Samenvatting collegeaantekeningen 'Basis tot Homeostase' Week 1

HC 2: HOMEOSTASE EN VITALE ORGANEN A
Homeostase: controle van vitale parameters (temperatuur, bloeddruk, nog breder)
= concept in de fysiologie dat een zelfregulerend proces beschrijft waarbij een organisme zijn
eigen stabiliteit reguleert in veranderende omstandigheden.
Het lichaam maakt hierbij gebruik van regelsystemen.

Cardiovasculair systeem: aanvoer brandstoffen, voedingsstoffen, afvoer afvalstoffen van en
naar alle cellen om te voldoen aan metabole behoeften.
Ademhalingssysteem: uitwisseling CO2 met omgeving
Nieren: verwijdering afvalstoffen, regulering bloedvolume

Verandering omstandigheden is bv inspanning.
- Aanpassing hartfrequentie bij snelheid van rennen:
- Gemiddeld hoe hoger de snelheid, hoe hoger de
hartfrequentie

Factoren die voor een hoge hartfrequentie zorgen bij een
gelijkblijvend tempo:
- Substraat: meer zuurstof nodig voor vetverbranding
- Effeciency/coördinatie: neemt af, meer energie nodig
- Dehydratie: afname slagvolume, hogere frequentie om
voldoende output te genereren.
- Thermoregulatie: temperatuur neemt toe waardoor energie nodig is om opwarming te
voorkomen

Relatie tussen je metabolisch tempo, ademhalingsfrequentie en hartfrequentie:
Dagelijkse waarden van deze parameters:
Metabolisch tempo: ~ 2000 kcal/dag
Ademhalingsfrequentie: 15 / min
Hartfrequentie: ~ 60/min (output = 5 L/min)
Dagelijkse voedselinname voor deze functies:
Vet: (1 gr  9,4 kcal) ~ 200 gram
Eiwitten: (1 gr  4,3) ~ 500 gram
Koolhydraten: (1 gr  4,1 kcal) ~ 500 gram
Dagelijkse behoefte aan zuurstof:
O2: verbranding 1 gram ~ 5 kcal/L (leveren), per dag ~ 400 L O2
Voldoen ademhalingsfrequentie:
Vitale volume = ~ 400 ml  6 L/min  8000 L/dag
Waarvan 21% zuurstof  1680 L O2
Maar : uitademing bevat 16% O2  verschil = ~ 400 L opgenomen
Voldoet hartfrequentie:
In arteriën: ~ 100% saturatie van Hb
150 gr Hb/L, 1,36 ml O2/gr Hb
Totaal: 200 ml O2/L bloed
In venen: ~ 75% saturatie van Hb  150 ml O2/L bloed
Verschil = 50 ml O2/L bloed
Per dag dus 8000 L bloed door de organen pompen
Output is 5 L/min  ~ 7200 L/dag

,HC 3: FYSIOLOGISCHE REGELSYSTEMEN A
Homeostase vindt plaats doormiddel van regelkringen:
Invoer  proces  uitvoering
Wiskundig: uitkomst = f(invoer)

Het proces kan van alles zijn.
Voeg toe: controller voor de invoer
Voeg toe: tijd voor de controller
Of: gewenste hoeveelheid water, gewenste uitvoer moet gemeten worden  sensor




Typen regelkringen:
- Open
- Gesloten
- Negatieve terugkoppeling
- Positieve terugkoppeling
- Feedforward anticipatie

Open regelsysteem:
- Geen terugkoppeling bij fouten
- Aan- uit regelsysteem
- Proportioneel regelsysteem
Gesloten regelsysteem:
- Terugkoppeling, nodig:
 Sensor
 Referentiewaarde
 Controller

Blokdiagram legenda:

, Bekijk in het blokschema het signaal van de terugkoppeling: positief of negatief?
Deze koppelingen dragen bij aan het vormen van een evenwicht of explosie.

Feed forward anticipatie:
- Stoorsignaal heeft invloed op de geregelde waarde
- Dit signaal kan door een sensor worden waargenomen, die een anticiperende rol kan
spelen voor de controller om hiermee rekening te houden
- Bv: temperatuur:


z




Ademhaling zorgt voor:
1. Ritme in contractie van respiratoire spieren
2. Aanpassing van ritme bij veranderingen in:
 Metabole eisen
 Varierende mechanische condities
 Gedrag waarbij ademhaling niet mogelijk is
Hoe ziet de regelkring er dan uit:




RRN = respiratory-related neurons, 2 soorten (in- en uitademen), gelokaliseerd in de pons en
andere delen van de hersenstam
PCR = sensitief voor O2 waarde in het bloed, in carotische arteriën, info via N. IX en N. X
CCR = sensitief voor CO2 waarde in het bloed
CPG = stuurt RRN aan, verantwoordelijk voor ritme, maakt gebruik van de sensoren info




Regelkring uit boek: