H1 - Regeling
B.S. 1- Regeling en homeostase
Je lichaam handhaaft factoren zoals de lichaamstemperatuur, osmotische waarde en
zuurstofconcentratie rondom een bepaalde waarde. Dit is de normwaarde.
Je lichaamstemperatuur schommelt altijd rondom een normwaarde van 37 graden. Hier is sprake van
een dynamisch evenwicht. Dit wordt in stand gehouden door een regelkring. Het in stand houden
van een dynamisch evenwicht in het inwendige milieu van organismen noem je homeostase.
Hierdoor verandert het inwendige milieu niet te veel. Homeostase is een voorbeeld van zelfregulatie.
Wanneer een toename van het resultaat een remming van het proces veroorzaakt, spreek je van
negatieve terugkoppeling (negatieve feedback). Een afname van het resultaat veroorzaakt een
stimulering van het proces.
Bij een regelkring waarin een toename van het resultaat het proces versterkt, spreek je van positieve
terugkoppeling (positieve feedback).
Bij meercellige organismen hebben de meeste cellen geen direct contact met het uitwendige milieu
(de omgeving), doordat ze worden omgeven door andere cellen. Tussen de cellen van een weefsel
bevindt zich weefselvloeistof. Samen met het bloed vormt de weefselvloeistof het inwendige milieu
van een organisme. Tussen het inwendige en het uitwendige milieu bevindt zich ten minste 1 cellaag.
De inhoud van de darmen, longen en blaas hoort bij het uitwendige milieu.
B.S 2 – Hormonale regulatie
Voor homeostase in meercellige organismen is communicatie tussen cellen
nodig. In organismen vindt communicatie tussen cellen plaats via
signaalmoleculen (signaalstoffen). De signaalmoleculen die de cellen van
hormoonklieren afgeven, zijn hormonen. Ze worden afgegeven aan het bloed
dat door de hormoonklier stroomt. Je noemt de hormoonklieren daarom ook
wel endocriene klieren. De afgifte van hormonen door de hormoonklier heet
secretie. Klieren met een afvoerbuis heten exocriene klieren. Zweetklieren en
speekselklieren geven hun product (dus geen hormonen) af via een afvoerbuis.
Dit heet excretie of uitscheiding.
Bloed transporteert de hormonen. Vanuit de bloedvaten gaan hormonen via de
weefselvloeistof naar alle cellen van een organisme. De hormonen zijn alleen werkzaam in organen
waarvan de cellen receptoren bezitten waaraan het hormoon kan binden: de doelwitorganen. De
binding kan een reactie op gang brengen of een reactie stoppen. De mate van de reactie wordt
bepaald door de hormoonconcentratie (hormoonspiegel) in het bloed en het aantal
hormoonreceptoren voor een bepaald hormoon op de cellen in het doelwitorgaan. Een hormoon kan
processen in meerdere doelwitorganen regelen. Hormonen blijven vaak lang in het bloed en het
weefsel van de doelwitorganen aanwezig, waardoor de effecten lang aanhouden. Hormonen
reguleren onder andere geleidelijke processen die uitwerking hebben op het hele lichaam, zoals
groei, ontwikkeling, stofwisseling en voortplanting.
,Sommige hormonen worden door de cellen
van een doelwitorgaan opgenomen. Het
bindt dan meestal aan een receptoreiwit in
het cytoplasma. Hierdoor ontstaat een
hormoon-receptorcomplex. Het
hormoonreceptorcomplex komt via een
kernporie in het kernplasma en kan dan
bepaalde genen in het DNA aan- of
uitzetten. Wanneer een gen aan staat, kan
de cel eiwitten maken die bijvoorbeeld kunnen dienen als enzym, als hormoon of als receptoreiwit.
Andere hormonen binden aan een receptoreiwit op het celmembraan van de cellen van een
doelwitorgaan. Aan de binnenzijde van het celmembraan wordt dan een bepaald signaalmolecuul
gevormd of geactiveerd: de second messenger. De second messenger geeft het signaal in de cel
door. Zo kan hij bijvoorbeeld een enzym activeren. Het geactiveerde enzym kan het signaal
doorgeven aan een volgend signaalmolecuul, een specifieke reactie op gang brengen in het
cytoplasma of aanzetten tot genregulatie. Sommige hormonen die wel de cel in kunnen, oefenen ook
hun invloed uit via second messengers. Een enkel signaal van buiten de cel (extracellulair) kan een
enorme reactie binnen de cel (intracellulair) opwekken. Wanneer een signaal via meerdere schakels
in de cel wordt doorgegeven, spreek je van een signaalcascade.
Het hormoonstelsel bestaat uit een aantal hormoonklieren.
De hypofyse ligt ongeveer in het midden van je hoofd onder je
hersenen. De hypofyse bestaat uit de hypofysevoorkwab en de
hypofyseachterkwab. Het gedeelte van de hersenen dat net boven
de hypofyse ligt, is de hypothalamus. De hypofyse produceert
verschillende hormonen. Sommige daarvan beïnvloeden de werking
van andere hormoonklieren (TSH, LH, FSH).
Via de hypothalamus en de hypofyse zijn het zenuwstelsel en het
hormoonstelsel met elkaar verbonden. Sommige neuronen in de
hypothalamus produceren hormonen. Wanneer hormonen door neuronen worden gevormd, spreek
je van neurosecretie. De gevormde neuronen heten neurohormonen. Oxytocine en ADH zijn
neurohormonen die via de vertakkingen van neuronen naar de hypofyseachterkwab worden
getransporteerd. Ze worden van daaruit afgegeven aan het bloed.
Twee type neurohormonen die de endocriene cellen in de hypofysevoorkwab beïnvloeden:
- Inhibiting hormonen (IH): zorgen ervoor dat de endocriene cellen geen hormonen meer
produceren
- Releasing hormonen (RH): stimuleren de endocriene cellen juist om bepaalde hormonen te
produceren.
IH en RH worden afgegeven aan
haarvaten en komen via het bloed in
de hypofysevoorkwab terecht. Zo
stimuleert TSH-releasing factor (TFH)
uit de hypothalamus de vorming en
afgifte van TSH door de
hypofysevoorkwab.
,De schildklier ligt in de hals. De schildklier produceert onder andere thyroxine. Dit beïnvloedt de
stofwisseling, vooral door de verbranding van glucose te stimuleren. Bij kinderen ook de groei en
ontwikkeling van het beenderstelsel en de ontwikkeling van het centrale zenuwstelsel. TSH uit de
hypofyse stimuleert de productie en secretie van thyroxine. Thyroxine remt de productie en secretie
van TSH. Te veel thyroxine -> intensiteit stofwisseling neemt toe. Te weinig thyroxine -> intensiteit
stofwisseling af -> gewichtstoename en vermoeidheid, snel koud.
Kliercellen in de alvleesklier en de maag- en darmwand produceren spijsverteringshormonen die de
spijsvertering beïnvloeden. Gastrine uit de maagwand stimuleert de maagsapproductie als er voedsel
in de maag komt. De wand van de twaalfvingerige darm produceert secretine. Dit hormoon
stimuleert de lever tot het produceren van gal en de alvleesklier tot de secretie van NaHCO 3.
Hierdoor stijgt de pH in de twaalfvingerige darm. Cholecystokinine -> stimuleert galblaas tot afgifte
gal.
De alvleesklier heeft als verteringklier een exocriene functie. De alvleesklier produceert een
spijsverteringssap dat wordt afgegeven aan de twaalfvingerige darm. Verspreid tussen de cellen van
de alvleesklier liggen groepjes cellen met een endocriene functie: de eilandjes van Langerhans ->
hormonen glucagon en insuline. De alfa-cellen produceren glucagon en de bèta-cellen produceren
insuline. Deze zorgen ervoor dat de glucoseconcentratie min of meer constant blijft. De
glucoseconcentratie noem je ook wel de bloedsuikerspiegel. Bij een glucose stijging wordt er meer
insuline geproduceerd. Onder invloed van insuline komen er meer glucosetransporteiwitten in het
lichaam. Cellen in de lever zetten de glucose om in glycogeen.
B.S 3 – Het zenuwstelsel
Het zenuwstelsel bestaat uit het centrale zenuwstelsel en het perifere zenuwstelsel. De grote
hersenen, de kleine hersenen, de hersenstam en het ruggenmerg vormen samen het centrale
zenuwstelsel. Het perifere zenuwstelsel bestaat uit zenuwen die alle delen van het lichaam
verbinden met het centrale zenuwstelsel.
Je kunt onderscheid maken tussen het animale zenuwstelsel en het autonome of vegetatieve
zenuwstelsel. Het animale zenuwstelsel regelt vooral de bewuste reacties en de houding en
beweging van het lichaam. Het autonome of vegetatieve zenuwstelsel regelt met name de werking
van inwendige organen. Het autonome zenuwstelsel regelt onbewuste reacties of processen.
Het zenuwstelsel speelt een belangrijke rol bij het tot stand komen van gedrag. Lichtstralen en
geuren zijn voorbeelden van prikkels. Een prikkel is een invloed uit het milieu op een organisme.
Onder invloed van prikkels ontstaan in zintuigcellen in impulsen. De impulsen die in de zintuigcellen
in je ogen en in je neus ontstaan, worden door zenuwcellen naar je hersenen geleid. Daar worden de
impulsen verwerkt. De hersenen reageren door impulsen af te geven.
Zintuigcellen noem je receptoren. Ze vangen prikkels op uit het milieu en zetten deze om in
impulsen. Neuronen geleiden impulsen en noem je daarom conductoren (geleiders). Spieren
reageren op impulsen door samen te trekken of te ontspannen. Klieren reageren op impulsen door
stoffen af te scheiden. Spiercellen en kliercellen zijn effectoren (uitvoerders).
Zenuwweefsel bevat naast neuronen ook ondersteunende cellen: de gliacellen. Verschillende type
gliacellen zorgen voor bijvoorbeeld de stevigheid van het zenuwweefsel, maken myeline aan,
beschermen en voeden de neuronen en handhaven de homeostase van de weefselvloeistof die de
neuronen omgeeft. In zenuwweefsel komen veel meer
gliacellen voor dan neuronen. Gliacellen kunnen zich delen.
Neuronen geleiden impulsen en geven signaalmoleculen af die
neurotransmitters noemt. Een neuron is opgebouwd uit een
, cellichaam met uitlopers. In het cellichaam bevinden zich de kern en het grootste deel van het
cytoplasma. De cellichamen van vrijwel alle neuronen liggen in of vlak bij het centrale zenuwstelsel.
Een uitloper die impulsen ontvangt en naar het cellichaam toe geleidt, heet een dendriet. Een
uitloper die impulsen van het cellichaam af geleidt, heet een axon. De uiteinden van dendrieten en
axonen zijn meestal sterk vertakt. Hierdoor kan een neuron contact hebben met veel andere cellen.
Veel uitlopers zijn omgeven door een myelineschede. Myelineschede bestaat uit gliacellen, die de
cellen van Schawnn worden genoemd. Tussen twee opeenvolgende cellen van Schawnn zit een
kleine onderbreking: een insnoering. Een uitloper zonder myeline schede noem je een
ongemyeliniseerd. In meercellige organismen kunnen cellen op verschillende manieren zijn
verbonden, deze verbinding noem je een cell junction. Het type
cell junction hangt af van het doel van de verbinding,
bijvoorbeeld hechting of communicatie. Ze maken communicatie
mogelijk tussen neuronen onderling of tussen neuronen en
andere cellen. De vertakkingen van een axon eindigen in
synapsen. Dat zijn plaatsen waar een impuls van de ene cel naar
de andere cel wordt afgegeven.
Communicatie via neuronen is snel en doelgericht, doordat de
uitlopers de impuls snel geleiden en er neurotransmitters
vrijkomen bij de doelwitcel.
Typen neuronen:
- Sensorische neuronen (gevoelszenuwen): geleiden impulsen van receptoren naar het
centrale zenuwstelsel. Cellichamen van de meeste sensorische neuronen liggen vlak bij het
centrale zenuwstelsel. Een sensorisch neuron heeft één lange dendriet en één kort axon.
- Schakelneuronen (schakelcellen): geleiden impulsen binnen het centrale zenuwstelsel.
Schakelneuronen kunnen impulsen ontvangen van sensorische neuronen en deze doorgeven
aan motorische neuronen. Ze liggen geheel binnen het centrale zenuwstelsel.
- Motorische neuronen (bewegingszenuwcellen): geleiden impulsen van het centrale
zenuwstelsel naar spieren en klieren. De cellichamen van de meeste motorische neuronen
liggen in het centrale zenuwstelsel. Een motorisch neuron heeft meerdere korte dendrieten
en één lang axon naar de effector.
De uitlopers van sensorische en motorische neuronen liggen bij elkaar in zenuwen. De
myelineschede isoleert uitlopers in een zenuw van elkaar. Om een zenuw heen ligt een laag
bindweefsel die zorgt voor bescherming. 3 type zenuwen: gevoelszenuwen, bewegingszenuwen en
gemengde zenuwen. Een gevoelszenuw bevat alleen uitlopers van sensorische neuronen. Een
bewegingszenuw bevat alleen uitlopers van motorische neuronen. Een gemengde zenuw bevat zo
uitlopers van sensorische als we motorische neuronen.
Kleine hersenen = coördinatie
Grote hersenen = gedrag, bewust dingen doen
Hersenstam = autonome, regelcentra
De hersenen bestaan uit de grote hersenen, de kleine hersenen
en de hersenstam. Ze zijn omgeven door drie hersenvliezen die
bescherming bieden. Het hersenvocht dat in de holten in de
hersenen wordt aangemaakt, beschermt de hersenen en het
ruggenmerg tegen schokken, voert afvalstoffen af en speelt een
rol bij het handhaven van de juiste temperatuur voor deze
