte. De arbeid in
vergelijking (2) neemt een van drie vormen aan [p. 130]:
1. Transportarbeid verplaatst moleculen van de ene kant van een membraan naar de andere.
Transportprocessen brengen materialen in en uit het lichaam en verplaatsen ze tussen compartimenten.
2. Mechanische arbeid maakt gebruik van intracellulaire vezels en filamenten om beweging te creëren.
Deze vorm van arbeid omvat externe arbeid, zoals beweging gecreëerd door skeletspiercontractie, en
interne arbeid, zoals de beweging van cytoplasmatische blaasjes en het pompen van het hart.
3. Chemische arbeid wordt gebruikt voor groei, onderhoud en opslag van informatie en energie.
Chemische arbeid in het lichaam kan worden onderverdeeld in synthese en opslag. Opslag omvat zowel
energieopslag op korte termijn in energierijke fosfaatverbindingen zoals ATP als energieopslag op lange
termijn in de chemische bindingen van glycogeen en vet.
Het meeste van de energieverslindende arbeid in het lichaam staat niet onder bewuste controle. De enige
manier waarop mensen vrijwillig hun energieproductie kunnen verhogen, is door lichaamsbeweging, zoals
wandelen en oefeningen. Mensen kunnen hun energie-inname echter beheersen door te letten op wat ze
eten.
Hoewel energiebalans een heel eenvoudig concept is, is het voor mensen moeilijk dit te accepteren.
Gedragsveranderingen, zoals minder eten en meer bewegen, behoren tot de meest voorkomende
aanwijzingen die zorgprofessionals aan patiënten geven. Deze aanwijzingen behoren ook tot de moeilijkste
voor mensen om te volgen, en de naleving door de patiënt is laag.
Zuurstofverbruik weerspiegelt energieverbruik
Om een energiebalans voor het menselijk lichaam op te stellen, moeten we zowel de energie-inhoud van
voeding (energie-inname) schatten als het energieverbruik uit warmteverlies en verschillende soorten
arbeid (energie-output). De meest directe manier om de energie-inhoud van voedsel te meten, is door
middel van directe calorimetrie. In deze procedure wordt voedsel verbrand in een instrument dat een
bomcalorimeter wordt genoemd en de vrijgekomen warmte wordt opgevangen en gemeten.
De vrijgekomen warmte is een directe maat voor de energie-inhoud van het verbrande voedsel en wordt
meestal gemeten in kilocalorieën (kcal). Eén kilocalorie (kcal) is de hoeveelheid warmte die nodig is om de
temperatuur van 1 liter water met 1 °C te verhogen. Een kilocalorie is hetzelfde als een Calorie (met een
hoofdletter C). Directe calorimetrie is een snelle manier om de totale energie-inhoud van voedsel te
meten, maar de metabole energie-inhoud van voedsel is iets lager omdat de meeste voedingsmiddelen
niet volledig kunnen worden verteerd en opgenomen.
De calorische inhoud van elk voedingsmiddel kan worden berekend door het aantal grammen van elke
bestanddeel te vermenigvuldigen met de metabole energie-inhoud. De metabolische energie-inhoud van
eiwitten en koolhydraten is 4 kcal/g. Vetten bevatten meer dan
twee keer zoveel energie: 9 kcal/g. Een gewone bagel bevat
bijvoorbeeld:
, In de Verenigde Staten kun je de energie-inhoud van verschillende voedingsmiddelen vinden op het
voedingswaarde label van voedselverpakkingen.
Het schatten van iemands energieverbruik, of metabolisme, is complexer dan het berekenen van de
calorische inhoud van ingenomen voedsel. Door de wet van de massabalans toe te passen op de
energiebalans, is iemands calorie-inname minus warmteproductie de energie die wordt gebruikt voor
chemische, mechanische en transportwerkzaamheden. Warmte afgegeven door het lichaam kan worden
gemeten door een persoon in een afgesloten ruimte op te sluiten. In de praktijk is het meten van de totale
lichaamswarmteafgifte echter geen gemakkelijke manier om het energieverbruik te meten.
Waarschijnlijk is de meest gebruikelijke methode om de metabolisme te schatten, het zuurstofverbruik
van een persoon te meten, de snelheid waarmee het lichaam zuurstof verbruikt terwijl het
voedingsstoffen metaboliseert. Herinner [P. 140] dat het metabolisme van glucose om energie vast te
houden in de bindingen van ATP het meest efficiënt is in aanwezigheid van voldoende zuurstof:
Studies hebben aangetoond dat het zuurstofverbruik voor verschillende voedingsmiddelen relatief
constant is, met een snelheid van 1 liter zuurstof die wordt verbruikt voor elke 4,5–5 kcal energie die
vrijkomt uit het voedsel dat wordt gemetaboliseerd. Het meten van het zuurstofverbruik is een vorm van
indirecte calorimetrie.
Een andere methode om het metabolisme te schatten, is het meten van de kooldioxideproductie,
afzonderlijk of in combinatie met het zuurstofverbruik. Vergelijking (4) laat zien dat het aerobe
metabolisme O2 verbruikt en CO2 produceert. De verhouding tussen de geproduceerde CO2 en de
verbruikte O2 varieert echter met de samenstelling van het dieet. Deze verhouding tussen de
geproduceerde CO2 en de verbruikte O2 staat bekend als het respiratoire quotiënt (RQ) of de respiratoire
uitwisselingsverhouding (RER). RQ varieert van een maximum van 1 voor een puur koolhydraatdieet tot
0,8 voor puur eiwit en 0,7 voor puur vet. Het gemiddelde Amerikaanse dieet heeft een RQ van ongeveer
0,82.
Het metabolisme wordt berekend door het zuurstofverbruik te vermenigvuldigen met het aantal
gemetaboliseerde kilocalorieën per liter verbruikte zuurstof:
Een gemengd dieet met een RQ van 0,8 vereist 1 liter O 2 voor elke 4,80 gemetaboliseerde kcal. Voor een
man van 70 kg wiens zuurstofverbruik in rust 430 l/dag is, betekent dit:
Veel factoren beïnvloeden de stofwisseling
Of het nu wordt gemeten aan de hand van het O2-verbruik of de CO2-productie, het metabolisme kan zeer
variabel zijn van persoon tot persoon of van dag tot dag bij één persoon. Het laagste metabolisme van een
persoon wordt beschouwd als het basale metabolisme (BMR). In werkelijkheid zou het metabolisme het
laagst zijn als een persoon slaapt. Omdat het meten van de BMR van een slapend persoon echter moeilijk
is, is de stofwisseling vaak gemeten na 12 uur vasten bij een persoon die wakker is maar rust: een
rustmetabolisme (RMR).
Andere factoren die het metabolisme bij mensen beïnvloeden, zijn onder meer leeftijd, geslacht,
hoeveelheid droge spiermassa, activiteitenniveau, dieet, hormonen en genetica.
1. Leeftijd en geslacht. Volwassen mannen hebben een gemiddelde BMR van 1 kcal per uur per kilogram
lichaamsgewicht. Volwassen vrouwen hebben een lagere tempo dan mannen: 0,9 kcal/uur/kg. Het verschil
ontstaat doordat vrouwen een hoger percentage vetweefsel en minder droge spiermassa hebben. De
stofwisselingssnelheden bij beide geslachten nemen af met de leeftijd. Een deel van deze afname is te
wijten aan een afname van de droge spiermassa.
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller Selectiediergeneeskunde. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $9.12. You're not tied to anything after your purchase.
